Примерный перечень практических занятий

1. 
   Общая характеристика психологии как науки
   
2. 
   Методология и методы современной психологии
   
3. 
   Развитие психики в филогенезе
   
4. 
   Сознание человека
   
5. 
   Личность и ее структура
   
6. 
   Самосознание человека
   
7. 
   Темперамент человека
   
8. 
   Характер человека
   
9. 
   Потребности
   
10. 
    Мотивационная сфера личности
    
11. 
    Способности
    
12. 
    Познавательные процессы личности
    
13. 
    Эмоции
    
14. 
    Воля
    
15. 
    Деятельность личности
    
16. 
    Социально-психологические явления
    

1. 
   Гамезо М.В., Домашенко И.А. Атлас по психологии. М., 1996.
   
2. 
   Гиппенрейтер Ю.Б. Введение в общую психологию. Курс лекций. М., 1996
   
3. 
   Гальперин П.Я. Введение в психологию. М., 1976
   
4. 
   Рубинштейн С.Л. Основы общей психологии. В 2-х т. М., 1989
   
5. 
   Немов Р.С. Психология в 3-х т., Т.1. Общие основы психологии. М., 1995
   
6. 
   Петровский А.В. Введение в психологию. М., 1995
   

1. 
   Годфруа Ж. Что такое психология. В 2-х т. М., 1996
   
2. 
   Краткий психологический словарь./ Под ред. А.В. Петровского. М., 1985
   
3. 
   Лурия А.Р. Общая психология. М., 1995
   
4. 
   Общая психология / Под ред. Богословского и др. М., 1981
   
5. 
   Общая психология. (Учебное пособие для студентов педагогических институтов.) Под ред. А.В. Петровского. М., 1995
   
6. 
   Практикум по общей психологии: Учебное пособие для студентов педагогических институтов / Под ред. А.И. Щербакова. М., 1979
   
7. 
   Практикум по общей психологии./Под ред. А.И. Щербакова. М., 1990
   
8. 
   Практикум по общей и экспериментальной психологии. Учебное пособие./ Под ред. А.А. Крылова. Л., 1987
   
9. 
   Психологический словарь./ Под ред. В.В. Давыдова. М., 1983
   
10. 
    Психологический словарь. /Под ред. В.П. Зинченко Б.Г. Мещерякова, 2-ое изд. М, 1996
    
11. 
    Слободчиков В.И., Исаев Е.И. Психология человека. М., 1995
    
12. 
    Соколова Е.С. Тринадцать диалогов о психологии. М., 1997
    
13. 
    Столяренко Л.Д. Основы психологии. Ростов на Дону, 1997
    
14. 
    Хрестоматия по истории психологии. / Под ред. П.Я. Гальперина, А.Н. Ждан. М., 1980
    

Министерством образования

Республики Беларусь

18.05.2006.

Регистрационный № ТД-I.022/тип.

АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ

ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

по специальности 1-58 01 01 Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий

Кафедрой инженерной психологии и эргономики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 6 от 09.01.2006.);

Научно-методическим советом Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 5 от 15.02.2006.)

СОГЛАСОВАНА:

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального

образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа «Анатомия и физиология центральной нервной системы» разработана для специальности 1-58 01 01 Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий высших учебных заведений, обеспечивает базовую подготовку специалистов инженеров-системотехников с углубленным изучением психологических требований к проектированию, разработке, эксплуатации информационных технологий. Цель курса – освоение студентами структуры центральной нервной системы (ЦНС) как материального субстрата высшей нервной деятельности (в том числе и психикой) человека.

Задачи курса:

1. Сформировать представление о деятельности центральной нервной системы как о морфофункциональной основе нейропсихических процессов.

2. Ознакомить студентов со строением и основными функциями центральной нервной системы.

3. Ознакомить с фундаментальными физиологическими механизмами ЦНС.

4. Подготовить слушателей к дальнейшему изучению дисциплин естественнонаучного блока – психофизиологии, психологии и др.

