Учебный план (АОИ ПИ)

91

Взаимоотношение методов интеллектуального анализа данных и традиционных технологий. Этапы исследования экономических данных методами интеллектуального анализа.

6. Виды учебной работы: лекции -26 часов, практические работы—26 часов

Аннотация дисциплины

«Разработка интернет приложений»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 ЗЕТ (108 час.)

2. Цели и задачи дисциплины:

Формирование у студентов знаний и практических навыков использования современных сетевых протоколов, проектирования, разработки и тестирования программных приложений, функционирующих в сети Интернет.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла.

Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положения дисциплин: «Объектно-ориентированный анализ и программирование» «Операционные системы и сети», «Организация баз данных», «Проектирование человеко-машинного интерфейса», «Информационная безопасность».

Знания и навыки, полученные в процессе освоения дисциплины «Организация баз данных», используются в дальнейшем при изучении дисциплины «IT-менеджмент».

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

базовые знаниями в областях информатики и современных информационных технологий, навыков использования программных средств и навыков работы в компьютерных сетях, умение создавать базы данных и использовать ресурсы Интернета (ОК-13);

способность к формализации в своей предметной области с учетом ограничений используемых методов исследования (ПК-2);

готовность обосновать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнение экспериментов по проверке их корректности и эффективности (ПК- 4);

умение применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов (ПК-10);

навыки моделирования, анализа и использования формальных методов конструирования программного обеспечения (ПК-12);

навыки использования операционных систем, сетевых технологий, средств разработки программного интерфейса, применения языков и методов формальных спецификаций, систем управления базами данных (ПК-15);

навыки использования различных технологий разработки программного обеспечения (ПК-16);

умение применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения (ПК-17).

92

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

историю развития основных сетевых протоколов, сетевого программирования, интернет программирования

основные высокоуровневые протоколы обмена данными в сети. основные методы разбора XML документов.

технологии работы с TCP\UDP сокетами. технологии разработки многопоточных приложений.

технологии разработки пользовательских интерфейсов в среде Java.

Уметь:

работать с основными сетевыми протоколами обмена данных.

разрабатывать клиент-серверные приложения, взаимодействующие на основе TCP\UDP сокетов.

разрабатывать приложения получающие данные из веб-сервисов. разрабатывать приложения обрабатывающие данные из XML документов. разрабатывать пользовательские интерфейсы в среде Java.

Владеть:

методами разработки современных интернет приложений.

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Основы языка Java

История языка, основные конструкции языка, типы данных, объектная модель Java, стандартные библиотеки, классы-коллекции, обработка исключительных ситуаций.

Основные сетевые протоколы

Модель OSI, понятие Сокета, TCP\UDP сокеты, программирование сокетов в Java. Интернет-протоколы

Протокол HTTP, основные типы запросов HTTP, протоколы POP, SMTP, FTP. Технологии построение веб-сервисов

Понятие REST, SOAP, технология XML, методы разбора XML, классы работы с

XML в Java.

Многопоточное программирование в Java

Классы для реализации многопоточности в Java, класс Thread, Timer, интерфейс Runnable, взаимная блокировка потоков.

Разработка пользовательских интерфейсов в Java

Обзор библиотек для разработки интерфейсов пользователя в Java, шаблон проектирования Модель-Представление-Контроллер, библиотека Swing, основные компоненты Swing, событийная модель Swing.

6. Виды учебной работы: лекции -18 часов, лабораторные работы—36 часов самостоятельная работа – 54 часа

7. Изучение дисциплины заканчивается зачетом (6 семестр)

Аннотация дисциплины

«Организация баз данных»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 ЗЕТ (72 час.)

2. Цели и задачи дисциплины:

Формирование у студентов профессиональных знаний в области организации баз данных, приобретение практических навыков, необходимых для применения методов про-

93

ектирования баз данных, технологии их использования в системах обработки информации.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к профессиональному циклу Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положе-

ния дисциплин: «Алгоритмы и структуры данных», «Дискретная математика», «Проектирование человеко-машинного интерфейса».

Знания и навыки, полученные в процессе освоения дисциплины «Организация баз данных», используются в дальнейшем при изучении дисциплин: «Базы данных», «Конструирование программного обеспечения», «Хранилища данных», «Базы знаний», «Геоинформационные системы», «Тестирование программного обеспечения», «Разработка и анализ требований», «Управление программными проектами», «Разработка Интернетприложений».

