авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Нижегородский государственный университет им. Н.И.Лобачевского Национальный исследовательский университет ...»

-- [ Страница 2 ] --

5.2. Программное обеспечение работы с современными базами данных 5.2.1. Основные задачи программного обеспечения баз данных 5.2.2. Проблемы создания и ведения реляционных баз данных 5.2.3. Понятие языка SQL. Основное отличие языка SQL от процедурных языков программирования. Основные части SQL. История возникновения и стандарты языка SQL. Достоинства языка SQL. Общая характеристика SQL 5.3. Основные операторы языка SQL. Интерактивный SQL 5.3.1. Общее представление об основных операторах языка SQL 5.3.2. Интерактивный режим работы с SQL (интерактивный SQL) 5.3.3. Использование языка SQL для выбора информации из таблицы 5.3.4. Использование SQL для выбора информации из нескольких таблиц 5.3.5. Использование SQL для вставки, редактирования и удаления данных в таблицах 5.3.5. Язык SQL и операции реляционной алгебры 5.4. Использование языка SQL в прикладных программах 5.4.1. Программный (встроенный) SQL 5.4.2. Статический SQL 5.4.3. Динамический SQL 5.4.4. Интерфейсы программирования приложений (API). DB-Library, ODBC, OCI, JDBC 6 Направления развития баз данных (4 часа) 6.1. Объектно-ориентированный подход к организации баз данных 6.2. Распределенные базы данных 6.3. Хранилища данных ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ Раздел Виды учебной работы, Формы текущего N включая самостоятельную дисциплины контроля работу студентов и Неделя семестра успеваемости (по трудоемкость (в часах) Семестр неделям семестра) Практически Лабораторна Самостоятел Форма ьная работа занятия Лекции я работа промежуточной е аттестации (по семестрам) Введение в 1 1, 6 0 0 базы данных. 2, Общая характеристи ка основных понятий обработки данных Концептуальн 4 Отчет по 2 4, 6 0 6 ое лабораторной 5, моделировани работе№ е базы данных Формализаци 4 Отчет по 3 7, 6 0 2 я лабораторной 8, реляционной работе№ модели.

Физические 4 4 10, 4 0 2 модели 11, данных (структуры хранения) Анализ Отчет по 5 4 12, 10 0 8 современной лабораторной 13, технологии работе№ 14, реализации Отчет по баз данных. 15, лабораторной Языки и работе№ стандарты Отчет по лабораторной работе№ Направления 6 17, 4 0 0 развития баз данных Итого: Форма итоговой 4 36 0 18 аттестации:

экзамен 5. Образовательные технологии Использование авторского курса дистанционного обучения с тестовыми заданиями.

В процессе изучения дисциплины используются образовательные технологии в форме лекций, практических занятий, семинаров (проблемные, проектировочные, дискуссионные, тренинговые, организационно-деятельностные), внеаудиторная самостоятельная работа, подготовка рефератов, курсовых работ. Используются метод проектов, информационные технологии, тестирование, средства электронного обучения, работа в Интернете.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

В течение семестра студенты выполняют лабораторные задания, по указанным преподавателем индивидуальным заданиям для каждого студента (база данных разрабатывается для разных предметных областей). В семестре выполняются лабораторных работ при консультации преподавателя. Самостоятельная работа заключается в ознакомлении с теоретическим материалом по учебникам и монографиям, указанным в списке литературы, ответов на вопросы самоконтроля.

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ Цели, задачи и краткая характеристика лабораторного практикума.

Основной целью данного лабораторного практикума является приобретение практических навыков использования: полученных теоретических знаний об основных принципах построения баз знаний и СУБД, а также принципах проектирования баз данных.

Для реализации этой цели в рамках настоящего лабораторного практикума рассматриваются задания, направленные на:

приобретение практических навыков анализа и моделирования предметной области;

приобретение навыков работы с одной из наиболее распространенных настольных СУБД MS Access или СУБД Microsoft SQL Server 2008;

изучение подхода к обработке данных на основе применения структурированного языка запросов SQL;

Лабораторный практикум предполагает последовательное выполнение трех циклов лабораторных работ, моделирующих определенную предметную область.

В первом цикле работ (работы 1, 2) студенты приобретают навыки анализа и моделирования предметной области, а также знакомятся с работой в настольной СУБД MS Access или с СУБД Microsoft SQL Server 2008.

В первой работе студент должен, учитывая возможные концептуальные требования пользователей, построить обобщенную концептуальную модель. Далее соответствующая модель должна быть представлена средствами реляционной модели данных. Путем нормализации полученная концептуальная модель должна быть приведена к третьей нормальной форме или к нормальной форме Бойса-Кодда. Вторая работа посвящена дальнейшему анализу построенной реляционной модели и ее реализации с использованием либо MS Access либо MS SQL Server 2008. В рамках этой работы с использованием указанных СУБД в компьютере создаются структуры соответствующих таблиц, производится ввод данных в таблицы (возможные примеры конкретных данных для заполнения таблиц представляются самим студентом Во втором цикле лабораторных работ (работы 3, 4) рассматривается реализация возможных запросов пользователя к таблицам (базам данных). Здесь студент должен реализовать соответствующие запросы на языке SQL и создать простой интерфейс пользователя. Студенты самостоятельно формируют различные SQL-запросы, получая навыки решения конкретных практических задач.

В третьем цикле лабораторных работ (работа 5) студенты самостоятельно расширяют предметную область (или пользуются предложенным им вариантом расширения). В рамках этой лабораторной работы производится модифицирование результатов лабораторных работ 1-4 с учетом расширенной предметной области (строятся измененные диаграммы «сущность связь», изменяется структура баз данных, модифицируются написанные ранее запросы к базе данных и создаются новые запросы.

Лабораторная (самостоятельная) работа № Цель работы: приобретение навыков анализа предметной области и построения концептуальной модели.

Содержание работы:

Анализ текстового описания предметной области.

• Построение концептуальной модели.

• Задания:

1. Выделить основные абстракции (сущность, атрибут, связь) в предметной области и определить их параметры.

2. Сформировать максимально полный перечень возможных запросов к базе данных на основе анализа предметной области.

3. Построить концептуальную модель в виде ER-диаграммы.

4. Представить концептуальную модель в терминах реляционной модели.

5. Описать домены (допустимые множества значений, которые могут принимать атрибуты), указывая типы соответствующих данных и их характеристики.

6. Определить ключи и внешние ключи (если они есть).

7. Выписать функциональные зависимости (рассматривая возможные значения полей таблицы).

8. Привести полученную концептуальную модель к третьей нормальной форме или к нормальной форме Бойса-Кодда (показать, что она находится в соответствующей нормальной форме).

Лабораторная работа № Цель работы: приобретение навыков создания структуры реляционной базы данных и первоначальный ввод данных в базу данных с использованием СУБД MS Access или СУБД MS SQL Server 2008.

Содержание работы:

Создание структуры реляционной базы данных для построенной в лабораторной • работе 1 концептуальной модели предметной области.

Ввод данных в таблицы (данные представляются самим слушателем).

• Задания:

1. При помощи среды вышеуказанных СУБД создать структуры таблиц для представления предметной области в рамках реляционной модели с указанием типов данных и их характеристик.

2. Для каждой создаваемой таблицы:

2.1. Определить условия на значения и сообщения об ошибках некоторых полей.

2.2. Определить начальное значение для некоторых полей.

2.3. Задать ключ.

2.4. Задать внешний ключ (если он есть).

2.5. Определить (если это возможно) значения некоторых полей с помощью мастера подстановок.

2.6. Определить обязательные поля.

3. Определить схему базы данных, связи между таблицами и наложить условия целостности на таблицы, связанные отношением «один-к-многим». Показать на примерах, чтo меняется при включении/выключении каждого из флажков «Обеспечение целостности данных», «Каскадное обновление связанных записей» и «Каскадное удаление связанных записей».

4. Ввести данные в таблицы. При вводе выяснить, что дает наложение условий на значения полей.

Лабораторная работа № Цель работы: приобретение навыков реализации запросов пользователя на выборку данных из таблиц, добавление, удаление и редактирование информации. Приобретение практических навыков использования языка SQL.

