Студентам ИТ / 1 РП_ИТ / РП ИТ (27.03.05) - 2 к - 2015

исследования динамики физической системы. Принцип подобия при моделировании физических систем. Описание динамики ОУ дифференциальными и разностными уравнениями. Свойства линейных динамических систем.

2.4.2.Преобразования Лапласа для линейных динамических систем. Определение установившегося значения выхода линейной системы. Определение передаточной функции линейной системы. Структурная схема линейной системы. Сигнальный граф линейной системы, формула Мейсона для передаточной функции линейной системы. Регуляторы плавного действия, релейные регуляторы. Законы регулирования. Основные преимущества ПИД-регуляторов. Критерии качества регулирования. Робастное управление. Переходные характеристики переходной функции систем второго порядка. Связь переходных характеристик систем второго порядка с их физическими параметрами.

2.4.3.Частотная характеристика динамической системы, реакция линейной системы на синусоидальное воздействие.

Коэффициент усиления гармонического сигнала. Связь между собой аргумента s преобразования Лапласа и аргумента частотной характеристики линейной системы.

Раз. 2.5. Цифровые системы автоматического управления.

2.5.1.Дискретные сигналы и их z-преобразование. Назначение ЦАП и АЦП в цифровых системах управления. Функциональная схема одноконтурной цифровой системы управления. Квантователь или ключ, его функциональное преобразование. Работа ЦАП. Функциональная схема ключа и фиксатора (экстраполятора нулевого уровня). Передаточная функция экстраполятора. z-преобразование сигнала.

2.5.2.Анализ устойчивости дискретных систем. Построение z- преобразования передаточной функции разомкнутой дискретной системы. Определение отклика дискретной системы на единичный импульсный входной сигнал, на единичный ступенчатый входной сигнал. Определение устойчивости линейной непрерывной системы с обратной связью по ее непрерывной передаточной функции П(s). Определение устойчивости линейной непрерывной системы с обратной связью по ее дискретной передаточной функции П(z). Принципиальная разница по устойчивости между дискретной и непрерывной системами второго порядка. Реализация цифровых регуляторов. Дискретная аппроксимация цифрового регулятора.

2.5.3.Уравнение непрерывной динамической системы в переменных ее состояния. Описание в общем случае состояния линейной динамической системы в переменных ее состояния. Общий вид решения уравнения состояния, Фундаментальная или переходная матрица состояния. Вид линейного и нелинейного

21

уравнений состояний в дискретно-разностной форме. Метод среднеквадратического отклонения для идентификации дискретных моделей линейных систем. Оценка устойчивости дискретно-разностной модели линейной системы.

Раз. 2.6. Экспертные корреляционно-экстремальные системы управления для спектральной компьютерной квалиметрии.

2.6.1.Корреляционное сравнение данных, корреляционные меры сходства.

2.6.2.Методы спектральной компьютерной квалиметрии.

2.6.3.Функциональная схема системы контроля качества жидких сред по оптическому светорассеянию.

Тема_3. Информационные технологии прогнозирования состояний объектов управления.

Раз. 3.1. Прогнозирование состояний объектов управления на основе их динамических моделей.

3.1.1.Оперативное планирование и прогнозирование.

3.1.2.Стратегическое планирование и прогнозирование.

3.1.3.Критерии качества регрессионных моделей и

прогнозирования.

Раз.3.2. Прогнозирование состояний объектов управления на основе их стохастических моделей.

3.2.1.Условные математические ожидания.

3.2.2.Оптимальный стохастический прогноз.

3.2.3.Синтез предикторов.

Тема_4. Информационные технологии защиты информации.

Раз. 4.1. Проблемы защиты информации. Анализ компьютерных атак. Раз. 4.2. Основы межсетевых экранов.

Раз. 4.3. Криптографические методы защиты информации.

Раз. 4.4. Защита цифровой информации методами стеганографии.

7.Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

7.1.Основная и дополнительная учебная литература, необходимая для освоения дисциплины «Информационные технологии».

