6
2 Содержание дисциплины
Целью изучения дисциплины является усвоение теории и практики использования информационных технологий в технологических процессах с целью повышения их дальнейшей эффектианости.
Для достижения поставленной цели при изучении дисциплины ставятся и решаются следующие задачи:
-усвоить принципы системного подхода к анализу и моделированию технических объектов и систем;
-овладеть основными методами обработки экспериментальных данных с применением персонального компьютера.
-изучить основные понятия процесса принятия решений;
-получить представления о многообразии целей и критериев принятия решений и возможности многокритериального выбора;
-ознакомиться с современными методами получения результата при решении сложных задач принятия решений.
Дисциплина «Информатика» относится к базовой части дисциплин основной образовательной программы, индекс по учебному плану Б1.Б.10.
Студент по результатам освоения дисциплины «Информационные технологии» должен обладать следующими компетенциями:
а) общекультурными (ОК):
способностью к самоорганизации и самообразованию (ОК-5); б) общепрофессиональными (ОПК):
способностью использовать основные закономерности, действующие в процессе изготовления продукции требуемого качества, заданного количества при наименьших затратах общественного труда (ОПК-1);
способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности (ОПК-2);
способностью использовать современные информационные технологии, технику, прикладные программные средства при решении задач профессиональной деятельности (ОПК-3);
способностью участвовать в разработке обобщенных вариантов решения проблем, связанных с автоматизацией производств, выборе на основе анализа вариантов оптимального прогнозирования последствий решения
(ОПК-4);
в) профессиональными (ПК):
способностью собирать и анализировать исходные информационные
данные для проектирования технологических процессов изготовления
7
продукции, средств и систем автоматизации, контроля, технологического оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами, жизненным циклом продукции и ее качеством; участвовать в работах по расчету и проектированию процессов изготовления продукции и указанных средств и систем с использованием современных информационных технологий, методов и средств проектирования (ПК-1).
Дисциплина «Информационные технологии» включает в себя следующие разделы.
Раздел 1. ИНФОРМАЦИЯ, ИНФОРМАТИКА, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Информатика как наука и как вид практической деятельности. Появление и развитие информатики и информационных технологий.
Информация, ее виды и свойства. Количественная мера информации и энтропия. Понятия: информация, данные, знания. Формирование, представление, преобразование, передача, хранение, переработка и использование информации.
Системы счисления. Перевод целых чисел из одной системы счисления в другую. Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления.
Организация и представление данных в компьютере. Единицы измерения количества информации. Кодовая таблица символов. ASCII-коды. Универсальная система UNICODE. Кодирование графической информации.
Раздел 2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
История развития средств вычислительной техники. Механические и математические первоисточники. Эволюция поколений ЭВМ.
Классификация компьютеров и вычислительных систем: по принципу действия; по вычислительной мощности и габаритам; по способу применения.
Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера: системный блок, монитор, клавиатура, мышь. Внутренние устройства системного блока: материнская плата, жесткий диск, дисководы оптических дисков, видеокарта (видеоадаптер), звуковая карта. Системы, расположенные на материнской плате: оперативная память, процессор, микросхема ПЗУ и система BIOS, энергонезависимая память CMOS, шинные интерфейсы материнской платы. Функции микропроцессорного комплекта (чипсета).
Периферийные устройства персонального компьютера: устройства ввода данных, хранения данных, обмена данными, вывода данных.
Раздел 3. ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ СЕТЕЙ История появления и развития компьютерных сетей. Развитие сетевых
межкомпьютерных коммуникаций в России.
Классификация компьютерных сетей по различным признакам: по технологии передачи данных, по типу коммутации между узлами, по среде
8
передачи данных, по территориальному охвату, по скорости передачи данных, по иерархической организации.
Топология компьютерных сетей: полносвязная топология, общая шина, звезда, кольцо, дерево, смешанная топология.
Физическая реализация среды передачи данных: разделяемые среды передачи, сетевые адаптеры, концентраторы, маршрутизаторы.
Модели и протоколы компьютерных сетей. Сетевая модель OSI. Глобальные сети: общие средства организации, аппаратные средства и
протоколы обмена информацией. Электронная почта. Использование компьютерных сетей в образовании.
Раздел 4. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ КОМПЬЮТЕРА Классификация программного обеспечения компьютера: системное,
служебное и прикладное.
Функции операционных систем персональных компьютеров: обеспечение интерфейса пользователя, организация и обслуживание файловой структуры, управление установкой, исполнением и удалением приложений, взаимодействие с аппаратным обеспечением и другие.
Основы работы с операционной системой Windows. Рабочий стол Windows. Значки и ярлыки объектов. Просмотр папок Windows. Система окон Компьютер. Приемы работы с файловой системой. Структура Главного меню Windows. Стандартные средства установки оборудования и приложений Windows. Настройка операционной системы Windows. Стандартные приложения Windows.
Служебное программное обеспечение: программы-архиваторы, антивирусные программы, программы записи компакт-дисков и другие.
Прикладные программные продукты и их классификация. Пакеты прикладных программ общего и специального назначения. Текстовый процессор Microsoft Word. Создание простейших документов (тезисов конференций, аннотаций, ведомостей и др.), содержащих графические объекты, поля, таблицы. Создание документов большого объема, имеющих структурную и внешнюю разметку, оглавления, алфавитные указатели. Подготовка Webстраниц и интеграция Microsoft Word с другими приложениями пакета
Microsoft Office.