Основой изучения данной дисциплины является курс читаемых лекций, содержащий материалы по анатомии и физиологии ЦНС, сочетаемых для лучшего усвоения с практическими занятиями по ряду читаемых тем.

Программа рассчитана на 82 учебных часа. Из них 51 – аудиторные: лекций – 34 часа, практических занятий –17 часов.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Раздел 1. ВВЕДЕНИЕ. ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ АНАТОМИИ И ФИЗИОЛОГИИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
История развития взглядов на высшую нервную деятельность. Предмет анатомии и физиологии высшей нервной деятельности. Условно-рефлекторная деятельность организма. Механизмы условных рефлексов. Различия условных и безусловных рефлексов. Современные представления о соотношении физиологии мозга и психики. Предмет и задачи психофизиологии.
Раздел 2. МОЗГ КАК СИСТЕМА
Общие положения. Нервная система: соматическая, вегетативная. Строение мозга. Развитие нервной системы человека. Функциональная организация мозга. Модальность. Блок приема, переработки и хранения информации (сенсорные системы) мозга, анализаторы. Блок регуляции тонуса и бодрствования (модулирующие системы мозга). Ретикулярная формация. Блок программирования регуляции и контроля сложных форм деятельности. Межполушарная ассимиляция мозга. Закон прогрессивной материализации функций.
Раздел 3. КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА
Особенности строения и функций нервных клеток. Межнейронное взаимодействие и нейронные сети. Синапсы и медиаторы. Нервные импульсы. Потенциал действий. Изменчивость нейронных функций. Генетическая детерминация основных типов нейронных сетей и их изменчивость. Другие клетки и структуры нервной ткани.

Строение и функции нервных клеток-нейронов. Клетки. Схема строения нервной системы, головной мозг, его отделы, основные функции. Спинной мозг и спинномозговые нервы. Внутреннее строение спинного мозга. Продолговатый мозг, его функции, внутреннее строение. Задний мозг. Средний мозг. Промежуточный мозг. Конечный мозг. Анатомическое строение коры головного мозга.

Термодинамика живых систем в том числе организма человека: законы термодинамики, КПД живой клетки. Первичная и вторичная теплота. Основной обмен. Расход энергии при различных видах нагрузки. Принцип устойчивого неравновесия живых систем.

перечень ТЕМ практических занятий

1. Ознакомление с важнейшими областями и деталями строения головного мозга.

2. Изучение анатомии топографии больших полушарий мозга.

3. Изучение анатомо-функциональной структуры нейронов, их связи в каре головного мозга.

4. Ознакомление со строением зрительной системы головного мозга ее функциями.

5. Ознакомление со слуховой системой головного мозга и ее функциями.

6. Исследования осязания ощущений с поверхности тела: связи, идущие от кожных рецепторов к спинному и головному мозгу.

7. Исследование обонятельной системы – обонятельные нервы, обонятельные рецепторы.

8. Исследования системы вкуса – язык, вкусовые сосочки кончика языка, ощущение вкуса: горький, сладкий, кислый и т.д.

ЛИТЕРАТУРА

ОСНОВНАЯ

2. Сапин М.Р. Анатомия человека: в 2 кн. Кн. 2. М.: ОНИКС, 1999.

3. Мисюк М.Н. Физиологические основы поведения человека. Курс лекций в 2 частях. Часть 1. Минск. Изд-во МИУ, 2003.

4. Мисюк М.Н. Физиологические основы поведения человека. Курс лекций в 2 частях. Часть 1. Минск. Изд-во МИУ, 2003.

5. Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. Учебник для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1991.

6. Физиология высшей нервной деятельности. ЮНИТА 1. М.: 1999.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

2. Пирс Э. Анатомия и физиология для медсестер Мн.: БелАДИ, 2000.

3. Психология здоровья. Под редакцией Г.С. Никифорова. М.: 2003.