Основная литература

1.Красуля О.Н., Николаева С.В., Токарев А.В., Краснов А.Е., Панин И.Г. Моделирование рецептур пищевых продуктов и технологий их производства: теория и практика: учебное пособие / О.Н. Красуля, С.В. Николаева, А.В. Токарев [и др.]. – СПб.: ГИОРД, Гриф УМО по образованию в области технологии продуктов питания и пищевой инженерии (протокол заседания Президиума Совета УМО ТПП и ПИ № 3 от 14 июня 2012 года). 2014. – 320 с.

2.Серов В.В., Краснов А.Е., Николаева С.В., Захаров А.В., Митихин В.Г. Решение задач в Excel. Учебно-практическое пособие c компьютерным

22

практикумом ля подготовки бакалавров и магистров всех направлений. -

М.: МГУТУ, 2014. - 96 с.

3.Николаева С.В. Решение математических задач в Excel: лабораторный практикум для обучающихся всех направлений бакалавриата.

-М.: МГУТУ, 2014. – 56 с.

4.Краснов А.Е., Николаева С.В., Феоктистова Н.А. Информационные технологии обработки многомерных данных в Excel: лабораторный практикум. - М.: МГУТУ, 2014. - 20 с.

5.Краснов А.Е., Красников С.А., Сагинов Ю.Л., Чернов Е.А., Феоктистова Н.А. Информационные технологии автоматизирован-ного управления. Учебно-практическое пособие для аспирантов, магистров, студентов и бакалавров управленческих направлений подготовки. – М.: МГУТУ, 2014. – 76 с.

6.Краснов А.Е., Красников С.А., Чернов Е.А. Информационные технологии автоматического управления. Учебно-практическое пособие для аспирантов, магистров, студентов и бакалавров управленческих направлений подготовки. – М.: МГУТУ, 2014. –80 с.

7.Краснов А.Е., Сагинов Ю.Л., Чернов Е.А., Феоктистова Н.А. Информационные технологии прогнозирования состояний объектов управления. Учебно-практическое пособие для аспирантов, магистров, студентов и бакалавров управленческих направлений подготовки. – М.: МГУТУ, 2014. – 34 с.

8.Красников С.А. Информационная безопасность. Учебно-практическое пособие для бакалавров управленческих направлений подготовки. - М.: МГУТУ, 2014. - 74 с. - М.: МГУТУ,

2014.

Дополнительная литература

1.Николаева С.В., Красников С.А. Криптография, генерация ключей, шифрование и расшифровка сообщений. Лабораторный практикум.

-М.: МГУТУ, 2014. – 9 с.

2.Николаева С.В., Красников С.А. Криптография, изменение парольной фразы, шифрование PGP диск. Лабораторный практикум. - М.: МГУТУ,

2014. – 9 с.

3.Краснов А.Е., Красуля О.Н., Николаева С.В. Информационные технологии описания технологических процессов на системном уровне. Учебно-практическое пособие для аспирантов, магистров, студентов и бакалавров управленческих и технологических направлений подготовки. –

М.: МГУТУ, 2014. – 74 с.

4.Гаврилюк Я.Д. Базы данных. Учебное пособие с лабораторным практикумом в среде Access. – М.: МГУТУ, 2014. – 60 с.

5.Яньков В.Ю., Попов А.А., Бобырь Г. А. Решение прикладных задач

впакете «МАТКАД»: Учебно-практическое пособие. Книги 1,2. 2-е изд., доп. и перераб. - М.: Изд-во «Спутник+», 2011. – 279 с.

6.Николаева С.В. Анализ, управление и автоматизированная обработка оценок показателей качества продуктов: Монография. – М.: Изд-во

«Спутник+», 2011. – 84 с.

23

7.2. Информационно-телекоммуникационные ресурсы сети «Интернет» необходимые для освоения дисциплины

1.Пакет Sybase PowerDesigner. Объектно-реляционное моделирование. http://www.interface.ru/home.asp?artId=2849http://www.interface.ru/home.asp?art

Id=2849

2.Методология структурного анализа и проектирования (SADT) http://mazadanew.ru/SADT/SADT.htm.

3.Диаграммы «Сущность – связь» (ERD) http://www.interface.ru/fset.asp?Url=/case/defs5.htm

4.Диаграмма потоков данных (DFD)

http://e-educ.ru/bd14.html

7.3. Информационные технологии, используемые при осуществлении образовательного процесса по дисциплине «Информационные технологии», включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).

