Основы информационных технологий

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

– основные виды информационных процессов;

– способы измерения количества информации;

– способы оценки поиска, сжатие и шифрования данных;

– способы восстановления данных.

уметь:

– работать с современными системами поиска информации;

– применять программы мультимедиа;

– работать с пакетами для сжатия и шифрования данных;

– передавать данные через сеть.
Базы и банки данных

Информация и данные. Эволюция концепций обработки и хранения данных. Основы обработки данных. Сортировка и поиск данных. Хранение данных в памяти. Абстрактные структуры данных. Методы доступа. Базы и банки данных. Система управления базами данных (СУБД). Уровни абстракции в СУБД. Языковые средства СУБД. Словарь данных. Администратор базы данных. Независимость данных. Защита и целостность данных. Модель данных. Объект. Атрибут. Тип и экземпляр. Схема и подсхема. Уровни абстрагирования процессов обработки данных: инфологический, даталогический, физический. Структурные связи. Операции запоминания и выборки данных. Оптимизация доступа к записям. Индексирование. Реляционные модели данных. Отношения. Ключи. Реляционное исчисление. Реляционная алгебра. Нормализация отношений. Функциональная зависимость. Реляционная полнота. Сетевые модели данных. Групповое отношение. Диаграммы Бахмана. Иерархические модели данных. Проектирование баз данных. Графическое представление моделей данных. Функциональные зависимости, аксиомы Армстронга, нормализация отношений, теорема Хита. Диаграммы «сущность-связь». Отображение инфологической схемы на модели данных. Метод декомпозиции. Метод синтеза. Проектирование запросов. Автоматизированное проектирование баз данных. Распределенные базы данных. Реляционный язык SQL. Современные промышленно-сопровождаемые СУБД.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– основные принципы организации баз данных;

– язык SQL;

– способы работы с реляционными базами данных;

– операции над таблицами;

– реализацию решения «клиент-сервер».

– практически создавать и администрировать базы данных;

– создавать интерфейс с базами данных;

– устанавливать и конфигурировать серверные и клиентские приложения баз данных.

Эволюционная технология разработки сложных программ. Процедурное и объектно-ориентированное программирование. Пакетирование, наследование и полиморфизм. Основы объектно-ориентированного проектирования. Понятие класса объектов. Виды классов. Атрибуты доступа к элементам класса. Функции-элементы и элементы данных класса. Статические элементы класса. Дружественные функции класса. Конструкторы и деструкторы объектов. Определение операций над объектами произвольных классов. Способы согласования типов объектов. Контейнерские классы и итераторы. Произвольные классы. Виртуальные базовые классы. Виртуальные функции. Абстрактные классы. Технология объектно-ориентированного программирования в среде систем программирования С++. Классы и потоки ввода-вывода. Функции-манипуляторы. Управление позиционированием потомка. Связанные потоки. Создание и организация взаимодействия потоков ввода-вывода. Специализация потоков. Библиотечные классы абстрактных структур данных. Параметризация определений функций и классов. Обработка исключений. Динамическая идентификация и приведение типов. Современные системы объектно-ориентированного программирования. Системы быстрой разработки приложений. Библиотеки классов MFC и VCL. Системы визуального программирования. Компонентные классы. Проектирование и реализация открытых систем. Язык UML. Построение каркасов приложений в среде современных систем программирования.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– принципы объектно-ориентированного программирования;

– способы реализации отношений между классами;

– использование свойств полиморфизма, наследования и инкапсуляции;

– использование абстрактных классов, интерфейсов и шаблонов.

уметь:

– создавать программы на основе технологий использования классов с использованием современных систем объектно-ориентированного проектирования;

– переходить из одной объектно-ориентированной платформы на другую;

– использовать возможности классов при написании программ.

Классификация и обзор современных системных, инструментальных и прикладных программных средств пользователя персонального компьютера. Современная операционная системf ряда Windows: инсталляция, конфигурирование, управление программами и данными, печать документов, аксессуары диалоговой оболочки, перспективы развития. Современная версия текстового процессора Microsoft Word for Windows: основы создания сложных документов, командный интерфейс, OLE- технология, способы создания макрокоманд, встроенный язык программирования. Современная версия системы управления базами данных Microsoft Access: интерфейс, основы создания баз данных и манипулирование ими, создание форм, отчётов и макросов, средства разработки приложений. Табличный редактор Excel. Внедрение формул. Табличные вычисления. Пользовательские программы VBA. Связь Word иExcel. Создание визуального интерфейса на основе пользовательских форм, диалоговых окон и меню. Система создания презентаций Power Point. Создание анимационных слайдов. Управление проигрышем слайдов. Система управления документами Outlook Express. Создание пользователей и рассылка сообщений. Другие системы Microsoft Office.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– основы офисного программирования;

– основы системы Microsoft Office и принципы их работы.