Содержание работы: Работа со сформированной в лабораторной работе 2 базой данных:

Выборка данных из одной таблицы. Выбор отдельных полей таблицы.

• Квалифицированный выбор – предложение WHERE. Сложные условия (использование OR, AND, NOT).

Выборка данных из связанных таблиц. Работа с главными и подчиненными • таблицами (Master-Detail).

Создание вычислимых полей.

• Сортировка результатов запроса.

• Проблема агрегирования данных. Изучение агрегатных функций (SUM, AVG, • MAX, MIN, COUNT).

Подсчет простых итогов.

• Организация группировки. Группировка по нескольким полям.

• Организация отбора при группировке.

• Создание перекрестных запросов.

• Создание новых таблиц.

• Создание запросов на добавление, редактирование, удаление.

• Задания:

1. Простой выбор данных (SELECT, *, FROM, WHERE, ORDER BY, вычислимые поля, DISTINCT).

1.1. Создать простой запрос на выборку из одной таблицы. Включить несколько полей таблицы.

1.2. Включить в запрос все поля с помощью знака «*».

1.3. Создать запрос на выборку данных из двух связанных таблиц.

1.4. Выбрать несколько полей, по которым сортируется вывод.

1.5. Определить условия отбора («И» и «ИЛИ»). Создать не менее двух запросов.

1.6. Определить условия отбора с помощью параметра запроса.

1.7. Создать вычислимые поля.

1.8. Создать отсортированный по вычислимому полю запрос из нескольких таблиц, в котором определены условия «И» и «ИЛИ».

1.9. Использовать предложение DISTINCT.

2. Внешнее объединение таблиц.

2.1. Создать запрос на внешнее объединение таблиц.

2.2. Продемонстрировать использование предложений Is null, Is not null.

2.3. Использовать предложение LIKE.

2.4. Использовать оператор UNION.

3. Выбор данных с помощью группирующих запросов с условием (GROUP BY, HAVING, MIN(), MAX(), SUM(), COUNT(), …).

3.1. Создать итоговый запрос, содержащий несколько итоговых цифр.

3.2. Создать простой группирующий запрос.

3.3. Создать группирующий запрос с группировкой по нескольким полям.

3.4. Создать группирующий запрос, в котором определяются условия, причем сначала выполняются вычисления, а затем происходит отбор.

3.5. Создать группирующий запрос, в котором определяются условия, причем сначала происходит отбор, а затем выполняются вычисления.

3.6. Создать группирующий запрос, в котором есть вычислимое выражение, содержащее несколько итоговых полей.

4. Выбор данных с помощью подзапросов.

4.1. Создать запрос с выбором при помощи In.

4.2. Использовать предложения ALL, ANY, EXISTS.

Лабораторная работа № Цель работы: разработка интерфейса пользователя для взаимодействия со сформированной в лабораторной работе 2 базой данных. Создание форм.

Содержание работы:

Создание форм для ввода, редактирования и удаления записей.

• Создание форм для навигации по базе данных и выполнения запросов.

• Задания:

1. Создать формы для ввода каждой из таблиц-справочников.

2. Создать сложную форму для таблиц, связанных отношением «один к многим».

3. Создать кнопочную форму, которая предоставляла бы доступ к всем созданным формам и запросам.

4. Поместить в созданные формы кнопки навигации по записям и работы с формой (закрыть, напечатать, выйти из приложения).

5. Создать макрос для автоматической загрузки кнопочной формы при открытии базы данных.

Лабораторная работа № Цель работы: приобретение навыков внесения необходимых изменений в структуру базы данных после изменения постановки исходной задачи (расширения предметной области).

Модификация структуры базы данных. Модификация запросов к базе данных. Модификация существующего интерфейса.

Содержание работы:

Анализ описания расширенной предметной области.

• Изменение структуры таблиц и обоснование изменений.

• Работа с измененной базой данных.

• Задания:

1. Проанализировать данные, описанные в расширенной предметной области. Определить необходимость изменения имеющихся таблиц и создания новых таблиц для представления предметной области в рамках реляционной модели.

2. Для каждой таблицы:

2.1. Определить условия на значения и сообщения об ошибках некоторых полей.

2.2 Определить начальное значение для некоторых полей.

2.3. Определить ключ.

2.4. Определить внешний ключ (если он есть).

2.5. Определить обязательные поля.

2.6. Определить схему базы данных, связи между таблицами и условия целостности на таблицы, связанные отношением «один к многим».

3. Ввести данные в таблицы. При вводе выяснить, чт дает наложение условий на значения полей.

4. Адаптировать имеющиеся запросы к расширенной предметной области.

5. Реализовать новые запросы, необходимость которых вызвана расширением предметной области.

6. Добавить новые интерфейсные формы, изменить существующие.

СПИСОК ВОПРОСОВ, ВЫНОСИМЫХ НА ЭКЗАМЕН 1. Развитие основных понятий представления данных.. Использование общих данных.

Интегрирование данных. База данных.

2. Системы управления базами данных как интерфейс между прикладными программами и базами данных. Основные функции систем управления базами данных с иллюстрацией сценариев их реализации в конкретных СУБД.

3. Проблема целостности базы данных. Транзакции и блокировки.

4. Различные технологии многопользовательской работы с базой данных. Модель вычислений с сетью и файловым сервером (Архитектура «файл-сервер»).

5. Различные технологии многопользовательской работы с базой данных. Распределенная модель вычислений (Архитектура «клиент – сервер»).

6. Различные технологии многопользовательской работы с базой данных. Распределенная модель вычислений ( Клиент – сервер. Трехзвенная ( многозвенная) архитектура).

7. Различные представления о данных в базах данных. Трехуровневая архитектура баз данных (внешнее представление, концептуальная модель, структура хранения).

8. Основные этапы проектирования базы данных. Жизненный цикл базы данных ( создание, апробация, исправление ошибок, опытная эксплуатация, сопровождение).

9. Формальное описание предметной области. Основные используемые понятия (сущность, связь, типы связей).

10. Описание информационного представления предметной области. Атрибуты.

11. Описание информационных потребностей пользователя. Ключи. Связи.

12. Построение ER-диаграмм.

13. Выявление и моделирование сущностей и связей.

14. Построение концептуальной модели. Моделирование локальных представлений.

Варьирование понятиями «атрибут», «сущность», «связь».

15. Построение концептуальной модели. Объединение локальных моделей. Идентичность.

Агрегация. Обобщение.

16. Ограничения целостности.

17. Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД. Общие представления о модели данных СУБД. Основные используемые понятия.

18. Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД. Сетевая модель данных. Представление связей.

19. Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД.

Иерархическая модель данных. Представление связей.

20. Представление концептуальной модели средствами модели данных СУБД. Реляционная модель данных.

21. Многомерная модель данных. OLAP-технология.

22. Формализованное описание отношений и схемы отношений. Свойства отношений.

23. Манипулирование данными в реляционной модели. Операции реляционной алгебры.

Примеры представления запросов как последовательность формальных операций реляционной алгебры.

24. Использование формального аппарата для оптимизации схем отношений. Нормальные формы.

25. Функциональные зависимости (зависимости между атрибутами отношения). Ключи.

Правила вывода.

26. Использование формального аппарата для оптимизации схем отношений. Декомпозиция схемы отношения.

27. Вторая нормальная форма. Пример нормализации.

28. Третья нормальная форма. Пример нормализации.

29. Целостная часть реляционной модели. Реализация условия целостности данных в современных СУБД.

30. Структура памяти ЭВМ. Внешняя и оперативная память. Представление экземпляра логической записи в оперативной памяти.

31. Представление экземпляра логической записи во внешней памяти. Организация обмена между оперативной и внешней памятью.

32. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ. Последовательное размещение физических записей. Оценка числа действий при выполнении основных операций поиска данных, чтения, занесения данных, модификации (корректировки), удаления.

33. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ. Размещение физических записей в виде списковой структуры. Оценка числа действий.

34. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ. Использование индексов (индексирование). Оценка числа действий.

35. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ. В-дерево. Оценка числа действий.

