7.5 Требования к обязательному минимуму содержания учебных программ и компетенциям по дисциплинам

7.5.1 Содержание учебной программы дисциплины по каждому циклу представляется в укрупненных дидактических единицах (или учебных модулях), а требования к компетенциям по дисциплине – в знаниях и умениях.

7.5.2 Цикл социально-гуманитарных дисциплин устанавливается в соответствии с образовательным стандартом РД РБ 02100.5.227-2006 «Высшее образование. Первая ступень. Цикл социально-гуманитарных дисциплин».
7.5.3 Цикл естественнонаучных дисциплин
Высшая математика

Аналитическая геометрия и линейная алгебра. Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление функций одной переменной. Векторные и комплексные функции скалярного аргумента. Многочлены. Функции многих переменных. Интегральное исчисление функций одной переменной. Интегралы, зависящие от параметра. Интегральное исчисление функций многих переменных. Векторный анализ. Дифференциальные уравнения и системы. Числовые и функциональные ряды. Фурье–анализ. Функции комплексной переменной. Операционное исчисление. Дискретные преобразования. Численные методы. Теория групп.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  методы математического анализа, аналитической геометрии, линейной алгебры, теории функций комплексного переменного, операционного исчисления, теории поля;
  
• 
  численные методы решения инженерных задач;
  
• 
  операции над комплексными числами и формы их представления;
  

• 
  дифференцировать и интегрировать функции;
  
• 
  производить операции над матрицами и комплексными числами,
  
• 
  разлагать функции в степенные ряды и ряды Фурье;
  
• 
  решать простейшие обыкновенные дифференциальные уравнения.
  

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

• 
  основные положения, формулы и теоремы теории вероятностей для случайных событий, одномерных и многомерных случайных величин;
  
• 
  основные методы статистической обработки и анализа случайных опытных данных;
  

• 
  строить математические модели для типичных случайных явлений;
  
• 
  использовать вероятностные методы в решении важных для инженерных приложений задач;
  
• 
  использовать вероятностные и статистические методы в расчетах надежности компьютерных систем и сетей.
  

Физические основы механики, молекулярная физика и термодинамика: кинематика, динамика материальной точки, законы сохранения, неинерциальные системы отсчета, механика твердого тела, колебания, волны, специальная теория относительности, движение в микромире, основы молекулярной физики и термодинамики, жидкое состояние вещества. Электричество, магнетизм и электромагнитные волны: электростатическое поле в вакууме, электрическое поле в диэлектрике, постоянный электрический ток, магнитное поле в вакууме, магнитное поле в веществе, явление электромагнитной индукции, электромагнитные колебания, уравнения Максвелла, электромагнитные волны. Оптика: интерференция, дифракция, поляризация, взаимодействие электромагнитного излучения с веществом. Квантовая физика: квантовая природа электромагнитного излучения, волновые свойства микрочастиц, операторы квантовой физики, уравнение Шредингера, элементы квантовой статистики. Строение и физические свойства вещества: элементарные частицы, физика ядра, физика атома, двухатомная молекула, физика твердого тела. Физические принципы, используемые в первичных преобразователях: эффект Холла, пьезо-эффект.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  основные понятия, законы и физические модели механики, электричества и магнетизма, термодинамики, колебаний и волн, квантовой физики, статистической физики;
  
• 
  новейшие достижения в области физики и перспективы их использования для создания технических устройств;
  

• 
  использовать основные законы физики в инженерной деятельности;
  
• 
  использовать методы теоретического и экспериментального исследования в физике;
  
• 
  использовать методы численной оценки порядка величин, характерных для различных прикладных разделов физики.
  