Информационные технологии опираются на программное обеспечение, приведенное в таблице 7.1.

		Таблица 7.1
	Информационные технологии (программное обеспечение)
№	Наименование	Автор, место издания, издательство год
п/п	программных
	средств и
	Интернет-ресурсов
1	2	3
1	Windows XP	Microsoft, корпоративная лицензия 2009 г.
2	Microsoft office 2007:	Microsoft, корпоративная лицензия 2009 г.
	Word 2007;
	Excel 2007;
	Access 2007.
3	Сервер Microsoft 2003	Лицензия
4	Локальная сеть,	Корпоративная лицензия 2009 г.
	100 МБ/с
	Глобальная сеть	Корпоративная лицензия 2009 г.
	Интернет, 100 МБ/с
5	Dream Spark Premium Electronic	Microsoft, лицензия 2013 г.
	Software Delivery
6	MathCad 15	Демо-версия
7	Matlab	Демо-версия
8	Statgraph	Демо-версия
9	Statistica	Демо-версия
10	BPwin	Демо-версия
11	Project Expert	Демо-версия
12	Electronics Workbench	Демо-версия
	Multisim v8.2.12

24

Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

В библиотечном и кафедральном фонде имеются базы данных с электронными учебными пособиями, лабораторными практикумами, поверочными заданиями и тестами по изучаемой дисциплине, а также законодательно-правовые и нормативные поисковые системы (Google, Yandex и др.), имеющие выход в глобальную сеть Интернет.

25

8.Методические указания для студентов по освоению дисциплины

Перед изучением дисциплины «Информационные технологии» обучающиеся должны ознакомиться с системой кредитных единиц и методикой оценивания компетентностных и кредитных рейтингов.

Приступая к изучению каждого нового раздела дисциплины, прежде всего, следует ознакомиться с содержанием темы по программе и методическим указаниям, уяснить объем темы и последовательность рассматриваемых в ней вопросов.

Приступая впервые к работе над учебно-практическими пособиями, необходимо предварительно ознакомится с ним. Оглавление книги укажет на еѐ содержание, введение даст представление об основных целях и задачах дисциплины и необходимости выполнения самостоятельных заданий и тестов, а беглый просмотр пособия поможет узнать, какие в пособии имеются таблицы, схемы, графики и другой иллюстративный материал. При работе над пособием обучающемуся необходимо выделять в тексте главное, внимательно рассматривать имеющийся в ней иллюстративный материал, ознакомиться с имеющимися в пособии вопросами, заданиями и тестами.

Закончив изучение темы, следует ответить на вопросы и тесты по данной теме, помещенные в конце соответствующей главы и предназначенные для самопроверки приобретенных знаний и только после этого переходить к следующей теме. Изучение материала пособия должно сопровождаться выполнением содержащихся в нем (или методических указаниях) упражнений, относящихся к рассматриваемой теме. В случае каких-либо затруднений в самостоятельной работе обучающийся может обратиться за консультацией к преподавателю.

Рекомендуется широкое использование активных и интерактивных методов обучения, сети Интернет, библиотечных фондов (включая электронные) университета и кафедры, фондов оценочных средств, включающих типовые задания и тесты, позволяющие оценить знания, умения и уровень приобретенных компетенций.

Важнейшим этапами изучения дисциплины являются:

1.Проработка всех тем дисциплины (обучающийся приходит на лекционные занятия уже подготовленным по соответствующим разделам темы).

2.Подготовка к лабораторным работам в виде их предварительного выполнения для готовности аудиторной защиты результатов.

3.Выполнения 16-ти контрольных заданий в течение всего времени освоения дисциплины для оценивания компетентностного рейтинга по изучаемой дисциплине, как основного показателя успешности обучения.

4.Активное участие во всех запланированных мероприятий для оценивания кредитного рейтинга, как основного показателя учебной активности.

5.Творческое использование полученных знаний, умений и навыков в курсовых и дипломных работах.

26

9.Образовательные технологии

Чтение лекций с использованием проектора. Интернет-ресурсы.

Мультимедийные технологии.

Обучающее тестирование с доступом к электронным методическим материалам и Интернет-ресурсам.

Контрольное тестирование с использованием как оригинальных тестовых оболочек, так и тестов, предоставляемых Министерством образования РФ.