36. Структуры хранения данных во внешней памяти ЭВМ. Размещение записей с использованием хэширования. Оценка числа действий.

37. Структура современной СУБД. Архитектура базы данных. Логический уровень.

38. Структура современной СУБД. Архитектура базы данных. Физический уровень.

Страницы. Экстенты.

39. Представление таблиц на физическом уровне в СУБД MS SQL-сервер 2008.

40. Управление страницами и экстентами в СУБД MS SQL-сервер 2008.

41. Программное окружение БД. Основные задачи программного обеспечения баз данных.

Проблемы доступа к данным и обработки данных.

42. Понятие языка SQL. Основное отличие языка SQL от процедурных языков программирования. Основные части SQL.

43. Интерактивный SQL.

44. Язык SQL и операции реляционной алгебры.

45. Программный (встроенный) SQL.

46. Интерфейсы программирования приложений (API). DB-Library, ODBC, OCI, JDBC.

47. Объектно-ориентированный подход к организации баз данных.

48. Распределенные базы данных.

49. Хранилища данных.

Критерии оценок «Превосходно» - свободное владение основным и дополнительным материалом без ошибок и погрешностей, способность решения нестандартных задач, освоение компетенций (частей компетенций), относящихся к данной дисциплине, осуществлено комплексно, выше обязательных требований. Сформирована устойчивая система компетенций, проявляется связь с освоением других компетенций;

«Отлично» – свободное владение основным материалом без ошибок и погрешностей, все компетенции (части компетенций), относящиеся к данной дисциплине, освоены полностью на высоком уровне, сформирована устойчивая система компетенций;

«Очень хорошо» – достаточное владение основным материалом с незначительными погрешностями, способность решения стандартных задач, все компетенции (части компетенций), относящиеся к данной дисциплине, освоены полностью;

«Хорошо» – владение основным материалом с рядом заметных погрешностей, компетенции (части компетенций), относящиеся к данной дисциплине в целом освоены;

«Удовлетворительно» – владение минимальным материалом, необходимым по данному предмету, с рядом ошибок, способность решения основных задач, уровень сформированности компетенций (частей компетенций), относящихся к данной дисциплине – минимально необходимый для достижения основных целей обучения;

владение материалом недостаточно, необходима «Неудовлетворительно» – дополнительная подготовка, уровень сформированности компетенций (частей компетенций), относящихся к данной дисциплине – недостаточный для достижения основных целей обучения;

«Плохо» – отсутствие владения материалом, соответствующие компетентности не освоены.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) основная литература:

1. Швецов В.И. Электронный учебно-методический комплекс «Базы данных». Сайт ННГУ. Система электронного обучения ННГУ. http://www.unn.ru/e learning/course/view.php?id=5.

2. Швецов В.И., Визгунов А.Н., Мееров И.Б. Базы данных. Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2004.

3.Карпова Т. Базы данных. Модели, разработка, реализация. СПб.: Питер, 2001.

4.Хомоненко А.Д., Цыганков В.М., Мальцев М.Г. Базы данных: Учебник для вузов. СПб.:

КОРОНА принт, 2000. – 416 с.

5.Материалы сайта Интернет-университета информационных технологий INTUIT.RU. Раздел «Базы данных».

б) дополнительная литература ОСНОВНЫЕ РЕКОМЕНДУЕМЫЕ МОНОГРАФИИ 1. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб.: Питер, 1997. – 700 с.

2. Грофф Дж., Вайнберг П. Энциклопедия SQL. 3-е изд. СПб.: Питер, 2003.

3. Дейт К.Дж. Введение в системы баз данных.: Пер. с англ. – 6-е изд. – К.: Диалектика, 1998. – 784 с.: ил. – парал. тит. англ.

4. Когаловский М.Р. Технология баз данных на персональных ЭВМ. – М.: Финансы и статистика, 1992. – 224 с.

5. Ульман Дж. Основы систем баз данных: Пер. с англ./Под ред. М.Р. Когаловского. – М.:

Финансы и статистика, 1983. – 334 с.

6. Ульман Дж.Д., Уидом Дж. Введение в системы баз данных: Пер. с англ. – М.: Лори, 2000.

– 374 с.

ЛИТЕРАТУРА ПО ПРОГРАММНЫМ СРЕДСТВАМ 1. Горев А., Макашарипов С., Владимиров Ю. Microsoft SQL Server 6.5 для профессионалов.

– СПб.: Питер, 1998. — 464 с.: ил.

2. Грабер М. SQL. Справочное руководство. – М.: Лори, 1997. – 291 с.

3. Грофф Дж.Р., Вайнберг П.Н. SQL: полное руководство: Пер. с англ. – К.: Издательская группа BHV, 2000. – 608 с.

4. Каратыгин С.А., Тихонов А.Ф., Тихонов Л.Н. Visual FoxPro 6. – М.: ЗАО «Изд-во «Бином», 1999. – 784 с.: ил.

5. Каучмэн Дж.С., Швинн У. Oracle8i Certified Professional DBA. Подготовка администраторов баз данных: Пер. с англ.– М.: Лори, 2002.

6. Мамаев Е. Microsoft SQL Server 2000 в подлиннике. СПб.: Изд-во BHV, 2001.

7. Хотка Д. Oracle 9i: Пер. с англ. – СПб.: ООО «ДиаСофтЮП», 2002. – 560 с.

8. Шумаков П.В. Delphi 3 и создание приложений баз данных. М.: Нолидж, 1998.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ МОНОГРАФИИ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ.

1. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Бином, СПб.: Невский диалект, 2000.

2. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1998. – 176 с.

3. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем: Учебник. – СПб.: Питер, 2000 – 384 с.

4. Информационные системы общего назначения (Аналитический обзор систем управления базами данных): Пер. с англ. – М.: Статистика, 1975. – 472 с.

5. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ (автоматизация и применение). – М.: Лори, 1996.

6. Конноли Т., Бэгг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация и сопровождение. Теория и практика. 2-е изд.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2000. – 1120 с.: ил.

7. Корнеев В.В., Гариев А.Ф., Васютин С.В., Райх В.В. Базы данных. Интеллектуальная обработка информации. – М.: Нолидж, 2000. – 352 с.

8. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. 8-е издание. – СПб.: Питер, 2003.

– 800 с.

9. Майерс Г. Архитектура современных ЭВМ. М.: Мир, 1985. Т. 2.

10. Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах: Пер. с англ. /Под ред. А.А. Стогния и А.Л. Щерса. – М.: Мир, 1980. – 664 с.

11. Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 608 с.: ил.

12. Саймон А.Р. Стратегические технологии баз данных: менеджмент на 2000 год: Пер. с англ. /Под ред. и с предисл. М.Р. Когаловского. – М.: Финансы и статистика, 1999. – с.: ил.

13. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных / Пер. с англ. под ред.

А.Л. Щерса. – М.: Мир, 1984. – 296 с.

14. Хансен Г., Хансен Дж. Базы данных: разработка и управление: Пер. с англ. – М.: ЗАО «Издательство «БИНОМ», 1999. – 704 с.: ил.

15. Харрингтон Дж.Л. Проектирование реляционных баз данных. – М.: Лори, 2000. – 230 с.

16. Сайт компании Микрософт http://www.microsoft.com/rus/ 17. Сайт Oracle http://www.oracle.com.

18. Сайт Sybase http://www.sybase.com.

19. Сайт компании IBM в России http://www.ibm.com/ru.

20. Сайт компании Interface Ltd. http://www.interface.ru.

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля) Аудитории для лекций и консультаций, доска, мел. Наличие рекомендованной литературы.

Компьютерный класс ПЭВМ с процессором не ниже Pentium IV. Программные системы управления базами данных Access и MS SQL-сервер.

Программа составлена в соответствии с требованиями образовательного стандарта высшего профессионального образования, самостоятельно установленного Государственным образовательным учреждением высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского» (СУОС ННГУ) по направлению подготовки «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Автор д.т.н., проф. кафедры МО ЭВМ В.И. Швецов Рецензент Программа одобрена на заседании Приложение МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Национальный исследовательский университет Факультет вычислительной математики и кибернетики УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ВМК проф. Гергель В.П.

«_» _2011 г.