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

способность к формализации в своей предметной области с учетом ограничений используемых методов исследования (ПК-2);

навыки использования операционных систем, сетевых технологий, средств разработки программного интерфейса, применения языков и методов формальных спецификаций, систем управления базами данных (ПК-15);

умение применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения (ПК-17).

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

историю развития концепции баз данных; основные функции современных систем управления базами данных (СУБД); методы управления транзакциями;

классификацию и характеристики моделей данных, лежащих в основе баз дан-

ных;

теорию реляционных баз данных; операции реляционной алгебры и реляционное исчисление;

целостную часть реляционной модели данных; методы проектирования реляционных баз данных с использованием нормализа-

ции.

Уметь:

построить концептуальную информационную модель предметной области в концепции баз данных;

реализовать простые информационные технологии с использованием функциональных возможностей современных СУБД (MS Access, Oracle);

проектировать реляционную модель данных для выбранной предметной области с использованием нормализации;

проектировать базу данных для любой предметной области;

разрабатывать программные объекты для работы с базами данных: экранные формы, отчеты, разрабатывать все виды запросов при помощи построителей запросов.

Владеть:

методикой проектирования баз данных на основе нормализации отношений. средствами разработки баз данных и простых элементов пользовательского ин-

94

терфейса в современных СУБД.

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Обоснование концепции баз данных. История развития технологии и средств обработки данных. Основные термины и определения: База данных, система управления базами данных. Основные функции и компоненты СУБД. Классификация СУБД: по моделям данных (сетевые, иерархические, реляционные, объектно-реляционные, объектноориентированные).

Концепция модели данных. Архитектура представления информации в концепции баз данных. Понятие схемы и подсхемы. Классификация моделей данных, лежащих в основе баз данных. Дореляционные модели данных.

Реляционная модель.Основные объекты реляционной модели данных. Структурная часть реляционной модели данных. Свойства отношений. Технология проектирования реляционных БД на основе нормализации отношений, 1, 2, 3 нормальные формы. Нормальные формы высоких порядков. Целостная часть реляционной модели данных. Специфические и общие правила целостности. Целостность реляционных баз данных. Декларативные и процедурные средства поддержки ограничений целостности. Целостность сущности, целостность доменов, ссылочная целостность, целостность, определяемая пользователем. Потенциальные, первичные, альтернативные и внешние ключи. Манипуляционная часть реляционной модели данных – операции реляционной алгебры и реляционное исчисление.

6. Виды учебной работы: лекции –18 часов, лабораторные работы – 18 часов.

7. Изучение дисциплины заканчивается – зачетом (4 семестр)

Аннотация дисциплины

«Информационная безопасность»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 ЗЕТ (180 час.)

2. Цели и задачи дисциплины:

Целью дисциплины «Информационная безопасность» является заложить терминологический фундамент, научить правильно проводить анализ угроз информационной безопасности, выполнять основные этапы решения задач информационной безопасности, рассмотреть основные методологические принципы теории информационной безопасности, изучить методы и средства обеспечения информационной безопасности, методы нарушения конфиденциальности, целостности и доступности информации.

Задачи дисциплины: ознакомление студентов с терминологией информационной безопасности, развитие мышления студентов, изучение методов и средств обеспечения информационной безопасности, обучение определению причин, видов, каналов утечки и искажения информации.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла.

Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положения дисциплин: «Информатика и программирование».

Знания и навыки, полученные в процессе освоения дисциплины «Информационная безопасность», используются в дальнейшем при изучении дисциплин: «Базы данных», «Тестирование программного обеспечения», «Разработка Интернет-приложений».

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

понимание концепций и атрибутов качества программного обеспечения (надеж-

95

ности, безопасности, удобства использования), в том числе, роли людей, процессов, методов, инструментов и технологий обеспечения качества (ПК-18);

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

сущность и понятие информационной безопасности и характеристику ее составляющих;

место и роль информационной безопасности в системе национальной безопасности Российской Федерации, основы государственной информационной политики, стратегию развития информационного общества в России;

источники и классификацию угроз информационной безопасности;

основные средства и способы обеспечения информационной безопасности, принципы построения систем защиты информации.