4. Анахин П.К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. М.: Медицина, - 1968.

5. Котляр Б.Н. Шульговский В.В. Центральная нервная система. М., Изд-во МГУ, 1979.

УТВЕРЖДЕНА

Министерством образования

Республики Беларусь

24.06.2001.

Регистрационный № ТД - 181/ тип

КОНСТРУИРОВАНИЕ ПРОГРАММ И ЯЗЫКИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

В ТРАДИЦИОННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРАХ

Учебная программа для высших учебных заведений

Кафедрой интеллектуальных информационных технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 5 от 23.10.2000.);

Кафедрой инженерной психологии и эргономики Учреждения образования «белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 4 от 07.12.2005.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23.11.2000.).

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального

образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

Пояснительная записка
Типовая программа «Конструирование программ и языки программирования в традиционных и интеллектуальных компьютерах» разработана для студентов специальностей 1-40 03 01 Искусственный интеллект, 1-58 01 01 Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий высших учебных заведений. Она предусматривает соответствующий курс лекций, включает выполнение лабораторных работ и курсовых проектов для закрепления теоретических знаний. Целью изучения дисциплины является формирование у студентов устойчивых знаний и навыков в области разработки программного обеспечения. Основными задачами курса являются:

1. изучение принципов объектно-ориентированной технологии разработки программного обеспечения;

2. практическое освоение алгоритмического языка С++ в качестве инструмента объектно-ориентированного программирования;

3. изучение базовых механизмов объектно-ориентированной технологии разработки программного обеспечения;

4. изучение особенностей реализации программ в многозадачных операционных средах;

5. изучение особенностей построения и функционирования операционных систем семейства MS Windows с точки зрения прикладного программирования;

6. практическое освоение программирования в операционной среде MS Windows на основе алгоритмического языка С++ и стандартной библиотеки классов MFC;

7. формирование общего представления об архитектуре «клиент – сервер» для построения прикладного программного комплекса.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательных стандартов и рассчитана на объем 136 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 68 часов, лабораторных работ – 68 часов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

– о языках программирования различного уровня;

– об операционных и прикладных компьютерных системах различного назначения, в том числе об интеллектуальных системах;

знать и уметь использовать:

– языки программирования различного уровня и назначения;

– современные инструментальные средства проектирования программ и интеллектуальных систем;

владеть:

– методами и технологиями программирования и проектирования систем;

– разработки спецификаций программ и систем.

1.2. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм.

1.3. Виртуальные методы и виртуальные классы.

1.4. Проектирование структуры классов.

2.2. Простое и множественное наследование в языке C++. Видимость при наследовании. Дружественные классы и функции. Пространства имен.

2.3. Полиморфизм. Перегрузка операторов. Конструктор копирования. Указатели на компоненты класса. Перегрузка операторов new и delete.

2.4. Шаблоны классов. Библиотеки стандартных классов C++. Библиоте-

ка STL. Контейнерные классы. Итераторы. Объекты-функции.

2.5. Обработка исключительных ситуаций.

3.2. Структура Windows – приложения. Главная функция и оконная процедура.

3.3. Вывод информации в окно Windows – приложения. Контекст отображения. Типы контекста.

3.4. Ввод текстовой и графической информации в Windows. Обработка сообщений клавиатуры и мыши.

3.5. Управляющие элементы пользовательского интерфейса Windows. Меню. Кнопки. Линейки просмотра. Окна редактирования. Окна списков. Диалоговые панели.

3.6. Ресурсы Windows.

3.7. Работа с динамической памятью в Windows.

3.8. Работа с файлами в Windows.

4.2. Обработка сообщений Windows в MFC. Таблицы диспетчеризации. Сообщения от устройств ввода и от управляющих элементов.

4.3. Вывод информации в окно и связанные с этим процессом классы MFC.

4.4. Стандартные классы управляющих элементов и диалоговых панелей.