Программа учебной практики Направление подготовки 010300 Фундаментальная информатика и информационные технологии Общий профиль Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Нижний Новгород 1. Цели учебной практики Целями учебной практики являются:

• закрепление и углубление теоретических знаний;

• приобретение практических навыков и компетенций в сфере профессиональной деятельности.

2. Задачи учебной практики Задачами учебной практики являются:

• построение и исследование математических моделей объектов и процессов;

• развитие и применение современных математических методов и программного обеспечения;

• использование современных информационных технологий для решения актуальных теоретических и прикладных задач в конкретных предметных областях.

3. Место учебной практики в структуре ООП бакалавриата Учебная практика, проводимая по графику, сопровождает изучение дисциплин математического и естественнонаучного цикла и общепрофессиональных дисциплин, предусмотренных в СУОС ННГУ и ООП бакалавриата по направлению подготовки Фундаментальная информатика и информационные технологии. Она способствует более глубокому усвоению теоретических знаний и получению практических навыков решения задач в сфере будущей профессиональной деятельности.

Закрепляя и углубляя приобретаемые знания, умения и навыки, учебная практика создает надежную платформу для освоения последующих дисциплин ООП и прохождения производственной практики.

4. Формы проведения учебной практики Учебная практика проводится в форме лабораторных занятий в компьютерных классах.

5. Место и время проведения учебной практики Учебная практика проводится в научно-исследовательских лабораториях кафедр факультета вычислительной математики и кибернетики:

– Объединенный центр компьютерных исследований при кафедре математического обеспечения ЭВМ – Учебно-исследовательская лаборатория «Динамика и оптимизация» при кафедре теории управления и динамики машин – Межфакультетская учебно-исследовательская лаборатория «Электрофизиология и моделирование живых систем» при кафедре теории управления и динамики машин – Лаборатория прикладной информатики при кафедре математической логики и высшей алгебры – НИИ прикладной математики и кибернетики ННГУ Учебная практика проводится в 1-4 семестрах по графику, продолжительность – 3 1/ недели.

6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения учебной практики.

В результате прохождения учебной практики обучающийся должен приобрести практические навыки и умения, способствующие формированию следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

• владение общей культурой мышления, способность к восприятию, обобщению и анализу информации (ОК1) § умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь;

• способность к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию и самосовершенствованию (ОК2) § способность проявлять настойчивость в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей;

§ способность к постоянному повышению своего профессионального и культурного уровня;

профессиональными компетенциями (ПК), включая.

• способность понимать и применять на практике теорию информации как фундаментальную научную основу информационных технологий (ПК1) § способность понимать сущность информации и её значение для современного общества, знать способы оценки количества информации и особенности их применения к количественной оценке разных видов информации;

§ способность понимать содержательную сторону информационных процессов, знать способы передачи, приёма, обработки, анализа и хранения информации;

§ способность к разработке, созданию, эксплуатации, поддержке и развитию информационных систем разных уровней на основе компьютерных технологий;

§ способность владеть методами защиты информации, соблюдать основные требования информационной безопасности.

• готовность к включению в профессиональное сообщество (ПК2) § способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности;

§ способность критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности;

§ знание кодекса профессиональной этики и готовность следовать ему в жизни;

§ способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии, осуществлять целенаправленный поиск информации о научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников.

• способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат и основные законы естествознания (ПК3) § способность понимать концепции и использовать на практике следующие базовые математические дисциплины:

o на уровне технической грамотности:

теория функций комплексной переменной;

o на уровне понимания концепций, способности их использования:

математический анализ I;

математический анализ II;

кратные интегралы и ряды;

алгебра и геометрия;

дифференциальные уравнения;

теория вероятностей и математическая статистика;

функциональный анализ;

дискретная математика;

o на уровне углубленных знаний:

математическая логика и теория алгоритмов;

теория автоматов и формальных языков;

вычислительные методы;

методы оптимизации и исследование операций;

§ детальное знание базовых алгоритмов и способность разработки алгоритмических решений в области системного и прикладного программирования, исследования математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых работ;

§ понимание концепций и способность использовать в профессиональной деятельности основные законы естественнонаучных дисциплин, в частности, физики.

• способность понимать, разрабатывать и применять современные информационные технологии (ПК4) § способность понимать концепции и использовать на практике функциональные возможности следующих базовых технологий:

o на уровне технической грамотности:

теория информации;

архитектура вычислительных систем;

теория языков программирования объектно-ориентированное и компонентно-базированное программирование;


o на уровне понимания концепций, способности использования:

разработка и принципы организации операционных систем;

разработка и принципы сетевых технологий;

теоретические основы, проектирование и использование баз данных и информационных систем;

компьютерная графика и технологии мультимедиа;

o на уровне углубленных знаний:

основы программирования;

системное администрирование, конфигурирование и использование операционных систем;

параллельные и распределенные вычисления;

моделирование, анализ и разработка прикладного программного обеспечения в областях геоинформатики, систем автоматизации проектирования, средств мобильной связи, биоинформатики, систем искусственного интеллекта, информационных систем в государственной деятельности, юриспруденции и др.

§ способность профессионально разрабатывать и использовать программное обеспечение для поддержки информационных систем и процессов, владеть современными инструментальными вычислительными средствами;

§ способность осуществлять информационную и программную поддержку в конкретных предметных областях.

• способность к ведению научно-исследовательской деятельности (ПК5) § способность к проведению анализа алгоритмических, методических и технологических проблем, возникающих при разработке информационных систем;

§ способность к разработке новых алгоритмических, методических и технологических решений;

§ способность участвовать в составе научно-исследовательского коллектива в работе по развитию математического аппарата;

необходимого для разработки новых информационных технологий § способность участвовать в разработке новых принципов и парадигм информационных технологий;

§ способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования подходов, решений и выводов по соответствующим научным и профессиональным проблемам.

• способность к ведению организационно-управленческой деятельности (ПК6) § способность приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности;

§ способность понимать и применять в практической деятельности профессиональные стандарты в области информационных технологий;

§ способность разрабатывать, реализовывать и управлять процессами жизненного цикла программных продуктов;

§ способность составлять и контролировать план выполняемой работы, планировать необходимые для выполнения работы ресурсы, оценивать результаты собственной работы.

• способность к ведению проектной деятельности (ПК7) § способность к формализации предметной области проекта и требований к программной системе;

§ способность к составлению технического задания на разработку информационной системы;

• способность к ведению аналитической деятельности (ПК8) § способность к анализу требований и разработке вариантов реализации информационной системы;

§ способность к проведению обследования и описания бизнес-процессов в прикладных задачах;

§ способность к анализу и выбору современных технологий и методик выполнения работ по реализации информационной системы;

§ способность к оценке качества, надежности и эффективности информационной системы.

• способность к ведению производственно-технологической деятельности (ПК9) § способность к установке, администрированию программных систем;

§ способность к реализации интеграции информационных систем с используемыми аппаратно-программными комплексами;

§ способность к техническому сопровождению информационных систем в процессе их эксплуатации;

§ способность осуществлять мониторинг за соответствием производственных процессов требованиям систем контроля окружающей среды и безопасности труда.

7. Структура и содержание учебной практики Общая трудоемкость учебной практики составляет 5 зачетных единиц (180 часов).

№ Разделы практики Виды работы на практике, Формы Семестры Недели п/п включая самостоятельную текущего работу контроля Основы программирования 1, 2 18, 40 Выполнение лабораторного собеседование практикума по соответствующей дисциплине Алгоритмы и структуры 3, 4 18, Выполнение лабораторного собеседование данных 40, 41 практикума по соответствующей дисциплине Операционные системы 40, 41 Выполнение лабораторного собеседование 3 практикума по соответствующей дисциплине Образовательные, научно-исследовательские и научно-производственные 8.

технологии, используемые на учебной практике Выполнение разделов учебной практики осуществляется с использованием осваиваемых в ходе изучения соответствующих дисциплин технологий:

• организации информационных систем;

• формализации процессов и задач;

• получения, хранения и обработки информации;

• программирования и проведения компьютерных экспериментов.