уметь:

• 
  строить приложения в среде Microsoft Office (Word, Excel, Access, Power Point, Outlook Express, Project 2000).
  

Состав системного программного обеспечения. Операционная система (ОС) как посредник между уровнем пользователя и аппаратурой ЭВМ. Функции операционной системы. Организация вычислительных процессов. Процессы и потоки. Задачи и механизмы синхронизации процессов. Проблемы тупиков. Ввод/вывод и файлы. Драйверы. Управление устройствами. Программы обслуживания файлов. Управление памятью. Размещение объектов в памяти. Куча и стек. Использование указателей. Динамическое выделение памяти. Библиотечные функции. Вызов функций операционной системы из программ. Dll-функции. Понятие системы программирования. Принципы трансляции программ. Лексический и синтаксический анализ и генерация кода. Жизненный цикл программы. Загрузчик. Система исполнения программы (run-time system). Возможности операционных система для управления процессами. Защита процессов. Межпроцессорные взаимодействия. Механизмы передачи сообщений. Мониторинг процессов. Основы технологии COM, COM++. Распределенное программирование. Сетевые функции операционных систем. Администрирование операционной системы.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– назначение и возможности операционной системы;

– способы использования функций операционной системы и администрирования;

– принципы трансляции программ;

– командные средства системного программирования.

уметь:

– использовать средства операционной системы для решения различных прикладных задач;

– управлять операционной системой из командной строки или программы.
Аппаратное и программное обеспечение электронных вычислительных машин и сетей

Микропроцессоры, их архитектура. Шинная организация. Назначение входов/выходов. Способы доступа к шине. Контроллер шины. Прерывание. Работы контроллера прерываний. Управление внешними устройствами. Интерфейсные интегральные элементы. Процессор Pentium. Микроконтроллеры. Программирование микропроцессоров и микроконтроллеров. Сети ЭВМ. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. Международные стандартные протоколы. Методы доступа. Сетевые адаптеры. Принципы межсетевого взаимодействия. Сетевые операционные системы. Сообщения, порты, исключения, заместители (proxy). Порты. Сигналы порта. Системы типа «клиент-сервер». Виды серверов. Семейство протоколов межсетевого обмена TCP/IP. Коммуникационные сети. Сети передачи данных. Асинхронная и синхронная передача. Характеристика средств обмена данными. Модемы, факс-модемы. Информационная сеть www. Выбор топологии сети.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– устройство и принципы работы современных микропроцессоров и микроконтроллеров;

– базовые сведения о системе машинного программирования на языке Ассемблер;

– принципы построения и работы сетей;

– функции сетевых операционных систем.

уметь:

– писать простые программы на Ассемблере;

– конфигурировать и администрировать сети;

– использовать функции операционных систем по установке серверов и клиентов, созданию рабочих групп и доменов, управлению правами доступа.

Концептуальные и математические основы системной методологии анализа и принятия управленческих решений. Методы, алгоритмы и процедуры исследования операций при решении хорошо структурированных управленческих задач (методология исследования операций). Анализ и оптимизация решений на основе моделей математического программирования. Анализ и оптимизация решений на основе моделей массового обслуживания. Анализ и оптимизация решений на основе моделей игрового программирования. Методы, алгоритмы и процедуры экспертного анализа при решении неструктурированных управленческих задач. Классификация и общая характеристика методов экспертного анализа. Примеры анализа и оптимизации решений на основе экспертных методов. Методы, алгоритмы и процедуры системного анализа при решении слабо структурированных управленческих задач. Дискретные задачи векторной оптимизации и технология поиска компромиссных парето-оптимальных решений. Примеры анализа и оптимизации решений на основе системных методов. Принципы организации систем поддержки принятия решений. Компьютерные технологии анализа и принятия решений в системах обработки информации и управления.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

– проблематику принятия решений в сложных системных задачах с различной степенью структуризации на основе современной методологии исследования операций, экспертного анализа и системного анализа;

– научный инструментарий для моделирования и оптимизации управленческих решений (методы, методики, модели, алгоритмы, процедуры и программные средства);

– технологию анализа и оптимизации управленческих решений с использованием перспективных средств компьютерной техники;

– выполнять процедуры структуризации, формализации и алгоритмизации в задачах моделирования и оптимизации управленческих решений;

– решать сложные системные управленческие задачи в условиях многовариантности, многокритериальности, неопределенности и риска;

– использовать перспективные компьютерные технологии для решения сложных системных задач прогнозирования, планирования, диагностики, проектирования и управления.