4.5. Работа с файлами. Класс CFile и связанные классы.

4.6. Вспомогательные классы MFC.

4.7. Класс CExeption и обработка исключений.
Раздел 5. Проектирование и программирование программных систем с использованием технологии «клиент – сервер»
5.1. Синхронизация процессов. Критические секции и семафоры. События.

5.2. Динамические библиотеки Windows. Особенности реализации и использования. Работа с памятью в DLL.

5.3. Потоки управления Windows.

5.4. Поддержка механизмов DDE и OLE средствами MFC. Реализация архитектуры «клиент – сервер» этими средствами.

6.2. Особенности языков программирования интеллектуальных систем. Динамические типы данных. Делегирование. Среды и схемы разработки.

1. 
   Знакомство с OS Windows. Овладение навыками навигации по файловой системе и редактирования текстов.
   
2. 
   Знакомство с системой программирования VisualС. Создание проекта программы, компиляция и отладка на примере простейшей программы на базе WinAPI.
   
3. 
   Программирование простейших операций форматированного вывода текстовых данных средствами WinAPI на примере построения таблиц элементарных функций.
   
4. 
   Программирование простейших операций ввода и вывода графических данных средствами WinAPI на примере покрытия семейства точек геометрическими фигурами.
   
5. 
   Динамическое распределение памяти. Организация массивов переменного размера с помощью стандартных классов C++.
   
6. 
   Динамическое распределение памяти. Организация стека с помощью стандартных классов C++.
   
7. 
   Динамическое распределение памяти. Построение сортированных списков с помощью стандартных классов C++.
   
8. 
   Динамическое распределение памяти. Бинарные деревья. Способы обхода бинарных деревьев. Построение сбалансированных бинарных деревьев.
   
9. 
   Обработка исключительных ситуаций в C++ на примере работы с динамическими структурами данных.
   
10. 
    Построение простого приложения на основе MFC.
    
11. 
    Вывод графиков функций средствами MFC.
    
12. 
    Построение столбиковых и круговых диаграмм средствами MFC.
    
13. 
    Построение приложений средствами MFC для работы с диалоговыми панелями.
    
14. 
    Построения приложения для работы с файлами средствами класса CFile.
    
15. 
    Обработка исключений средствами класса CExeption.
    
16. 
    Программирование DLL.
    
17. 
    Программирование многопоточных приложений. Организация синхронизации.
    
18. 
    Программирование приложения «клиент - сервер» с использованием DDE.
    

1. 
   Разработка библиотеки классов для работы с сильно ветвящимися деревьями (2-3 деревья, B-деревья, trie-деревья и т.д.).
   
2. 
   Разработка библиотеки классов для решения теоретико-графовых задач (нахождение пути, цикла, связных компонент и т.д.) для заданного класса графов (взвешенные графы, ориентированные мультиграфы и т.д.).
   
3. 
   Разработка библиотеки классов для решения теоретико-множественных задач, оптимизирующей представление и алгоритмы обработки множеств разного размера.
   
4. 
   Разработка приложения по технологии ООП, моделирующего интеллектуальную игру (шашки, шахматы и т.д.).
   
5. 
   Разработка приложения по технологии ООП для визуализации и редактирования заданного класса семантических сетей.
   
6. 
   Разработка приложения по технологии ООП, моделирующего управление логическим выводом в системе продукций.
   
7. 
   Разработка параллельного приложения по технологии ООП, моделирующего управление транспортом (работу аэропорта и т.п.).
   
8. 
   По каждой теме может выдаваться различное количество заданий, отличающихся условиями параметризации, требованиями к проблемной области, технологии реализации (например, DLL) и интерфейсу приложения (например, 3-мерные шахматные фигуры).
   

2.  Система программирования MS Visual С++ 6.0 (или аналогичная).

3. Обучающие системы, электронные учебники, help-подсистемы по приобретению навыков работы с операционной системой, с системой программирования, с языком программирования и т.п.