При прохождении учебной практики используются метод проектов, информационные технологии, тестирование, средства электронного обучения, работа в Интернете.

9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на учебной практике Самостоятельная работа студентов во время прохождения учебной практики проводится в соответствии с рабочими программами дисциплин профессионального цикла и включает изучение теоретического материала, указанного в списке рекомендованной литературы и выполнение заданий лабораторного практикума.

10. Формы промежуточной аттестации (по итогам учебной практики) По итогам учебной практики представляется отчет, который защищается на заседании выпускающей кафедры с выставлением зачета.

Критерии оценки Зачтено Усвоен теоретический материал лекций и практически выполнен полный объем лабораторных работ, выполнена зачетная работа.

Компетенции (части компетенций) сформированы Незачтено Не усвоен теоретический материал лекций и не выполнен полный объем лабораторных работ, не выполнена зачетная работа. Компетенции (части компетенций) не сформированы 11. Учебно-методическое и информационное обеспечение учебной практики 1. Общие рекомендации по подготовке к защите отчетных и квалификационных работ:

Учебно-методическое пособие / Составители: Г.В. Кузенкова, Н.В. Киселева. –Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 48 с.

2. Информационные ресурсы:

Каталог ГОСТов. – URL: http://gost.rucable/ru ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе.

ГОСТ 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка.

ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.82-2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов.

Единая система программной документации (ЕСПД) (комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила разработки, оформления и обращения программ и программной документации): ГОСТ 19.001-77 ЕСПД, ГОСТ 19.701 90 (ИСО 5807-85) ЕСПД.

12. Материально-техническое обеспечение учебной практики Современные средства вычислительной техники и программного обеспечения лабораторий кафедр факультета ВМК (7 компьютерных классов в составе 84 современных двухпроцессорных компьютеров Intel Core 2 Duo;

2 кластера высокопроизводительных вычислений производительностью 3 ТФл и 17 ТФл;

3 персональных мини-кластера производительностью 70 ГФл, 240 ГФл и 240 ГФл;

комплект оборудования для трехмерной компьютерной графики и моделирования (3D-стерео компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер, 3D-проектор);

комплект оборудования для компьютерного зрения и автоматизации видеонаблюдения).

Программа составлена в соответствии с требованиями СУОС ННГУ с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 010300 «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Авторы: зам. декана факультета ВМК, доцент Киселева Н.В.

зам.зав. кафедрой МО ЭВМ факультета ВМК, доцент Мееров И.Б.

Рецензент: _ Программа одобрена на заседании (Наименование уполномоченного органа вуза (УМК, НМС, Ученый совет) от _ года, протокол №.

Приложение МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Национальный исследовательский университет Факультет вычислительной математики и кибернетики УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ВМК проф. Гергель В.П.

«_» _2011 г.

Программа производственной практики Направление подготовки 010300 Фундаментальная информатика и информационные технологии Общий профиль Квалификация (степень) выпускника Бакалавр Нижний Новгород 1. Цели производственной практики Целями производственной практики являются:

• закрепление и углубление теоретических знаний;

• приобретение умений и навыков применения теоретических знаний на практике;

• повышение уровня компетенций и приобретение опыта самостоятельной профессиональной деятельности.

2. Задачи производственной практики Задачами производственной практики являются:

• построение и исследование математических моделей объектов и процессов;

• развитие и применение современных математических методов формализации задач и принятия решений;

• проектирование ИС различного назначения с использованием современных подходов к их организации;

• реализация конкретных проектов ИС с применением современных технологий и средств программирования.

3. Место производственной практики в структуре ООП бакалавриата Производственная практика представляет собой вид учебных занятий, непосредственно ориентированный на профессионально-практическую подготовку студента.

К началу прохождения производственной практики студент должен обладать теоретическими знаниями и практическими навыками, полученными в ходе освоения дисциплин и прохождения учебной практики (согласно учебному плану) в первых четырех семестрах периода обучения.

Прохождение производственной практики осуществляется в 5 и 6 семестрах по графику в органичной связи с изучением дисциплин математического и естественнонаучного цикла и профессионального цикла. Закрепляя и углубляя приобретаемые знания, умения и навыки на примерах решения реальных задач, производственная практика в значительной мере способствует повышению уровня компетенций студента и его способности к самостоятельной профессиональной деятельности.

4. Формы проведения производственной практики Производственная практика проходит в форме участия в научно-исследовательской и проектно-конструкторской работе подразделений базы практики. Руководство студентом во время прохождения производственной практики осуществляется штатным сотрудником вуза или представителем организации-работодателя.

5. Место и время проведения производственной практики Производственная практика осуществляется на базе ведущих предприятий региона в области научных исследований и информационных технологий, с которыми у ННГУ заключены договора или соглашения:

– ФГУП «Российский федеральный ядерный центр – Всероссийский НИИ экспериментальной физики» (г. Саров) – ООО «Телека (Тэлма)»

– НИИ прикладной математики и кибернетики ННГУ – Волго-Вятский центр НИТ, а также в научно-исследовательских лабораториях кафедр факультета вычислительной математики и кибернетики:

– Объединенный центр компьютерных исследований при кафедре математического обеспечения ЭВМ – Учебно-исследовательская лаборатория «Динамика и оптимизация» при кафедре теории управления и динамики машин – Межфакультетская учебно-исследовательская лаборатория «Электрофизиология и моделирование живых систем» при кафедре теории управления и динамики машин Лаборатория прикладной информатики при кафедре математической логики и – высшей алгебры Практика проводится в 5, 6 семестрах (по графику).

Компетенции обучающегося, формируемые в результате прохождения 6.

производственной практики В результате прохождения производственной практики обучающийся должен приобрести практические навыки и умения, способствующие формированию следующих общекультурных и профессиональных компетенций:

• владение общей культурой мышления, способность к восприятию, обобщению и анализу информации (ОК1) § умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь;

• способность к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию и самосовершенствованию (ОК2) § способность проявлять настойчивость в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей;

§ способность к постоянному повышению своего профессионального и культурного уровня;

• понимание социальной, гуманистической значимости своей будущей профессии (ОК3) § способность формировать суждения о значении и последствиях своей профессиональной деятельности с учетом социальных, профессиональных и этических позиций;

§ осознание значения гуманистических ценностей для сохранения и развития современной цивилизации;

готовность принять нравственные обязанности по отношению к окружающей природе, обществу, другим людям и самому себе;

§ знание своих прав и обязанностей как гражданина страны;

использование действующего законодательства, других правовых документов в своей деятельности;

§ знание основ защиты производственного персонала и населения от аварий, катастроф, стихийных бедствий и их возможных последствий.

профессиональными компетенциями (ПК), включая.

• способность понимать и применять на практике теорию информации как фундаментальную научную основу информационных технологий (ПК1) § способность понимать сущность информации и её значение для современного общества, знать способы оценки количества информации и особенности их применения к количественной оценке разных видов информации;

§ способность понимать содержательную сторону информационных процессов, знать способы передачи, приёма, обработки, анализа и хранения информации;

§ способность к разработке, созданию, эксплуатации, поддержке и развитию информационных систем разных уровней на основе компьютерных технологий;

§ способность владеть методами защиты информации, соблюдать основные требования информационной безопасности.

• готовность к включению в профессиональное сообщество (ПК2) § способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности;

§ способность критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности;

§ знание кодекса профессиональной этики и готовность следовать ему в жизни;

§ способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии, осуществлять целенаправленный поиск информации о научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников.

• способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат и основные законы естествознания (ПК3) § способность понимать концепции и использовать на практике следующие базовые математические дисциплины:

o на уровне технической грамотности:

теория функций комплексной переменной;

o на уровне понимания концепций, способности их использования:

математический анализ I;

математический анализ II;

кратные интегралы и ряды;

алгебра и геометрия;

дифференциальные уравнения;

теория вероятностей и математическая статистика;

функциональный анализ;

дискретная математика;

o на уровне углубленных знаний:

математическая логика и теория алгоритмов;

теория автоматов и формальных языков;

вычислительные методы;

методы оптимизации и исследование операций;

§ детальное знание базовых алгоритмов и способность разработки алгоритмических решений в области системного и прикладного программирования, исследования математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых работ;

§ понимание концепций и способность использовать в профессиональной деятельности основные законы естественнонаучных дисциплин, в частности, физики.