Написание рефератов по темам дисциплины с использованием материалов Интернет-ресурсов.

Решение практических задач по темам дисциплины на компьютере как аудиторно, так и самостоятельно.

10. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебнометодическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Оценочные средства для проведения промежуточной аттестации обучающихся включает в себя:

10.1.Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы приведены в таблице 10.1.

Таблица 10.1

Общекультурные и профессиональные компетенции:

Образовательные темы

1

2

3

4

- способностью использовать основы философских знаний,

*

*

*

анализировать

главные

этапы

и

закономерности

исторического развития для осознания социальной

значимости своей деятельности (ОК-1);

- способностью использовать основы экономических знаний

*

*

*

при оценке эффективности результатов деятельности в

различных сферах (ОК-2);

- способностью к коммуникации в устной и письменной

*

*

*

*

формах на русском и иностранном языках для решения задач

межличностного и межкультурного взаимодействия (ОК-3);

- способностью к самоорганизации и самообразованию

*

*

*

(ОК-5);

- способностью использовать основные закономерности,

*

*

*

*

действующие в процессе изготовления продукции требуемого

качества, заданного количества при наименьших затратах

общественного труда (ОПК-1);

-

способностью

решать

стандартные

задачи

*

*

*

профессиональной деятельности на основе информационной

и

библиографической

культуры

с

применением

27

информационно-коммуникационных технологий и с учетом

основных требований информационной безопасности

(ОПК-2);

- способностью использовать современные информационные

*

*

*

*

технологии, технику, прикладные программные средства при

решении задач профессиональной деятельности (ОПК-3);

-

способностью

участвовать

в

разработке

обобщенных

*

*

*

*

вариантов решения проблем, связанных с автоматизацией

производств, выборе на основе анализа вариантов

оптимального прогнозирования последствий решения

(ОПК-4);

- способностью участвовать в разработке технической

документации, связанной с профессиональной деятельностью

(ОПК-5).

-

способностью

собирать

и

анализировать исходные

*

*

*

информационные

данные

для

проектирования

технологических процессов изготовления продукции, средств

и систем автоматизации, контроля, технологического

оснащения, диагностики, испытаний, управления процессами,

жизненным циклом продукции и ее качеством; участвовать в

работах по расчету и проектированию процессов

изготовления продукции и указанных средств и систем с

использованием современных информационных технологий,

методов и средств проектирования (ПК-1);

-

способностью

выбирать

основные

и вспомогательные

*

*

*

материалы для изготовления изделий, способы реализации

основных технологических процессов, аналитические и

численные методы при разработке их математических

моделей, методы стандартных испытаний по определению

физико-механических свойств и технологических показателей

материалов и готовых изделий, стандартные методы их

проектирования, прогрессивные методы эксплуатации

изделий (ПК-2);

-

способностью

выполнять

работы

по

автоматизации

*

*

*

*

технологических процессов и производств, их обеспечению

средствами автоматизации и управления, готовностью

использовать современные методы и средства автоматизации,

контроля, диагностики, испытаний и управления процессами,

жизненным циклом продукции и ее качеством (ПК-8);

- способностью организовывать работы по обслуживанию и

*

*

*

реинжинирингу

бизнес-процессов

предприятия

в

соответствии

с

требованиями

высокоэффективных

технологий, анализу и оценке производственных и

непроизводственных затрат на обеспечение требуемого

качества

продукции,

автоматизации

производства,

результатов деятельности производственных подразделений,

разработке планов их функционирования; по составлению

графиков, заказов, заявок, инструкций, схем, пояснительных

записок и другой технической документации, а также

установленной отчетности по утвержденным формам в

заданные сроки (ПК-13);