Основные приемы работы с Microsoft Excel: работа с листами, операции с фрагментами таблицы, управление файлами. Решение задач с использованием формул и функций. Графические возможности Microsoft Excel: диаграммы. Решение задач теории методов вычислений. Управление списками.
Подготовка презентаций средствами Microsoft Power Point: возможности создания презентаций, добавление слайдов в презентацию, операции со слайдами, создание скрытых слайдов.
Базы данных. Задачи, решаемые с помощью базы данных. Типы баз данных (иерархические, сетевые, реляционные). Реляционная модель данных: основные понятия, структура данных, структурная часть базы данных, виды
9
отношений, реляционная целостность данных, индексирование. Поиск, сортировка и фильтрация данных. Основы разработки запросов: запроса на выборку, группового, перекрестного, модифицирующего и параметрического.
Компьютерная графика: векторная и растровая. Представление цветов в компьютере. Графические редакторы.
Раздел 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Понятия модели и моделирования. Компьютерное моделирование. Основные параметры модели.
Классификация моделей по различным факторам: по назначению, по уровню моделирования, по характеру взаимоотношений с внешней средой, по способу представления свойств объекта, по сфере применения, по отношению к времени, по способу представления и т.д.
Основные этапы компьютерного моделирования: постановка задачи и анализ объекта моделирования, разработка (формализация и синтез) модели, проведение компьютерного эксперимента, анализ результатов моделирования.
Программные среды моделирования. AnyLogic – универсальная среда имитационного моделирования.
Раздел 6. ОСНОВЫ ТЕОРИИ АЛГОРИТМОВ Понятие алгоритма и его свойства. Способы записи алгоритмов:
словесный, графический, программный. Представление и обработка данных различного типа. Базовые и структурированные (массив, запись) типы данных. Базовые алгоритмические конструкции: линейная, разветвляющаяся, циклическая.
Принципы разработки алгоритмов и программ для решения прикладных задач. Основные понятия и классификация языков программирования. Концепция объектно-ориентированного программирования.
Инструментальные средства и среды разработки программного обеспечения.
Раздел 7. ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Основные положения, понятия и определения. Виды угроз в
информационной сфере. Внутренние и внешние источники угроз. Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности. Государственная система правового обеспечения защиты информации в Российской Федерации.
Угрозы в информационных системах: нарушения конфиденциальности, достоверности, целостности, доступности. Классификация угроз информации.
Требования к защите информации в информационных системах. Способы и средства защиты информации. Системы защиты информации.
Государственные стандарты по информационной безопасности. Стандарты по криптографической защите.
10
3 Темы для самостоятельного изучения
Литература для самостоятельного изучения, распределѐнная по темам дисциплины, представлена в таблице 1.
|
|
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
|
|||
№ |
Тема самостоятельно работы |
|
Номер источника |
|
|||
п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
||
1 |
Кодирование |
информации. |
Международные |
1 осн. (С. 23-35) |
|
||
|
системы байтового кодирования |
|
|
5 доп. (С. 91-98) |
|
||
2 |
Организация и хранение данных на магнитных |
1 осн. (С. 77-78) |
|
||||
|
носителях |
|
|
|
|
6 доп. (С. 42-48) |
|
3 |
Поиск информации в Интернет. |
|
|
1 осн. (С. 253-259) |
|
||
|
|
|
|
|
|
2 осн. (С. 45-48) |
|
|
|
|
|
|
|
6 доп. (С. 407-412) |
|
4 |
Технология создания Web-страниц |
|
1 осн. (С. 548-576) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
2 осн. (С. 54-65) |
|
|
|
|
|
|
|
6 доп. (С. 416-421) |
|
5 |
Операционные оболочки |
|
|
|
6 доп. (С. 51-54) |
|
|
6 |
Задачи офисной автоматизации делопроизводства |
5 доп. (С. 327-340) |
|
||||
|
и документооборота |
|
|
|
|
|
|
7 |
Создание оглавления и использование различных |
6 доп. (С. 136-149) |
|
||||
|
полей в Microsoft Word |
|
|
|
|
|
|
8 |
Организация и анализ данных с помощью |
5 доп. (С. 384-388) |
|
||||
|
списков в электронных таблицах MS Excel |
|
6 доп. (С. 327-367) |
|
|||
9 |
Защита данных в MS Excel |
|
|
|
5 доп. (С. 388-390) |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 доп. (С. 389-393) |
|
10 |
Векторные и растровые редакторы |
|
1 осн. (С. 437-599) |
|
|||
|
|
|
|
|
|
5 доп. (С. 299-307) |
|
11 |
Создание презентаций в MS PowerPoint |
|
6 доп. (С. 225-268) |
|
|||
12 |
Логическое программирование на языке Пролог |
|
2 осн. (С. 256-269) |
|
|||
13 |
Правовое |
регулирование |
|
информационной |
5 доп. (С. 433-447) |
|
|
|
безопасности |
|
|
|
|
|
|
14 |
Методы |
защиты |
информации |
в |
6 доп. (С. 458-462) |
|
|
|
автоматизированных системах обработки данных |
|
|
||||