• способность понимать, разрабатывать и применять современные информационные технологии (ПК4) § способность понимать концепции и использовать на практике функциональные возможности следующих базовых технологий:

o на уровне технической грамотности:

теория информации;

архитектура вычислительных систем;

теория языков программирования объектно-ориентированное и компонентно-базированное программирование;


o на уровне понимания концепций, способности использования:

разработка и принципы организации операционных систем;

разработка и принципы сетевых технологий;

теоретические основы, проектирование и использование баз данных и информационных систем;

компьютерная графика и технологии мультимедиа;

o на уровне углубленных знаний:

основы программирования;

системное администрирование, конфигурирование и использование операционных систем;

параллельные и распределенные вычисления;

моделирование, анализ и разработка прикладного программного обеспечения в областях геоинформатики, систем автоматизации проектирования, средств мобильной связи, биоинформатики, систем искусственного интеллекта, информационных систем в государственной деятельности, юриспруденции и др.

§ способность профессионально разрабатывать и использовать программное обеспечение для поддержки информационных систем и процессов, владеть современными инструментальными вычислительными средствами;

§ способность осуществлять информационную и программную поддержку в конкретных предметных областях.

• способность к ведению научно-исследовательской деятельности (ПК5) § способность к проведению анализа алгоритмических, методических и технологических проблем, возникающих при разработке информационных систем;

§ способность к разработке новых алгоритмических, методических и технологических решений;

§ способность участвовать в составе научно-исследовательского коллектива в работе по развитию математического аппарата;

необходимого для разработки новых информационных технологий § способность участвовать в разработке новых принципов и парадигм информационных технологий;

§ способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования подходов, решений и выводов по соответствующим научным и профессиональным проблемам.

• способность к ведению организационно-управленческой деятельности (ПК6) § способность приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности;

§ способность понимать и применять в практической деятельности профессиональные стандарты в области информационных технологий;

§ способность разрабатывать, реализовывать и управлять процессами жизненного цикла программных продуктов;

§ способность составлять и контролировать план выполняемой работы, планировать необходимые для выполнения работы ресурсы, оценивать результаты собственной работы.

• способность к ведению проектной деятельности (ПК7) § способность к формализации предметной области проекта и требований к программной системе;

§ способность к составлению технического задания на разработку информационной системы;

• способность к ведению аналитической деятельности (ПК8) § способность к анализу требований и разработке вариантов реализации информационной системы;

§ способность к проведению обследования и описания бизнес-процессов в прикладных задачах;

§ способность к анализу и выбору современных технологий и методик выполнения работ по реализации информационной системы;

§ способность к оценке качества, надежности и эффективности информационной системы.

• способность к ведению производственно-технологической деятельности (ПК9) § способность к установке, администрированию программных систем;

§ способность к реализации интеграции информационных систем с используемыми аппаратно-программными комплексами;

§ способность к техническому сопровождению информационных систем в процессе их эксплуатации;

§ способность осуществлять мониторинг за соответствием производственных процессов требованиям систем контроля окружающей среды и безопасности труда.

7. Структура и содержание производственной практики Общая трудоемкость производственной практики составляет 4 зачетных единицы ( часа).

№ Этапы практики Виды работы на практике, Формы Семестры Недели п/п включая самостоятельную текущего работу контроля Подготовительный Выбор темы исследования, собеседование 1 5 изучение специальной литературы по выбранной теме Исследовательский Проведение теоретического собеседование 2 5, 18, исследования и/или проектной разработки Заключительный Подготовка отчета по собеседование 3 6 производственной практике Научно-исследовательские и научно-производственные технологии, 8.

используемые на производственной практике Производственная практика проводится согласно индивидуальному плану работы студента, содержание которого и технологии исполнения определяются спецификой выбранной темы исследования и конкретным заданием, полученным от научного руководителя.

9. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на производственной практике Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов на производственной практике определяется выбранной темой исследования и конкретным заданием, полученным от научного руководителя, и включает изучение теоретического материала по тематике производственной практики с подготовкой обзора по данной теме и выполнение конкретной практической задачи ( виде проекта).

10. Формы промежуточной аттестации (по итогам производственной практики) По итогам производственной практики представляется отчет, который защищается на заседании выпускающей кафедры с выставлением зачета.

Критерии оценок Зачтено Усвоен теоретический материал и практически выполнен полный объем практической задачи, подготовлен отчет. Компетенции (части компетенций) сформированы Незачтено Не усвоен теоретический материал и не выполнен полный объем практической задачи, не подготовлен отчет (или отчет не соответствует требованиям к отчету). Компетенции компетенций) не (части сформированы 11. Учебно-методическое и информационное обеспечение производственной практики 1. Общие рекомендации по подготовке к защите отчетных и квалификационных работ:

Учебно-методическое пособие / Составители: Г.В. Кузенкова, Н.В. Киселева. –Нижний Новгород: Нижегородский госуниверситет, 2010. – 48 с.

2. Информационные ресурсы:

Каталог ГОСТов. – URL: http://gost.rucable/ru ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым документам.

ГОСТ 7.32-2001. Отчет о научно-исследовательской работе.

ГОСТ 7.0.5-2008. Библиографическая ссылка.

ГОСТ 7.1-2003. Библиографическая запись. Библиографическое описание. Общие требования и правила составления.

ГОСТ 7.82-2001. Система стандартов по информации, библиотечному и издательскому делу. Библиографическая запись. Библиографическое описание электронных ресурсов.

Единая система программной документации (ЕСПД) (комплекс государственных стандартов, устанавливающих взаимосвязанные правила разработки, оформления и обращения программ и программной документации): ГОСТ 19.001-77 ЕСПД, ГОСТ 19.701 90 (ИСО 5807-85) ЕСПД.

12. Материально-техническое обеспечение производственной практики Современные средства вычислительной техники и программного обеспечения баз практик и лабораторий кафедр факультета ВМК (7 компьютерных классов в составе современных двухпроцессорных компьютеров Intel Core 2 Duo;

2 кластера высокопроизводительных вычислений производительностью 3 ТФл и 17 ТФл;

персональных мини-кластера производительностью 70 ГФл, 240 ГФл и 240 ГФл;

комплект оборудования для трехмерной компьютерной графики и моделирования (3D-стерео компьютер, 3D-принтер, 3D-сканер, 3D-проектор);

комплект оборудования для компьютерного зрения и автоматизации видеонаблюдения).

Программа составлена в соответствии с требованиями СУОС ННГУ с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению 010300 «Фундаментальная информатика и информационные технологии».

Авторы: зам. декана факультета ВМК, доцент Киселева Н.В.

зам. зав. кафедрой МО ЭВМ факультета ВМК, доцент Мееров И.Б.

Рецензент: _ Программа одобрена на заседании (Наименование уполномоченного органа вуза (УМК, НМС, Ученый совет) от _ года, протокол №.

Приложение МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского»

Национальный исследовательский университет Факультет вычислительной математики и кибернетики УТВЕРЖДАЮ Декан факультета ВМК проф. Гергель В.П.

«_» _2011 г.

Программа итоговой государственной аттестации по направлению 010300 «Фундаментальная информатика и информационные технологии»

общий профиль (степень – бакалавр) Нижний Новгород 1. Цели итоговой государственной аттестации Целями итоговой государственной аттестации являются:

установление соответствия уровня профессиональной подготовки выпускника – требованиям образовательного стандарта;

– установление готовности выпускника к самостоятельной профессиональной деятельности;

принятие решения о присвоении выпускнику степени бакалавра по направлению – подготовки и выдаче диплома государственного образца.

2. Задачи итоговой государственной аттестации Задачами итоговой государственной аттестации являются:

– оценка уровня полученных выпускником знаний и умений;

– оценка уровня приобретенных выпускником общекультурных и профессиональных компетенций.

3. Место итоговой государственной аттестации в структуре ООП Итоговая государственная аттестация является заключительным этапом выполнения ООП.