ЛИТЕРАТУРА

1. Касаткин А.И., Вальвачев А.И. От С к Borland С++. - Мн.: Высш. шк., 1992.

2. Паппас К., Мюррей У. Visual C++. Руководство для профессионалов: Пер. с англ. - Спб.: BHV-Санкт-Петербург, 1996.

3. Шилдт Г. MFC: Основы программирования: Пер. с англ. - К.: Изд. гр. BHV, 1997.

4. Страуструп Б. Язык программирования C++. - М.: И.В.К.-Софт, 1999.
Дополнительная

1. Мэтт П. Внутренний мир Windows: Пер. с англ.- К.: НИПФ ДиаСофтЛТД, 1995.

2. Мэтт П. Секреты системного программирования в Windows 95. - К.: Диалектика, 1996.

3. Эйткен П., Джеролл С. Visual C++ для мультимедиа. - К.: КОМИЗДАТ, 1995.

4. Microsoft Corporation. Руководство программиста по Microsoft Windows 95/Пер. с англ. - М.: Изд. отдел Рус. ред. ТОО «Channel Trading Ltd», 1997.

5. Booch G. Object-Oriented Analysis Design (with applicati­ons). -Benjamin /Cummings Publishing company,Inc., 1994.

6. Петзольд Ч. Программирование для Windows 95. В 2 т. - Спб.: BHV-Санкт-Петербург, 1996.

7. Рихтер Дж. Windows для профессионалов: Пер. с англ. - М.: Изд. отдел Рус. ред. ТОО «Channel Trading Ltd», 1995.

8. Роджерсон Д. Основы СОМ / Пер. с англ. - М.: Изд. отдел Рус. ред. ТОО «Channel Trading Ltd.», 1997.

Дополнительные учебно-методические разработки по лабораторным, практическим занятиям и дополнительным модулям в данной программе не приведены и указываются при составлении рабочих программ.

Министерством образования

Республики Беларусь

24.06.2001.

Регистрационный № ТД - 182 / тип

ОРГАНИЗАЦИЯ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ

ТРАДИЦИОННЫХ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ КОМПЬЮТЕРОВ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальности 1-40 03 01 Искусственный интеллект

Рецензенты:

Рекомендована к утверждению в качестве типовой:

Кафедрой инженерной психологии и эргономики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 4 от 07.12.2005.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23.11.2000.).

СОГЛАСОВАНА:

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

– этапы развития и эволюции интеллектуальных свойств ЭВМ;

– арифметические и логические основы ЭВМ;

– принципы построения и функционирования ЭВМ;

– направления развития архитектуры и структуры ЭВМ;

– абстрактные информационные машины.

Теоретический материал курса базируется на сведениях, полученных при изучении дисциплин «Основы алгоритмизации и программирования в традиционных и интеллектуальных компьютерах», «Конструирование программ и языки программирования в традиционных и интеллектуальных системах», «Введение в специальность», «Физика», «Электротехника», «Электроприборы».

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательных стандартов и рассчитана на 68 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекции – 51 час, практические занятия – 17 часов.

В результате изучения дисциплины студент должен:

иметь представление:

– о проблемах, возникающих при автоматизации процессов обработки информации в ЭВМ;

- об основных принципах построения и функционирования ЭВМ как сложной иерархической системы;

знать:

– этапы эволюции интеллектуальных свойств ЭВМ;

– особенности выполнения арифметических операций в ЭВМ;

– методы синтеза и минимизации логических схем и схем с памятью (цифровых автоматов);

– основные принципы построения и функционирования ЭВМ, ее составных частей;

– основные тенденции и направления развития структуры ЭВМ и ее программного обеспечения;

– концептуальные модели виртуальных, объектно-ориентированных и интеллектуальных ЭВМ;

– нетрадиционные компьютерные архитектуры;

– представления информации в ЭВМ в различных формах;

– выполнения арифметических операций в ЭВМ;

– синтеза и минимизации различных логических схем;

– разработки микропрограмм выполнения арифметических и логических функций.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение

Системы счисления, применяемые в ЭВМ (двоичная, восьмеричная, шестнадцатеричная и двоично-десятичная системы счисления). Перевод чисел из одной системы счисления в другую.