-

способностью

аккумулировать

научно-техническую

*

*

*

28

информацию, отечественный и зарубежный опыт в области
автоматизации технологических процессов и производств,
автоматизированного			управления жизненным			циклом
продукции, компьютерных систем управления ее качеством
(ПК-18);
- способностью участвовать в работах по моделированию							*	*	*
продукции, технологических процессов, производств, средств
и систем автоматизации, контроля, диагностики, испытаний и
управления процессами, жизненным циклом продукции и ее
качеством с использованием современных средств
автоматизированного проектирования, по разработке
алгоритмического и программного обеспечения средств и
систем автоматизации и управления процессами (ПК-19);
- способностью проводить эксперименты по заданным								*	*
методикам с обработкой и анализом их результатов,
составлять описания выполненных исследований и
подготавливать данные для разработки научных обзоров и
публикаций (ПК-20);
- способностью участвовать: в разработке программ учебных							*	*	*
дисциплин и курсов на основе изучения научной,
технической и научно-методической литературы, а также
собственных результатов исследований; в постановке и
модернизации отдельных лабораторных работ и практикумов
по дисциплинам профилей направления; способностью
проводить	отдельные		виды аудиторных учебных			занятий
(лабораторные и практические), применять новые
образовательные		технологии,		включая		системы
компьютерного и дистанционного обучения (ПК-22);
- способностью организовывать работы по повышению							*	*	*
научно-технических			знаний,	развитию	творческой
инициативы, рационализаторской и изобретательской
деятельности, внедрению достижений отечественной и
зарубежной науки, техники, использованию передового
опыта, обеспечивающие эффективную работу учреждения,
предприятия (ПК-28);
- способностью разрабатывать практические мероприятия по										*
совершенствованию систем и средств автоматизации и
управления изготовлением продукции, ее жизненным циклом
и качеством, а также по улучшению качества выпускаемой
продукции, технического обеспечения ее изготовления,
практическому внедрению мероприятий на производстве;
осуществлять производственный				контроль их	выполнения
(ППК-1).
	Результаты обучения						Образовательные темы
							1	2	3	4
Знать:
- информационные технологии обработки многомерных							*
данных в среде электронных таблиц (ЭТ) (организация
данных, интерфейсы, функции, решение типовых задач) и в
среде систем управления базами данных (СУБД) (типы баз
данных,	организация		данных,	интерфейсы,		функции,

29

решение типовых задач);
- информационные		технологии		обработки	многомерных
данных в	среде пакетов		математического		моделирования		*
(ПММ) (организация данных, интерфейсы, функции, решение
типовых задач) – самостоятельная работа студентов;
- информационные технологии автоматизированного и
автоматического управления в среде электронных таблиц								*
(ЭТ) и в среде систем управления базами данных (СУБД);
- информационные технологии управления в среде
специализированных		пакетов		проектирования		(СППР)		*
(организация данных, интерфейсы, функции, решение
типовых задач) – самостоятельная работа студентов;
- информационные технологии прогнозирования в среде									*
ЭТ;
- информационные технологии защиты информации.										*
Уметь:
- обрабатывать текстовую, числовую, векторную, матричную							*
и графическую информацию в среде ЭТ Microsoft Excel и
СУБД Microsoft Access								*
- осуществлять постановку задач управления многомерными
объектами и процессами, намечать пути их решения;
- прогнозировать детерминированные процессы в отсутствии									*
и наличии помех в среде ЭТ Microsoft Excel;
- выбрать соответствующие организационные и программно-
аппаратные	средства		для	организации		систем				*
информационной защиты.
Владеть:
- навыками обработки на компьютере многомерных данных;							*
- навыками работы на компьютере по моделированию и
решению типовых задач управления многомерными								*
объектами и процессами;
- методами прогнозирования сложных процессов;									*
- методами защиты информации и программного обеспечения
										*
от несанкционированного доступа и копирования.

Контроль уровня компетенций и учебной активности обучающихся по дисциплине «Информационные технологии» включает в себя: входной контроль, текущий контроль, рубежный контроль (рубежное тестирование) и итоговую аттестацию – экзамен.

Входной контроль предназначен для выявления степени подготовки обучающихся к изучению дисциплины «Информационные технологии» по остаточным знаниям, ранее изученным родственным дисциплинам: «Математика», «Информатика». С этой целью составляется перечень вопросов по наиболее важным темам предшествующих дисциплин. Такой контроль в виде тестирования проводится перед началом изучения дисциплины или на вводной лекции. Полученные результаты дают возможность преподавателю определить наиболее слабых и наиболее подготовленных студентов, что облегчает проблемы индивидуализации обучения. Кроме того, позволяет составить вопросы для их самостоятельного

30