Уметь:

классифицировать защищаемую информацию по видам тайн и степеням конфиденциальности;

классифицировать и оценивать угрозы информационной безопасности для объектаинформатизации.

Владеть:

профессиональной терминологией в области информационной безопасности.

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Понятие информационной безопасности, ее роль в национальной безопасности. Терминологические основы информационной безопасности. Угрозы. Классификация и анализ угроз информационной безопасности. Модель угроз, модель нарушителя. Модели оценки угроз конфиденциальности, целостности, доступности. Функции и задачи защиты информации. Проблемы региональной информационной безопасности.

6. Виды учебной работы: лекции – 36 часов, лабораторные работы – 36 часов

7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом (5 семестр)

Аннотация дисциплины

«Объектно-ориентированный анализ и программирование»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 час.)

2. Цели и задачи дисциплины:

Основная цель курса - сформировать у студентов объектно-ориентированное (ОО) мышление и научить их писать программы с использованием объектноориентированной методологии программирования.

Основные задачи курса - изучить основные принципы объектно-ориентированного программирования; изучить реализацию этих принципов на языках С++; научить студентов проектировать и разрабатывать объектно-ориентированные программы.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла.

Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положения дисциплин: «Информатика и программирование», «Алгоритмы и структуры данных».

Знания и навыки, полученные в процессе освоения дисциплины «Объектноориентированный анализ и программирование», используются в дальнейшем при изучении дисциплин: «Базы данных», «Тестирование программного обеспечения», «Конструирование программного обеспечения», «Базы знаний», «Разработка Интернет-

96

приложений», «Инструменты и методы программной инженерии».

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с информатикой (ПК-1);

умение применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов (ПК-10);

навыки использования различных технологий разработки программного обеспечения (ПК-16).

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

основные принципы ОО программирования; основные этапы ОО проектирования; перегрузку операций в языках программирования;

параметризованные функции и классы (шаблоны); основные потоковые классы стандартной библиотеки С++; обработку исключительных ситуаций.

Уметь:

описать задачу в терминах агентов и обязанностей; создавать классы на С++ и их использовать; осуществлять перегрузку операторов в С++; создавать иерархию классов на С++; использовать полиморфизм;

проектировать с учетом множественного наследования; создавать шаблоны функции и классов; использовать механизм обработки исключений; использовать библиотеку потоков;

использовать стандартную библиотеку шаблонов STL.

Владеть:

навыками ОО программирования и анализа; навыками ОО программирования на С++;

навыками разработки программ на основе шаблонов и библиотек классов.

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Методология разработки ОО программного обеспечения.

Цикл разработки программного обеспечения (ПО), назначение и содержание этапов. Понятие об объектном моделировании (ОМ). Объектно-ориентированный анализ (ООА) и его роль в процесс создания ПО. Основные понятия и цели ООА. Абстрагирование объектов в ООА. этапы создания объектно-ориентированного программного продукта: анализ – проектирование – эволюция – модификация. Атрибуты, их типы и представление при ОМ. Связи, их виды и способы формализации. Жизненные циклы объектов. Состояние, событие, действие. Модель взаимодействия объектов. Рабочие продукты объект- но–ориентированного анализа.

Классы и объекты Основные принципы ОО подхода. Объектно-ориентированные языки. Понятие

класса и объекта. Идентификация, описание объектов и их поведения. Конструкторы, деструкторы и другие методы классов.

97

Инкапсуляция.

Абстракция данных. Инкапсуляция – базовый принцип ОО методологии. Область видимости. Дружественные классы и функции. Характерные признаки эффективной инкапсуляции: абстракция, общедоступный интерфейс и сокрытие реализации. Перегрузка операций. Основные правила перегрузки операций.

Отношения между классами и объектами Основные типы отношений: зависимость, ассоциация, обобщение, реализация.

Изображение отношений с помощью языка UML. Диаграммы в UML. Основные средства анализа и моделирования предметной области в языке UML. Инструментальные средства объектно-ориентированного программирования.

Наследование.

Наследование - базовый принцип ОО методологии. Базовый и производный классы. Наследование реализации, поведения и свойства. Переопределение метода. Типы наследования. Множественное наследование. Правила наследования различных методов. Спецификаторы доступа при наследовании.

Полиморфизм.