Теоретические основы информации. Основополагающие результаты К.Шеннона. Мера информации. Энтропия. Условная энтропия. Преобразование информации: кодирование, сжатие и шифрование. Абсолютно секретные системы шифрования информации. Элементы теории чисел. Простые числа, методы их получения. Методы генерирования псевдослучайных чисел. Комбинированные потоковые криптографические системы. Квантовая криптография. Вероятностные криптографические системы. Криптографические системы на базе эллиптических кривых. Теория вычислительной сложности. РN-полные и РN-сложные задачи. Теория эквивалентного преобразования алгоритмов. Защита программного обеспечения от обратного проектирования методами обфускации. Доказательство с нулевым знанием. Применение алгоритмов доказательства с нулевым знанием при разработке приложений.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  основы теории информации;
  
• 
  способы преобразования, кодирования и сжатия информации;
  
• 
  алгоритмы генерирования псевдослучайных чисел и их применение для преобразования информации;
  
• 
  методы получения больших простых чисел;
  
• 
  криптографическое преобразование информации на базе эллиптических кривых;
  
• 
  теорию вычислительной сложности;
  
• 
  теоретические основы эквивалентного преобразования алгоритмов;
  
• 
  методы защиты программного обеспечения путем запутывающего кодирования;
  
• 
  протоколы и алгоритмы доказательства с нулевым знанием;
  

• 
  использовать на практике количественные меры информации;
  
• 
  генерировать псевдослучайные числовые последовательности;
  
• 
  реализовывать системы шифрования информации и алгоритмы цифровой подписи на базе эллиптических кривых;
  
• 
  применять методы обфускации для защиты программного обеспечения от обратного проектирования.
  

Основы алгоритмизации и возможности языков программирования высокого уровня: общие сведения об алгоритмах и электронных вычислительных машинах (ЭВМ), общая характеристика языка программирования высокого уровня, программирование разветвляющихся алгоритмов, программирование циклических алгоритмов, работа с массивами, динамическое распределение памяти, подпрограммы, использование строк, использование записей (структур), работа с файлами, графическое отображение информации, объектно-ориентированное программирование. Программная реализация алгоритмов на структурах данных: программирование рекурсивных алгоритмов, программирование алгоритмов поиска и сортировки в массивах, динамические структуры данных в виде связанных линейных списков, алгоритмы на связанных линейных списках, алгоритмы на древовидных структурах данных. Программная реализация алгоритмов вычислительной математики. Теоретические основы алгоритмизации и программирования: основы теории и некоторые проблемы алгоритмов, технологии программирования.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  современное состояние одного из алгоритмических языков высокого уровня;
  
• 
  основные динамические структуры данных и алгоритмы их обработки;
  
• 
  наиболее эффективные и часто используемые на практике вычислительные алгоритмы решения инженерных задач;
  
• 
  теоретические основы алгоритмизации и программирования;
  

• 
  выполнять алгоритмизацию и программирование инженерных задач;
  
• 
  использовать имеющееся программное обеспечение;
  
• 
  анализировать исходные и выходные данные решаемых задач и формы их представления;
  
• 
  отлаживать программы.
  

Теория электрических цепей и электромагнитного поля: основные понятия и законы. Теория линейных электрических цепей: свойства и параметры цепей, методы расчета цепей, резонансные явления и частотные характеристики, переходные процессы, четырехполюсники и многополюсники, синтез электрических цепей. Теория нелинейных электрических и магнитных цепей: элементы цепей, установившиеся процессы, элементы теории колебаний, электрические машины. Особенности электрических и магнитных цепей в аппаратных средствах компьютерной техники.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  свойства и методы анализа линейных и нелинейных электрических цепей;
  
• 
  методы синтеза линейных электрических цепей;
  
• 
  свойства и методы анализа магнитных цепей;
  

• 
  использовать методы расчета и анализа электрических цепей;
  
• 
  составлять и анализировать схемы замещения электротехнических устройств и систем;
  
• 
  выполнять экспериментальные исследования процессов в электрических и магнитных цепях.
  