Формы представления информации в ЭВМ. Представление чисел с фиксированной и плавающей точкой. Масштабирование.

Кодирование чисел в ЭВМ (прямой, дополнительный, обратный коды).

Точность представления информации в ЭВМ.

Выполнение арифметических операций в двоичной системе счисления (чисел с фиксированной и плавающей точкой).

Логические переменные и функции. Базовые системы логических функций. Законы и правила алгебры Буля.

Синтез функциональных схем.

Основные методы минимизации логических функций (расчетный, расчетно-табличный, табличный).

Функциональная полнота различных наборов элементарных логических функций.

Синтез комбинационных схем в различных логических базисах (Шеффера, Пирса).

Синтез комбинационных схем с несколькими выходами и схем, имеющих неполностью определенные функции.

Накапливающие схемы (триггеры). Построение регистров, счетчиков, сдвигателей.

Синтез схем с памятью.
Тема 3. Принципы построения и функционирования ЭВМ

Принцип программного управления (принцип фон Неймана).

Состав и порядок функционирования ЭВМ.

Функциональная организация ЭВМ.

Абстрактные элементы, используемые для определения функциональной организации ЭВМ (наборы символов, машинные операции, адреса, команды).

Система команд, форматы команд. Способы адресации.

Режимы работы ЭВМ (однопрограммный, пакетный, мультипрограммный, режим реального времени).

Средства, необходимые для обеспечения мультипрограммного режима работы (общие понятия об организации памяти, защите памяти, прерываниях, организации ввода-вывода).

Общие принципы структурной организации ЭВМ. Операционные и управляющие блоки (устройства).

Арифметико-логическое устройство (АЛУ). Структура, понятие микроопераций. Алгоритмы реализации операций в АЛУ (сложение, вычитание, умножение, деление). Граф-схемы алгоритмов (ГСА) арифметических операций.

Устройство управления. Микропрограммный принцип построения управления. Типы структуры микрокоманд. Управление с жесткой (аппаратурной) логикой. Цифровые автоматы. Синтез цифровых автоматов.

Принципы построения устройств памяти. Классификация. Важнейшие характеристики устройств памяти.

Способы организации доступа к памяти ЭВМ (адресная, ассоциативная, стековая, магазинная).

Организация памяти в многопрограммных ЭВМ. Динамическое распределение памяти. Защита памяти.

Подсистема ввода-вывода. Организация выполнения операций ввода-вывода параллельно с работой процессора.
Тема 4. Развитие архитектуры и структуры ЭВМ

Основные тенденции развития ЭВМ.

Классификация ЭВМ по архитектуре, организации информационных связей между подсистемами, организации взаимодействия потоков команд и потоков данных.

Направления развития основных подсистем ЭВМ (обрабатывающей, управления и обслуживания, памяти и ввода-вывода).

Развитие операционных сред в ЭВМ различных поколений. Концептуальные модели виртуальных, объектно-ориентированных и интеллектуальных ЭВМ.

Многообразие параллельных компьютерных архитектур.

Понятие абстрактной информационной машины как способа формального уточнения принципов организации переработки информации на различных уровнях различных аппаратно-программных комплексов и систем.

Абстрактные машины Тьюринга и Поста.

Программная реализация абстрактных информационных машин.

Абстрактная информационная машина фон Неймана, определяющая архитектуру традиционного компьютера.

Абстрактные информационные машины, определяющие операционную семантику процедурных языков программирования высокого уровня, соответствующие им компьютерные архитектуры.

Языки функционального программирования и соответствующие им потоковые компьютерные архитектуры, обеспечивающие управление потоком данных.