К итоговой государственной аттестации допускаются студенты, успешно завершившие в полном объеме освоение гуманитарного, социального и экономического цикла, математического и естественнонаучного цикла, профессионального цикла ООП и прохождение учебной и производственной практики.

4. Формы проведения итоговой государственной аттестации Итоговая государственная аттестация включает государственный экзамен по направлению подготовки и защиту выпускной квалификационной работы ( готовится в виде проекта) бакалавра.


По итогам сдачи государственного экзамена выставляется оценка.

К защите выпускной квалификационной работы бакалавра допускаются студенты, успешно сдавшие государственный экзамен.

По итогам защиты выпускной квалификационной работы бакалавра выставляется оценка.

5. Место и время проведения итоговой государственной аттестации Государственный экзамен по направлению подготовки и защита выпускной квалификационной работы бакалавра проводится на заседаниях Государственной аттестационной комиссии. К работе в комиссии привлекаются представители организаций работодателей.

Продолжительность итоговой государственной аттестации составляет 8 недель.

Итоговая государственная аттестация проводится в 12 семестре (37-44 недели).

При условии успешного прохождения всех испытаний, входящих в итоговую государственную аттестацию, Государственная аттестационная комиссия принимает решение о присвоении выпускнику степени бакалавра по направлению подготовки и выдаче диплома государственного образца.

6. Компетенции обучающегося, формируемые в результате проведения итоговой государственной аттестации В результате проведения итоговой государственной аттестации у обучающегося должны быть полностью сформированы следующие общекультурные и профессиональные компетенции:

Выпускник должен обладать общекультурными компетенциями (ОК), такими как:

• владение общей культурой мышления, способность к восприятию, обобщению и анализу информации (ОК1) § способность научно анализировать социально значимые проблемы и процессы, умение использовать на практике знание гуманитарных наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности § умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь;

§ владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного § уважительно и бережно относиться к историческому наследию и культурным традициям, толерантно воспринимать социальные и культурные различия;

§ понимать движущие силы и закономерности исторического процесса;

роль насилия и ненасилия в истории, место человека в историческом процессе, политической организации общества;

§ понимать и анализировать мировоззренческие, социально и личностно значимые философские проблемы.

• способность к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию и самосовершенствованию (ОК2) § способность проявлять настойчивость в достижении цели с учетом моральных и правовых норм и обязанностей;

§ способность к постоянному повышению своего профессионального и культурного уровня;

§ владение средствами самостоятельного, методически правильного использования методов физического воспитания и укрепления здоровья;

§ готовность к достижению должного уровня физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности.

• понимание социальной, гуманистической значимости своей будущей профессии (ОК3) § способность формировать суждения о значении и последствиях своей профессиональной деятельности с учетом социальных, профессиональных и этических позиций;

§ осознание значения гуманистических ценностей для сохранения и развития современной цивилизации;

готовность принять нравственные обязанности по отношению к окружающей природе, обществу, другим людям и самому себе;

§ знание своих прав и обязанностей как гражданина страны;

использование действующего законодательства, других правовых документов в своей деятельности;

§ знание основ защиты производственного персонала и населения от аварий, катастроф, стихийных бедствий и их возможных последствий.

профессиональными компетенциями (ПК), включая.

Выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

• способность понимать и применять на практике теорию информации как фундаментальную научную основу информационных технологий (ПК1) § способность понимать сущность информации и её значение для современного общества, знать способы оценки количества информации и особенности их применения к количественной оценке разных видов информации;

§ способность понимать содержательную сторону информационных процессов, знать способы передачи, приёма, обработки, анализа и хранения информации;

§ способность к разработке, созданию, эксплуатации, поддержке и развитию информационных систем разных уровней на основе компьютерных технологий;

§ способность владеть методами защиты информации, соблюдать основные требования информационной безопасности.

• готовность к включению в профессиональное сообщество (ПК2) § способность в составе научно-исследовательского и производственного коллектива решать задачи профессиональной деятельности;

§ способность критически переосмысливать накопленный опыт, изменять при необходимости вид и характер своей профессиональной деятельности;

§ знание кодекса профессиональной этики и готовность следовать ему в жизни;

§ способность приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии, осуществлять целенаправленный поиск информации о научных и технологических достижениях в сети Интернет и из других источников.

• способность понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат и основные законы естествознания (ПК3) § способность понимать концепции и использовать на практике следующие базовые математические дисциплины:

o на уровне технической грамотности:

теория функций комплексной переменной;

o на уровне понимания концепций, способности их использования:

математический анализ I;

математический анализ II;

кратные интегралы и ряды;

алгебра и геометрия;

дифференциальные уравнения;

теория вероятностей и математическая статистика;

функциональный анализ;

дискретная математика;

o на уровне углубленных знаний:

математическая логика и теория алгоритмов;

теория автоматов и формальных языков;

вычислительные методы;

методы оптимизации и исследование операций;

§ детальное знание базовых алгоритмов и способность разработки алгоритмических решений в области системного и прикладного программирования, исследования математических, информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых работ;

§ понимание концепций и способность использовать в профессиональной деятельности основные законы естественнонаучных дисциплин, в частности, физики.

• способность понимать, разрабатывать и применять современные информационные технологии (ПК4) § способность понимать концепции и использовать на практике функциональные возможности следующих базовых технологий:

o на уровне технической грамотности:

теория информации;

архитектура вычислительных систем;

теория языков программирования объектно-ориентированное и компонентно-базированное программирование;


o на уровне понимания концепций, способности использования:

разработка и принципы организации операционных систем;

разработка и принципы сетевых технологий;

теоретические основы, проектирование и использование баз данных и информационных систем;

компьютерная графика и технологии мультимедиа;

o на уровне углубленных знаний:

основы программирования;

системное администрирование, конфигурирование и использование операционных систем;

параллельные и распределенные вычисления;

моделирование, анализ и разработка прикладного программного обеспечения в областях геоинформатики, систем автоматизации проектирования, средств мобильной связи, биоинформатики, систем искусственного интеллекта, информационных систем в государственной деятельности, юриспруденции и др.

§ способность профессионально разрабатывать и использовать программное обеспечение для поддержки информационных систем и процессов, владеть современными инструментальными вычислительными средствами;

§ способность осуществлять информационную и программную поддержку в конкретных предметных областях.

• способность к ведению научно-исследовательской деятельности (ПК5) § способность к проведению анализа алгоритмических, методических и технологических проблем, возникающих при разработке информационных систем;

§ способность к разработке новых алгоритмических, методических и технологических решений;

§ способность участвовать в составе научно-исследовательского коллектива в работе по развитию математического аппарата;

необходимого для разработки новых информационных технологий § способность участвовать в разработке новых принципов и парадигм информационных технологий;

§ способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования подходов, решений и выводов по соответствующим научным и профессиональным проблемам.

• способность к ведению организационно-управленческой деятельности (ПК6) § способность приобретать и использовать организационно-управленческие навыки в профессиональной и социальной деятельности;

§ способность понимать и применять в практической деятельности профессиональные стандарты в области информационных технологий;

§ способность разрабатывать, реализовывать и управлять процессами жизненного цикла программных продуктов;

§ способность составлять и контролировать план выполняемой работы, планировать необходимые для выполнения работы ресурсы, оценивать результаты собственной работы.

• способность к ведению проектной деятельности (ПК7) § способность к формализации предметной области проекта и требований к программной системе;

§ способность к составлению технического задания на разработку информационной системы;

• способность к ведению аналитической деятельности (ПК8) § способность к анализу требований и разработке вариантов реализации информационной системы;

§ способность к проведению обследования и описания бизнес-процессов в прикладных задачах;

§ способность к анализу и выбору современных технологий и методик выполнения работ по реализации информационной системы;

§ способность к оценке качества, надежности и эффективности информационной системы.

• способность к ведению производственно-технологической деятельности (ПК9) § способность к установке, администрированию программных систем;

§ способность к реализации интеграции информационных систем с используемыми аппаратно-программными комплексами;

§ способность к техническому сопровождению информационных систем в процессе их эксплуатации;

§ способность осуществлять мониторинг за соответствием производственных процессов требованиям систем контроля окружающей среды и безопасности труда.