Метод проецирования. Чертежи основных геометрических фигур. Позиционные задачи. Способы преобразования чертежа. Метрические задачи. Поверхности. Решение задач начертательной геометрии на компьютере. Графическое оформление чертежей. Изображение предметов на чертежах. Изображение соединений деталей. Чертежи деталей. Чертеж сборочной единицы. Схемы алгоритмов (программ), данных, работы систем, взаимодействия программ, ресурсов системы. Автоматизация графических работ.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  теоретические основы построения графических моделей (изображений) методом прямоугольного проецирования (включая аксонометрические проекции);
  

• 
  решать позиционные и метрические задачи с пространственными формами на плоскости;
  
• 
  строить изображения (виды, разрезы, сечения, аксонометрические проекции) на чертежах и эскизах изделий с натуры и по чертежу сборочной единицы с учетом правил и условностей, изложенных в стандартах;
  
• 
  наносить размеры на чертежах и эскизах деталей и сборочных единиц по правилам стандартов;
  
• 
  читать чертежи деталей и сборочных единиц и оформлять их в соответствии с требованиями стандартов;
  
• 
  строить схемы алгоритмов (программ), схемы данных, схемы работы систем, схемы взаимодействия программ, схемы ресурсов системы в соответствии с действующими стандартами;
  
• 
  работать с графическими редакторами на компьютере.
  

Опасность для человека и окружающей среды. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Безопасность и экологичность технических систем. Защита населения в чрезвычайных ситуациях. Устойчивость и управление безопасностью объектов хозяйствования. Методы и средства ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Энергетические установки и экологическая безопасность.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  возможные чрезвычайные ситуации и экологическую безопасность;
  
• 
  основные способы ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций;
  

• 
  анализировать и оценивать опасности в чрезвычайных условиях и принимать основные меры ликвидации последствий;
  
• 
  определять параметры, характеризующие состояние окружающей среды.
  

Законодательные акты в области охраны труда. Производственный травматизм. Классификация и статистика. Организация охраны труда при производстве аппаратных и программных средств компьютерной техники. Производственная санитария. Гигиена труда. Освещение. Шум и ультразвук. Метеоусловия в помещениях. Вибрации. Электромагнитные поля, ионизирующее, лазерное, ультрафиолетовое и инфракрасное излучения. Электробезопасность. Виды электропоражений и их причины. Защитные средства. Технические и организационные мероприятия по обеспечению безопасности в электроустановках различного напряжения. Пожарная безопасность. Пожарная охрана и профилактика. Эвакуация людей. Средства пожаротушения. Электрооборудование пожаро- и взрывоопасных помещений. Пожаротушение в действующих электроустановках. Вентиляция и противодымная защита путей эвакуации. Молниезащита, ее виды и параметры. Организация пожарной безопасности при производстве аппаратных и программных средств компьютерной техники. Эргономические основы безопасности труда.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  основы охраны труда и техники безопасности на предприятиях, разрабатывающих и эксплуатирующих аппаратные и программные средства компьютерной техники;
  
• 
  причины и условия возникновения опасных и вредных факторов на рабочих местах;
  
• 
  правила техники безопасности при производстве работ в электроустановках;
  
• 
  нормативно-технические документы по охране труда;
  

• 
  проводить организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасности персонала при работах на предприятиях, разрабатывающих и эксплуатирующих аппаратные и программные средства компьютерной техники;
  
• 
  проектировать оборудование с учетом требований охраны труда персонала и техники безопасности;
  
• 
  использовать приемы, способы и устройства безопасной работы в электроустановках.
  

Основы экологии

Биосфера. Экосистема. Среда и условия существования организмов. Природные условия как фактор развития. Загрязнение биосферы. Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду. Мониторинг окружающей среды. Методы очистки и обезвреживания выбросов. Обращение с отходами. Система управления окружающей средой. Стандарты. Экологическое нормирование, планирование и прогнозирование. Правовое регулирование Республики Беларусь и международное сотрудничество в области охраны окружающей среды.

• 
  закономерности развития жизни на Земле и принципы устройства биосферы;
  
• 
  основные экологические проблемы и мероприятия по охране окружающей среды;
  
• 
  последствия и нормативы допустимого антропогенного воздействия на природу, экологические стандарты;
  
• 
  основные нормативные документы в области охраны окружающей среды;
  

• 
  анализировать качество среды обитания и использовать информацию о ее состоянии;
  
• 
  организовать мониторинг состояния окружающей среды и обосновать нормативы допустимого на нее воздействия;
  
• 
  давать экономическую оценку природных ресурсов, ущерба от загрязнения окружающей среды, выбирать оборудование для очистки сточных вод и газовых выбросов.
  