Абстрактные машины логического программирования и соответствующие им логические компьютеры - Lisp-компьютеры, Prolog-компьютеры, Smalltalk-компьютеры.

1. 
   Системы счисления, формы представления информации в ЭВМ.
   
2. 
   Арифметические операции над двоичными числами.
   
3. 
   Минимизация логических функций.
   
4. 
   Синтез функциональных схем.
   
5. 
   Синтез цифровых автоматов.
   
6. 
   Построение микропрограммного выполнения арифметических операций.
   

1. Аладьев В.З., Хунт Ю.А., Шишаков М.Л. Основы информатики. - М.: Филинъ, 1999.

2. 
   Заморин А.П. Этапы эволюции ЭВМ. - М.: Знание, 1987.
   
3. 
   Каган Б.М. Электронные вычислительные машины и системы. - М.: Энергия, 1991.
   
4. 
   Корнеев В.В. Параллльные вычислительные системы. - М.: Нолидж, 1999.
   
5. 
   Лысиков Б.Г. Арифметические и логические основы цифровых автоматов: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Высш. шк., 1980.
   
6. 
   Перспективы развития вычислительной техники: Справ. пособие / Под ред. Ю.М.Смирнова. В 11 кн. - М.: Высш. шк., 1989.
   
7. 
   Сименс Дж. ЭВМ пятого поколения. Компьютеры 90-х годов. - М.: Финансы и статистика, 1986.
   
8. 
   Смирнов А.Д. Архитектура вычислительных систем. - М.: Наука, 1979.
   
9. 
   Фути К., Суздуки Н. Языки программирования и схемотехника СБИС / Пер. с япон. - М.: Мир, 1988.
   

1. 
   Майоров С.А., Новиков Г.И. Структура электронных вычислительных машин. - Л.: Машиностроение, 1979.
   
2. 
   Перспективы развития вычислительной техники: Справ. пособие / Под ред. Ю.М. Смирнова. В 11 кн. - М.: Высш. шк., 1989.
   
3. 
   Трахтенброт В.А. Алгоритм и вычислительные автоматы. - М.: Сов. радио, 1974.
   
4. 
   Успенский В.А. Машина Поста. - М.: Наука, 1979.
   
5. 
   Шпаковский Г.И. Архитектура параллельных ЭВМ: Учеб. пособие для вузов. - Мн.: Университетское, 1989.
   

Министерством образования

Республики Беларусь

24.06.2001.

Регистрационный № ТД -184 / тип

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ СИСТЕМ

Учебная программа для высших учебных заведений

по специальностям 1-40 03 01 Искусственный интеллект, 1-58 01 01 Инженерно-психологическое обеспечение технологий

Кафедрой интеллектуальных информационных технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 5 от 23.10.2000.);

Кафедрой инженерной психологии и эргономики Учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники» (протокол № 4от07.12.2005.);

Советом Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники (протокол № 4 от 23.11.2000.)

Председателем Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники;

Начальником Управления высшего и среднего специального образования Министерства образования Республики Беларусь;

Первым проректором Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Типовая программа «Общая теория систем» разработана для студентов специальностей 1-40 03 01 Искусственный интеллект, 1- 58 01 01 Инженерно-психологическое обеспечение информационных технологий высших учебных заведений. Она предусматривает соответствующий курс лекций, включает выполнение лабораторных работ и курсовых проектов для закрепления теоретических знаний. Целью изучения дисциплины является формирование у студентов знаний об особеннос­тях иерархического построения сложных систем, в частности интеллектуальных систем, а также получение навыков формализации различных интуитивных представлений, касающихся систем, подсистем и их взаимодействий.