7. Требования к содержанию и учебно-методическое обеспечение государственного экзамена Тематика экзаменационных вопросов и заданий соответствует избранным разделам из математического и естественнонаучного цикла и профессионального цикла ООП:

Математический анализ 1. Пределы последовательностей и функций. Первый и второй замечательные пределы и следствия из них. Эквивалентные бесконечно-малые величины. Раскрытие основных неопределенностей, правила Лопиталя.

2. Непрерывность функций одной и нескольких переменных (в точке, на множестве).

Совокупная и покоординатная непрерывность. Теоремы о непрерывных функциях.

3. Производная и дифференциал функции одной переменной. Критерий дифференцируемости функции.

4. Дифференцируемость функции нескольких переменных. Частные производные и дифференциал функции. Производная по направлению.

5. Необходимые и достаточные условия локального экстремума функции нескольких переменных. Условный экстремум функции нескольких переменных. Метод неопределенных множителей Лагранжа.

6. Неопределенный и определенный интегралы. Основные приемы интегрирования функций.

7. Геометрические приложения интегралов. Вычисление площадей плоских областей и объемов тел. Длина плоской кривой в различных координатах.

8. Основные теоремы для криволинейных и поверхностных интегралов. Формулы Грина, Остроградского- Гаусса, Стокса.

9. Достаточное условие регулярности функции. Представление функций рядами Тейлора.

Алгебра и геометрия 1. Понятие алгебраической системы. Полугруппы, группы, кольца и поля.

Гомоморфизмы и изоморфизмы алгебраических систем.

2. Линейные векторные пространства. Линейная независимость систем векторов. Ранг систем векторов. Базис и размерность линейного пространства. Координаты вектора в базисе, изменение координат при изменении базиса.

3. Детерминант матрицы, его свойства и способы вычисления. Матричные операции.

Кольцо квадратных матриц. Способы обращения матриц. Теорема о ранге произведения матриц.

4. Системы линейных алгебраических уравнений. Правило Крамера, метод Гаусса, условие совместности и разрешимости. Представление общего решения в виде линейного многообразия.

5. Линейные преобразования конечномерного линейного векторного пространства и их матричное представление. Собственные числа и векторы линейного преобразования, методы их вычисления. Отношение подобия матриц. Диагонализируемые матрицы.

6. Билинейные и квадратичные формы и их матричное представление. Каноническое представление положительно определенной квадратичной формы.

7. Евклидовы и унитарные пространства. Процесс ортогонализации системы векторов.

8. Аффинная и ортогональная классификация кривых и поверхностей второго порядка.

Дискретная математика 1. Бинарные отношения. Отношения эквивалентности. Теорема о факторизации.

Отношения порядка. Свойства конечных упорядоченных множеств. Функциональные отношения.

2. Перестановки и сочетания с повторениями и без повторений. Бином Ньютона и полиномиальная теорема. Метод включений и исключений. Число разбиений множества.

3. Понятие графа. Типы графов. Изоморфизм. Метрические характеристики графа.

Деревья. Двудольные графы. Планарные графы.

4. Функции алгебры логики, их табличное и формульное представление. Нормальные формы и полиномы.

5. Понятие о полноте системы функций. Критерий полноты.

6. Задача оптимального алфавитного кодирования. Свободные и префиксные коды.

Алгоритм построения оптимального кода.

Математическая логика и теория алгоритмов 1. Основные понятия, используемые при определении синтаксиса языка предикатов.

Правила построения формул. Свободные и связанные переменные. Префиксные и антипрефиксные формы предложений.

2. Стандартная интерпретация формул логики предикатов. Выполнимость, общезначимость, логическое следование. Объем и доля выполнимости логической формулы. Асимптотическое поведение доли выполнимости.

3. Логический вывод. Варианты построения дедуктики. Теорема об адекватности дедуктики. Элементарные теории. Консервативное расширение теории. Расширение теории с помощью определений.

4. Основные теоретические модели вычислений. Понятие вычислимости и алгоритмической разрешимости (варианты определений). Тезис Тьюринга-Черча.

Универсальная машина Тьюринга.

5. Типы модальностей и модальных систем. Модели Крипке. Интуиционистская логика.

Математические основы нечеткой логики Дифференциальные уравнения 1. Дифференциальные уравнения первого порядка. Задача Коши. Теорема о существовании и единственности решения.

2. Системы линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами и методы их решения. Структура общего решения.

3. Приемы интегрирования простейших дифференциальных уравнений.

Теория вероятностей и математическая статистика 1. Основные этапы построения вероятностной модели статистически устойчивого эксперимента. Различные подходы к определению вероятности. Свойства вероятности.

2. Случайные одномерные величины, функции распределения. Классификация случайных величин. Числовые характеристики случайных величин. Типовые законы распределения случайных величин.

3. Случайные многомерные величины, функции распределения. Условные законы распределения. Частные распределения случайного вектора. Ковариация случайных величин и коэффициент корреляции.

4. Неравенство Чебышева, закон больших чисел и предельные теоремы для сумм независимых случайных величин.

5. Основные понятия математической статистики и выборочные характеристики.

Оценивание математического ожидания, дисперсии, вероятности, статистическая функция распределения. Свойства статистических оценок Методы получения точечных оценок. Проверка простой гипотезы с использованием критерия « квадрат».

6. Основные понятия о случайных процессах. Способы задания случайных процессов.

Классификация случайных процессов.

Вычислительные методы 1. Методы приближенного вычисления функций (интерполяция, сплайн-интерполяция, наилучшие приближения).

2. Численные методы решения задач линейной алгебры (решение систем линейных уравнений методы отыскания собственных значений).

3. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений (методы типа Рунге-Кутты).

4. Сеточные методы решения уравнений в частных производных. Понятие аппроксимации сходимости и устойчивости, численное решение разностных схем.

Теория автоматов и формальных языков 1. Конструктивные способы задания формальных языков (Формальные грамматики, конечные автоматы, регулярные выражения). Иерархия Хомского.

2. Замкнутость класса конечно-автоматных языков относительно основных операций.

Алгоритмы анализа, синтеза, детерминизации и минимизации конечного автомата.

Теорема Клини о совпадении классов конечно-автоматных и регулярных языков.

3. Решение систем линейных уравнений с регулярными коэффициентами. Описание праволинейного языка с помощью системы линейных уравнений с регулярными коэффициентами.

4. Теорема о разрастании для регулярных языков и ее применение для доказательства нерегулярности.

5. Класс контекстно свободных языков. Неоднозначность в КС-языках и грамматиках.

Решение проблем пустоты и бесконечности для КС-языка. Соотношение между КС языками и языками, допускаемыми магазинными автоматами. Алгоритмы синтаксического анализа для КС-языков.

6. Лемма о разрастании для КС-языков. Пример языка, не являющегося контекстно свободным.

Исследование операций 1. Модель операции в нормальной форме. Оценка решений по гарантированному результату. Устойчивость и эффективность решений. Совместимость устойчивости и эффективности.

2. Позиционная форма игры, переход к нормальной форме. Устойчивые решения в играх с полной информацией.

3. Смешанное расширение конечной игры. Упрощение условий устойчивости.

Существование устойчивых решений в смешанных стратегиях для 22 игр.

4. Решение двойственных задач линейного программирования как седловая точка матричной игры. Сведение задачи решения матричной игры к решению задачи линейного программирования.

Теория графов 1. Методы систематического обхода графов (поиск в ширину и в глубину). Примеры их применения к задачам анализа графов.

2. Паросочетания и реберные покрытия графов. Алгоритм нахождения наибольшего паросочетания в двудольном графе.

3. Задачи о независимом множестве, клике, вершинном покрытии. Примеры переборных, эвристических и приближенных алгоритмов для их решения.

4. Задача об оптимальном каркасе. Алгоритмы Прима и Крускала.

5. Задача о максимальном потоке. Метод увеличивающих путей. Алгоритм кратчайшего пути.

Методы оптимизации 1. Линейное программирование, симплекс-метод и варианты его конкретизации, теорема двойственности.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.