Основные понятия. Энергетические ресурсы Республики Беларусь. Возобновляемые и невозобновляемый источники энергии. Источники энергии. Структура энергосбережения. Энергетическое хозяйство. Вторичные энергетические ресурсы. Транспортирование и аккумулирование тепловой и электрической энергии. Энергосбережение в системах потребления энергоресурсов. Экологические аспекты энергетики и энергосбережения. Энергосбережение в зданиях и сооружениях. Нормирование потребления энергии. Республиканская программа энергосбережения.

В результаты изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  свойства возобновляемых и невозобновляемых энергетических ресурсов Республики Беларусь и их природный потенциал;
  
• 
  источники вторичных энергетических ресурсов, направления их использования;
  

• 
  организацию и управление энергосбережением на производстве путем внедрения энергетического менеджмента по оценке эффективных инвестиций в энергосберегающие мероприятия на основе анализа затрат;
  

• 
  экономно и рационально использовать все виды энергии на рабочем месте;
  
• 
  рассчитывать энергоэффективность энергоустановок и использование вторичных энергетических ресурсов;
  
• 
  владеть приемами и средствами управления энергоэффективностью и энергосбережением.
  

Промышленное предприятие как производственная система. Производственный процесс и принципы его организации во времени и в пространстве. Организация автоматизированного производства. Организация вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств предприятия. Организация управления качеством продукции. Организация труда, его нормирование, заработная плата на предприятии. Организация и планирование и управление процессами создания и основания новой техники (СОНТ). Организация внутризаводского планирования. Основы организации прогнозирования и бизнес-планирования производственно-хозяйственной деятельности предприятия. Управление предприятием.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  организацию, планирование и управление работой основных, вспомогательных цехов и обслуживающих хозяйств предприятия;
  
• 
  методы организации, нормирования и оплаты труда работников предприятия;
  
• 
  основы организации работ по созданию и освоению новой техники и технологии;
  
• 
  организационные и методические основы управления предприятием;
  

• 
  организовывать производственные и трудовые процессы;
  
• 
  решать практические задачи по внутрипроизводственному планированию работы основных, вспомогательных цехах и обслуживающих хозяйствах предприятия;
  
• 
  принимать и оценивать эффективность управленческих решений.
  

Предприятие и внешняя среда: место и роль предприятий, занимающихся разработкой аппаратных и программных средств компьютерной техники, в народнохозяйственном комплексе. Производственные ресурсы и эффективность их использования: труд, основные фонды, оборотные средства предприятия. Функционирование предприятия: производственная программа предприятия, оплата труда, издержки, себестоимость и цена продукции. Развитие предприятия: инновации и инновационная деятельность, инвестиции и инвестиционная деятельность. Формы и методы хозяйственной деятельности: концентрация и комбинирование производства, специализация и кооперирование производства. Результативность деятельности предприятия: доход, прибыль, рентабельность. Особенности экономики предприятий, занимающихся разработкой аппаратных и программных средств компьютерной техники.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  основы функционирования производства; сущность и особенности развития современного производства аппаратных и программных средств компьютерной техники, специфические особенности проявления объективных экономических законов в деятельности предприятий и объединений;
  
• 
  сущность основных экономических категорий: производительность труда, заработная плата, себестоимость продукции, цена, прибыль, рентабельность и т.д.;
  
• 
  методические положения оценки эффективности производства и рационального использования всех видов ресурсов;
  
• 
  методы анализа и обоснования выбора оптимальных научных, технических и организационных решений с использованием экономических рычагов, стимулов и критериев в рамках будущей профессиональной деятельности;
  

• 
  характеризовать организационно-правовые формы предприятий;
  
• 
  характеризовать структуру основного и оборотного капитала;
  
• 
  характеризовать виды издержек производства, показатели работы предприятия;
  
• 
  оценивать факторы и резервы, влияющие на основные показатели работы предприятия;
  
• 
  обосновывать производственную программу предприятия;
  
• 
  рассчитывать фонд заработной платы, потребности в производственных ресурсах предприятия и показатели их использования;
  
• 
  рассчитывать все виды заработной платы;
  
• 
  определять себестоимость продукции, рассчитывать выручку от реализации, прибыль и рентабельность;
  
• 
  проводить технико-экономическое обоснование инвестиционных и инновационных проектов.
  