Полиморфизм – базовый принцип ОО методологии. Виртуальные методы. Формы полиморфизма: полиморфизм включения, параметрический полиморфизм, переопределение метода, перегрузка метода. Раннее связывание (во время компиляции) и позднее связывание (во время выполнения). Механизм позднего связывания. Абстрактный класс.

Потоковые классы.

Стандартная библиотека классов С++. Потоковые классы. Классы ios и streambuf. Стандартные потоки ввода - вывода. Форматирование при вводе-выводе. Манипуляторы. Ввод - вывод объектов пользовательских классов. Состояние потока. Неформатированный ввод-вывод. Классы istream и ostream. Файловый ввод-вывод. Классы ofstream, ifstream, fstream. Обработка ошибок потока.

Шаблоны функций и классов.

Параметризованные функции. Параметры шаблона. Основные свойства.Параметризованные классы. Основные свойства шаблонов классов. Компонентные функции параметризованных классов. Специализация. Контейнеры. Итераторы. Использование классов функциональных объектов для настройки шаблонных классов

Библиотека стандартных шаблонов STL.

Основные концепции STL. Последовательные и ассоциативные контейнеры. Итераторы STL. Общие свойства контейнеров. Использование последовательных контейнеров. Адаптеры контейнеров. Алгоритмы.

Обработка исключительных ситуаций

Понятие исключения (exception) . Реализация механизма обработки исключений. Контролируемый блок. Оператор генерации исключения. Обработчик исключений. Классы - индикаторы исключений. Библиотечные классы исключений.

6. Виды учебной работы: лекции – 18 часов, лабораторные работы – 36 часов

7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом (4 семестр)

Аннотация дисциплины

«Геоинформационные системы»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 ЗЕТ (144 часа.)

2. Цели и задачи дисциплины:

«Геоинформационные системы» (ГИС) – учебная дисциплина, в которой изучаются современные технологии, методы и средства создания и использования автоматизированных информационных систем, ориентированных на анализ пространственных (географи-

98

ческих) данных в процессе поддержки принятия решений.

Специалисты в области ГИС должны владеть знаниями и умениями, позволяющими принимать обоснованные решения на всех стадиях и этапах проектирования, построения и использования автоматизированных информационных систем, ориентированных на анализ пространственных (географических) данных.

В результате изучения дисциплины студент должен уметь: проводить цикл построения типовой модели данных для геоинформационной системы; выполнять этапы работ по проектированию цифровой картографической основы; создавать проекты в среде типовой геоинформационной системы.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла.

Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положения дисциплин: «Архитектура вычислительных систем», «Организация баз данных», «Компьютерная графика».

Дисциплина является базовой при подготовке выпускной квалификационной работы по направлению подготовки «Программная инженерия».

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

осуществление планирования и организации проектной деятельности на основе стандартов управления проектами (ПК-16);

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

основные положения геоинформационной технологии и принципы функционирования типовой ГИС;

модели представления данных в геоинформационных системах; технологии ввода/вывода данных в геоинформационных системах;

основы пространственного анализа данных в геоинформационных системах;

Уметь:

проводить цикл построения типовой модели данных для геоинформационной системы;

выполнять этапы работ по проектированию цифровой картографической осно-

вы;

создавать проекты в среде типовой геоинформационной системы

Владеть:

Методами и инструментальными средствами оцифровки картографического материала;

Создания и ведения электронных карт.

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Понятие о геоинформатике и ее связь с другими науками. Место геоинформатики в системе наук. Взаимосвязи с картографией, дистанционным зондированием и информатикой. Определение ГИС. Классификация и структура ГИС.

Модели данных для представления пространственной информации. Источники данных. Основные модели пространственных данных. Базы данных и их разновидности. Позиционные и тематические характеристики в базах данных. Операции над базами данных. Пространственные базы данных. Единое хранилище пространственной информации. Функциональные возможности геоинформационных систем.

99

Оцифровка исходных картографических материалов. Растрово-векторные преобразования. Проекции и проекционные преобразования в ГИС. Организация атрибутивной информации.

Выбор объектов. Редактирование структуры и информации в базах данных. Картометрические функции. Оверлейные операции. Расчет и построение буферных зон. Анализ сетей. Агрегирование данных.