Основные задачи дисциплины:

- изучить основные характеристики многоуровневых иерархических структур;

- привить навыки формализации различных интуитивных представлений, касающихся систем, подсистем и их взаимодействий;

- рассмотреть проблему координации в многоуровневой системе на примере двухуровневой системы;

- рассмотреть формальные типы моделей систем;

- изучить различные классификации систем;

- рассмотреть проблему принятия решения как действие над множеством альтернатив;

- изучить основные языки описания выбора;

- рассмотреть информационные аспекты изучения систем.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательных стандартов и рассчитана на объем 90 учебных часов. Примерное распределение учебных часов по видам занятий: лекций – 56 часов, лабораторных работ – 34 часа.

В результате освоения курса «Общая теория систем» студент должен:

иметь представление:

– о формальных типах моделей систем;

– о типологии программных систем;

– об основах проектирования систем;

– основные характеристики многоуровневых иерархичес­ких структур;

– различные классификации систем;

– методы и средства проектирования сложных компьютерных систем;

– основные языки описания выбора;

иметь навыки:

– разработки и реализации различных типов архитектур компьютерных систем;

– проектирования, практической реализации, анализа и оценки конкретных компьютерных систем;

– формализации различных интуитивных предс­тавлений, касающихся систем, подсистем и их взаимодействий.

Характеристики иерархических систем: вертикальная декомпозиция, приоритет действий, взаимозависимость действий. Основные виды иерархий. Уровень абстрагирования. Уровень сложности принимаемого решения. Организационный уровень. Связь между различными понятиями уровня. Зависимость между уровнями и координируемость.

Общее описание двухуровневой системы. Принципы координации. Двухуровневая система оптимизации. Разрешение конфликтов в двухуровневой системе.

Модель – целевое отображение. Абстрактные модели. Соответствие между моделью и действительностью. Формальные типы моделей систем.

Классификация систем по их происхождению. Классификация систем по описанию переменных. Классификация систем по типу их операторов. Классификация систем по способу управления.

Случайный процесс – математическая модель сигналов. Математические модели реализаций случайных процессов. Энтропия и ее свойства.

Множественность задач выбора. Языки описания выбора. Групповой выбор. Выбор в условиях неопределенности, статистической неопределенности, расплывчатой неопределенности. Экспертные методы выбора.

1. 
   Представление иерархических структур в виде графа.
   
2. 
   Использование многослойной стратегии при доказельстве теорем.
   
3. 
   Проектирование фрагментов двухуровневых систем.
   
4. 
   Различные модели реализации случайных процессов.
   
5. 
   Различные методы решения многокритериальных задач.
   
6. 
   Решение задач выбора в условиях неопределенности.
   
7. 
   Решение задач оптимизации.
   
8. 
   Методы обработки мнений экспертов.
   

2. Разработка обучающей системы с иерархической структурой.

3. Свободная тема.

Примерный перечень компьютерных программ

и необходимого оборудования
1. Персональный компьютер с операционной системой MS Windows 98 или MS Windows NT.

2. Система программирования на MS Visual С++ 6.0 (или аналогичная).

ЛИТЕРАТУРА

1. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. - М.: Мир, 1973.

2. 
   Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. - М.: Высш. шк., 1989.
   
3. 
   Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных за­дач. - М.: Радио и связь, 1990.
   
4. 
   Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математи­ческие основы. - М.: Мир, 1978.
   

2. Купер Дж., Макгиллем К. Вероятностные методы анализа сиг­налов и систем. - М.: Мир, 1989.

3. Отнес Р., Эноксон Л. Прикладной анализ временных рядов. - М.: Мир, 1982.

4. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. -М.: Мир, 1989.

5. Мороз А.И. Курс теории систем. – М.: Высш. шк., 1977.

6. Уемов А.И. Системный подход и общая теория систем. – М.: Мир, 1978.

7. Шрейдер Ю.А., Шаров А.А. Системы и модели. – М.: Радио и связь, 1982.

Дополнительные учебно-методические разработки по лабораторным занятиям и дополнительным модулям в данной программе не приведены и указываются при составлении рабочих программ.

СОДЕРЖАНИЕ