Интеллектуальная собственность. Авторское право и смежные права. Промышленная собственность. Патентная информация. Патентные исследования. Введение объектов интеллектуальной собственности в гражданский оборот. Коммерческое использование объектов интеллектуальной собственности. Защита прав авторов и правообладателей. Разрешение споров в области интеллектуальной собственности.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  основные понятия и термины в сфере интеллектуальной собственности;
  
• 
  основные положения международного и национального законодательства об интеллектуальной собственности;
  
• 
  порядок оформления и защиты прав на объекты интеллектуальной собственности;
  
• 
  методики патентного поиска, обработки результатов;
  

• 
  проводить патентные исследования (патентно-информационный поиск, в том числе с использованием сети Интернет),
  
• 
  проводить анализ патентной информации, оценивать патентоспособность и патентную чистоту технических решений;
  
• 
  оформлять заявки на выдачу охранных документов на объекты промышленной собственности;
  
• 
  оформлять договора на передачу имущественных прав на объекты интеллектуальной собственности;
  
• 
  управлять интеллектуальной собственностью в организации.
  

Системная и правовая методология защиты информационных ресурсов: основные понятия и терминология, классификация угроз информационной безопасности, классификация методов защиты информации. Анализ и моделирование опасностей компьютерных систем и сетей. Криптографические методы защиты информационных ресурсов. Симметричное и ассиметричное шифрование. Стеганография. Методы аутентификации сообщений. Электронная цифровая подпись. Идентификация и аутентификация пользователей. Пароли. Управление доступом. Защита объектов в операционных системах. Политики безопасности, регистрация событий, журналы аудита. Безопасность баз данных. Удаленные (сетевые) атаки на распределенные вычислительные системы и защита от них. Защищенные сетевые протоколы. Межсетевые экраны. Защита от нежелательной электронной корреспонденции. Защита электронных банковских платежных систем.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  системную методологию, правовое и нормативное обеспечение защиты информационных ресурсов;
  
• 
  технические каналы утечки информации, их обнаружение и обеспечение информационной безопасности;
  
• 
  основы криптографической и стеганографической защиты информационных ресурсов;
  
• 
  способы и механизмы защиты объектов в современных операционных системах;
  
• 
  типы удаленных атак на распределенные компьютерные системы и способы защиты от них;
  

• 
  проводить анализ вероятных угроз информационной безопасности для заданных объектов;
  
• 
  обнаруживать и устранять уязвимости, приводящие к реализации атак на компьютерные системы и сети;
  
• 
  качественно оценивать алгоритмы, реализующие криптографическую защиту информационных ресурсов, процедуры аутентификации и контроля целостности;
  
• 
  разрабатывать рекомендации по защите объектов различного типа от несанкционированного доступа.
  

Многоуровневая компьютерная организация: языки, уровни и виртуальные машины. Синтаксис и семантика языка высокого уровня (например, Cи): структура программы, типы данных, операции и выражения, ввод и вывод. Поток управления. Указатели и операции над ними. Функции, рекурсия. Массивы, структуры. Динамические структуры. Файлы. Препроцессор. Особенности стандартов языка высокого уровня (например, Cи). Создание программ для различных платформ. Архитектура микропроцессора. Адресация. Синтаксис и семантика машинно-ориентированного языка низкого уровня (например, Ассемблер): структура программы, директивы определения данных и сегментации. Режимы адресации. Команды микропроцессора. Процедуры. Макросредства. Доступ к оборудованию. Оценка производительности программы. Дизассемблирование. Основы построения трансляторов языков программирования.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  теоретические основы разработки программ с учетом особенностей языка программирования и целевого компьютера;
  
• 
  синтаксис и семантику языка высокого уровня (например, Си);
  
• 
  синтаксис и семантику машинно-ориентированного языка низкого уровня (например, Ассемблер);
  
• 
  принципы и технологии построения трансляторов;
  

• 
  выбирать платформу, язык программирования и инструментарий для решения поставленной задачи;
  
• 
  программировать на языках программирования высокого и низкого уровня (например, Си и Ассемблер);
  
• 
  исследовать исходный и исполняемый код программ, написанных на языках программирования высокого и низкого уровня;
  
• 
  выполнять отладку и тестирование программ, написанных на языках программирования высокого и низкого уровня.
  