Методы и средства визуализации данных. Особенности создания электронных карт. Анаморфированные изображения. Картографические анимации. ГИС и дистанционное зондирование. ГИС и Интернет. ГИС и GPS. Основы ведения территориальных кадастров. Прикладные аспекты геоинформационных систем.

Примеры реализации ГИС. Глобальные проекты. Обзор программных средств используемых в России. Отечественные разработки. Этапы создания ГИС-проектов для решения кадастровых задач. Цели и задачи этапов.

ArcGIS 9.х. Базовые свойства трех приложений: ArcCatalog, ArcMap, ArcToolbox.

Форматы пространственных данных. Отображение данных, работа с картой. Работа с таблицами. Редактирование данных. Выполнение пространственного анализа. Оформление карты, подготовка к печати.

6. Виды учебной работы: лекции -18 часов, практические работы—36 часов

7. Изучение дисциплины заканчивается экзаменом (5 семестр)

Аннотация дисциплины

«Учебно-исследовательская работа в семестре»

1. Общая трудоемкость дисциплины составляет 8 ЗЕТ (288 часов)

2. Цели и задачи дисциплины:

Целью УИРС является:

углубление теоретических знаний по специальности; овладение современными методами научного исследования;

развитие практических навыков самостоятельного поиска научно-технической информации, ведения теоретической и экспериментальной работы;

приобретение умения анализировать результаты исследования и формулировать выводы и рекомендации.

Проведение УИР ставит своей задачей вовлечение всех без исключения студентов в научные исследования.

3. Место дисциплины в структуре ООП:

Учебная дисциплина «Учебно-исследовательская работа в семестре» относится к дисциплинам по выбору профессионального цикла дисциплин.

Для эффективного освоения дисциплины студент должен знать основные положения дисциплин: «Проектирование человеко-машинного интерфейса», «Базы данных», «Разработка и анализ требований», «Производственная практика», «Системы искусственного интеллекта», «Экспертные системы».

Практические навыки и умения, полученные при выполнении работ в рамках дисциплины «Учебно-исследовательская работа» являются основой для выполнения выпускной квалификационной работы.

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетен-

ций:

100

готовность к использованию методов и инструментальных средств исследования объектов профессиональной деятельности (ПК-3);

готовность обосновать принимаемые проектные решения, осуществлять постановку и выполнение экспериментов по проверке их корректности и эффективности (ПК- 4);

умение готовить презентации, оформлять научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, публиковать результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях (ПК-5).

способность формализовать предметную область программного проекта и разработать спецификации для компонентов программного продукта (ПК-6);

способность выполнить начальную оценку степени трудности, рисков, затрат и сформировать рабочий график (ПК-7);

навыки использования различных технологий разработки программного обеспечения (ПК-16);

понимание стандартов и моделей жизненного цикла (ПК-19);

навыки проведения практических занятий с пользователями программных систем (ПК-20);

способность оформления методических материалов и пособий по применению программных систем (ПК-21).

понимание основных концепций и моделей эволюции и сопровождения программного обеспечения (ПК-26);

понимание особенностей эволюционной деятельности, как с технической точки зрения, так и с точки зрения бизнеса (работа с унаследованными системами, возвратное проектирование, реинжиниринг, миграцию и рефакторинг) (ПК-27).

В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:

методы и инструментальные средства исследования объектов профессиональной деятельности стандарты качества ПО;

понятие предметной области; модели жизненного цикла ПО;

современные стандарты в области качества программных систем;

Уметь:

работать с научной литературой, государственными и отраслевыми стандартами;

формализовать предметную область программного проекта и разработать спецификации для компонентов программного продукта;

обеспечивать надлежащий уровень качества разрабатываемого программного обеспечения, руководствуясь действующими стандартами в области качества;

составлять рефераты и отчёты и составлять отчетную документацию.

Владеть:

навыками проведения исследовательской деятельности.

современными средствами разработки программного обеспечения и языками программирования;

основами использования технологии программного обеспечения

5. Содержание дисциплины. Основные разделы:

Дисциплина изучается в течение третьего и четвертого курсов.

На третьем курсе студенты знакомятся с методами учебного исследования через доклады и индивидуальные предметные задания для написания рефератов. Доклад – это первый этап в организации учебно-исследовательской работы студентов, который осуществляется через публичное сообщение на определенную тему, способствует формированию