Парадигмы объектно-ориентированного программирования. Классы. Объекты. Конструкторы и деструкторы. Методы. Свойства. Наследование. Виртуальные методы. Механизм вызова виртуальных методов. Разграничение доступа к атрибутам объектов. Указатели на методы объектов (делегаты). Метаклассы. Виртуальные конструкторы. Информация о типе времени выполнения программы. Исключительные ситуации. Защита от утечки ресурсов при исключительных ситуациях. Интерфейсы. Механизм подсчета ссылок. Представление интерфейса в памяти. Механизм вызова интерфейсных методов. Шаблоны. Модульное программирование. Расширяемое программирование. Визуальное программирование. Компонентное программирование. Концепции объектно-ориентированного программирования в различных языках программирования.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  технологии объектно-ориентированного программирования;
  
• 
  реализацию конструкций объектно-ориентированного программирования средствами процедурного программирования;
  
• 
  механизмы вызова виртуальных и интерфейсных методов;
  
• 
  принципы модульного и расширяемого программирования;
  
• 
  представление концепций объектно-ориентированного программирования в различных языках программирования;
  
• 
  объектно-ориентированные библиотеки, предназначенные для построения пользовательских интерфейсов;
  
• 
  технологии визуального программирования;
  

• 
  разрабатывать программы с объектно-ориентированным дизайном;
  
• 
  разрабатывать надежные программы с защитой от исключительных ситуаций;
  
• 
  разрабатывать программы с использованием современных объектно-ориентированных библиотек;
  
• 
  разрабатывать программы в современных системах визуального программирования.
  

Назначение и функции операционной системы (ОС). Классификация ОС. Принципы построения ОС. Понятие процесса, потока, ресурса. Взаимодействие процессов. Управление ресурсами, проблема тупиков. Управление памятью. Виртуальная память. Управление вводом-выводом. Управление файлами. Современные ОС. Организация ОС семейства UNIX/Linux. Системные вызовы. Файловая система, система прав доступа. Процессы и взаимодействие процессов в ОС семейства UNIX/Linux. Организация ОС семейства Windows. Основные подсистемы. Сообщения и их обработка. Интерфейс графических устройств. Объекты ядра. Управление процессами и потоками. Файлы, проецируемые в память. Динамически подключаемые библиотеки. Структурная обработка исключительных ситуаций. Технология COM. Файловые системы ОС семейства Windows. Организация управляемой вычислительной среды на примере платформы .NET. Модульное программирование, сборки. Общая система типов данных. Объектная модель. Ручное и автоматическое управление динамической памятью, сборка мусора. Исключения. Многопоточное программирование. Делегаты и события. Технология графического вывода Windows Presentation Foundation. Технология удаленного вызова объектов .NET Remoting. Технология сервисного взаимодействия программ Windows Communication Foundation.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  определение и функции операционной системы;
  
• 
  принципы построения операционных систем;
  
• 
  типовые алгоритмы организации взаимодействия между процессами;
  
• 
  подсистемы ОС;
  
• 
  задачи, решаемые при управлении виртуальной памятью;
  
• 
  современные операционные системы;
  
• 
  основные системные вызовы стандарта POSIX;
  
• 
  систему прав доступа в файловой системе ОС семейства UNIX/Linux;
  
• 
  способы взаимодействия между процессами в ОС семейства UNIX/Linux;
  
• 
  архитектуру и подсистемы ОС Windows;
  
• 
  основные элементы программ с графическим пользовательским интерфейсом;
  
• 
  программный интерфейс графических устройств GDI;
  
• 
  программный интерфейс прикладных программ Win32;
  
• 
  средства синхронизации потоков в ОС семейства Windows;
  
• 
  cтруктурную обработку исключительных ситуаций в ОС семейства Windows;
  
• 
  технологию COM;
  
• 
  архитектуру и подсистемы платформы .NET;
  
• 
  модульное программирование в среде .NET на основе сборок;
  
• 
  механизм работы сборщика мусора;
  
• 
  объектную модель платформы .NET.
  
• 
  основы расширяющего программирования с использованием делегатов и событий;
  
• 
  многопоточное программирование на платформе .NET;
  
• 
  технологию графического вывода Windows Presentation Foundation;
  
• 
  технологию удаленного вызова объектов .NET Remoting;
  
• 
  технологию сервисного взаимодействия программ Windows Communication Foundation;
  

• 
  разрабатывать программы, в операционной системе UNIX с использованием системных вызовов;
  
• 
  разрабатывать программы, по организации взаимодействия между процессами в ОС UNIX;
  
• 
  разрабатывать программы в ОС Windows с графическим пользовательским интерфейсом;
  
• 
  разрабатывать многопоточные программы с синхронизацией данных;
  
• 
  разрабатывать динамически подключаемые библиотеки;
  
• 
  использовать проецируемые в память файлы;
  
• 
  перехватывать вызовы к операционной системе;
  
• 
  разрабатывать программы и сборки для платформы .NET с графическим интерфейсом;
  
• 
  разрабатывать визуальные компоненты для платформы .NET;
  
• 
  разрабатывать многопоточные программы с синхронизацией данных для платформы .NET;
  
• 
  разрабатывать сетевые сервисы и клиентские приложения для платформы .NET.
  

Объект, модель, данные, знания, физическое представление. Модели представления данных. Языки описания и обработки данных. Нормализация отношений. Транзакции и целостность баз данных. Представление знаний. Компиляторы SQL. Системы управления базами данных (СУБД) и «клиент-сервер». Распределенные СУБД. ОО СУБД. Безопасность и надежность. Администрирование.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  методы физического представления данных;
  
• 
  модели представления данных;
  
• 
  способы нормализации отношений;
  
• 
  принципы работы транзакций;
  
• 
  принципы построения компиляторов SQL;
  
• 
  основы функционирования распределенных, объектно-ориентированных СУБД;
  

• 
  реализовывать запросы к СУБД с использованием стандартного языка запросов SQL и прикладных систем разработки ПО;
  
• 
  владеть алгоритмами хеширования, сжатия и поиска данных;
  
• 
  создавать модели базы данных с использованием современных CASE-средств (например, Power Designer, Rational Rose, Erwin);
  
• 
  создавать клиентские приложения, генерировать отчеты.
  

Системы типа «одиночный поток команд – одиночный поток данных». Параллельные процессоры. Системы типа «одиночный поток команд – множественный поток данных». Системы типа «множественный поток команд – множественный поток данных». Векторные машины. Системы с операционным конвейером. Мультипроцессорные системы. Систолические структуры. Пристонская архитектура вычислительных машин. Гарвардская архитектура вычислительных машин. Структурные конфликты и способы их минимизации. Конфликты по данным. Конфликты по управлению. Суперскалярная обработка. Интерфейсы компьютерных систем. Локальные и глобальные компьютерные сети. Трафик и пропускная способность. Понятие сетевого ресурса, клиента, сервера. Состав аппаратного оборудования сети. Физические сетевые топологии. Физическая среда передачи данных. Аналоговые и цифровые сигналы. Виды узлов сети. Логическая структура сетей. Эталонная модель взаимодействия открытых систем. Методы доступа к среде передачи данных. Физическая и логическая адресация в локальных и глобальных сетях. Сетевые протоколы. Настройка Интернет-соединения. Интерфейсы прикладного программирования. Динамические системы именования. Технология proxy-серверов. Электронная почта. Служба передачи файлов. Основы удаленного вызова процедур.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  типовые организации компьютеров и компьютерных систем;
  
• 
  особенности организации современных процессоров, ориентированные на поддержку многозадачных операционных систем;
  
• 
  терминологию компьютерных сетей;
  
• 
  архитектуру и принципы функционирования локальных и глобальных сетей,
  
• 
  принципы логической и физической адресации;
  
• 
  различные физические и логические топологии компьютерных сетей;
  
• 
  методы доступа к среде передачи данных в локальных сетях;
  
• 
  виды узлов в локальных и глобальных сетях и различия между ними;
  
• 
  принципы работы стека протоколов TCP/IP и формат их пакетов;
  
• 
  протоколы прикладного уровня для работы с электронной почтой и передачи файлов;
  
• 
  принципы организации DNS;
  
• 
  основы удаленного вызова процедур (RPC);
  

• 
  проводить качественное и количественное сравнение систем различных типов, анализируя их производительность и эффективность при решении задач различных классов;
  
• 
  по заданным техническим требованиям разрабатывать структуру компьютерных систем;
  
• 
  разрабатывать программы, управляющие подключением устройств к современным интерфейсам;
  
• 
  управлять сетевыми соединениями и службами, выполнять администрирование и конфигурирование сети;
  
• 
  разрабатывать программы с использованием прикладного программного интерфейса Windows Sockets;
  
• 
  разрабатывать серверные и клиентские программы, функционирующие в локальных и глобальных сетях.
  

Модели жизненного цикла (ЖЦ) программных средств (ПС): стратегии разработки ПС; модели ЖЦ, реализующие данные стратегии; влияние модели ЖЦ ПС на характеристики проекта. Структурный подход к проектированию ПС. Классические технологии проектирования ПС. Оценка эффективности структурного разбиения ПС на модули. Оценка сложности ПС. Современные структурные технологии разработки ПС. Методологии и нотации структурного визуального моделирования и проектирования ПС. Введение в автоматизацию разработки программных средств: принципы автоматизации; классификация Case-средств и Case-технологий. Объектно-ориентированный подход к проектированию ПС. Объектно-ориентированный язык моделирования (например, унифицированный язык моделирования UML). Построение диаграмм языка моделирования. Объектно-ориентированные CASE-средства: разработка приложений, генерация программного кода, моделирование данных в среде объектно-ориентированного CASE-средства (например, Rational Rose). Методологии создания объектно-ориентированного программного обеспечения.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  стратегии и модели жизненного цикла программных средств;
  
• 
  классические и современные технологии разработки программных средств;
  
• 
  принципы и особенности автоматизированной разработки программных средств;
  
• 
  инструментальные средства, применяемые для автоматизированной разработки программных средств;
  

• 
  выбирать модель жизненного цикла ПС, исходя из особенностей конкретного проекта;
  
• 
  разрабатывать программные средства, применяя современные методологии, инструментарий и CASE-средства (например, BPwin, ERwin, Rational Rose);
  
• 
  оценивать эффективность структуры ПС и его сложность.
  

Основные понятия и определения. Показатели надежности компьютерных систем. Анализ причин появления ошибок в программном обеспечении (ПО). Математические модели надежности ПО. Стандартизация оценки надежности ПО в Республике Беларусь и за рубежом: действующие стандарты, модели надежности ПО, подхарактеристики и метрики надежности ПО, методы оценки надежности ПО. Способы повышения надёжности ПО. Тестирование ПО: основные понятия, принципы организации тестирования, проектирование тестовых вариантов, структурные и функциональные методы тестирования ПО. Методика тестирования ПО: тестирование модулей, тестирование сборки (интеграции), тестирование правильности конечного программного продукта. Системное тестирование и его типы. Регрессионное тестирование. Автоматизация процесса тестирования ПО. Верификация ПО.

В результате изучения дисциплины обучаемый должен:

знать:

• 
  показатели надежности компьютерных систем;
  
• 
  математические модели надежности ПО;
  
• 
  стандарты в области надежности ПО, регламентированные ими модели надежности ПО, подхарактеристики и метрики надежности ПО, методы оценки надежности ПО;
  
• 
  основы проектирования тестовых вариантов;
  
• 
  методы и методику тестирования ПО;
  

• 
  разрабатывать модели оценки надежности для конкретных программных продуктов на основе положений действующих стандартов;
  
• 
  оценивать надежность ПО;
  
• 
  применять методы и методику тестирования ПО на практике;
  
• 
  использовать известные системы автоматизации тестирования ПО на практике.