Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Вычсистемы и сети - МУ2 - 1

.doc
Скачиваний:
8
Добавлен:
28.06.2021
Размер:
61.44 Кб
Скачать

Омский государственный технический университет

Кафедра ИВТ

«Вычислительные комплексы, системы и сети»

Методические указания и

лабораторные работы по дисциплине

«Вычислительные комплексы, системы и сети»

составитель

старший преподаватель кафедры

Звонов Александр Олегович

Омск, 2018

Содержание

Введение....................................................................................................................2

Введение

Комплекс лабораторных работ (ЛР) по дисциплине включает в себя введение, шесть ЛР и ряд приложений. Лабораторные работы не связаны между собой и могут выполняться в любом порядке. Для части лабораторных работ необходимо специализированное программное обеспечение.

Лабораторные работы составлены таким образом, чтобы в процессе их выполнения студенты могли получить знания, необходимые им для написания выпускной квалификационной работы (ВКР).

Для понимания того, как студенты могут правильно использовать полученные знания, необходимо вначале рассмотреть понятие ВКР. ВКР являются примером научно-исследовательской работы (НИР). Этапы выполнения любой НИР представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – схема выполнения НИР

Как в начале, так и при выполнении НИР, рекомендуется пользоваться данной схемой. Это может помочь исследователю соблюдать стройность изложения материалов и стройность исследования в целом. Необходимо понимать, к какой области данной схемы относится каждый компонент выполненной работы и на что эта работа направлена.

В связи с недостатком времени, теоретических и практических знаний, необходимых средств и т.д., при выполнении ВКР студенты могут сосредотачиваться на одном из двух этапов НИР (либо на представлении знаний, либо на получении новых), не упуская при этом из содержания работы и другой этап. Необходимо также обратить внимание, что этап представления знаний может присутствовать и после этапа эксперимента – новые знания, полученные в эксперименте, должны быть систематизированы и представлены в определённой форме.

Приведем основные методы, используемые на каждом этапе НИР.

1. Представление знаний

1.1 Методы статистики

1.2 Теория графов

1.3 Инженерия знаний

1.4 Составление систем уравнений

1.5 Составление имитационных моделей

1.6 Составление выборок

2. Математический эксперимент

    1. Аналитическое решение линейных уравнений и систем уравнений

    2. Аналитическое решение дифференциальных уравнений и систем уравнений

    3. Решение уравнений и систем методами вычислительной математики

    4. Имитационное моделирование

    5. Обучение и эксперименты с нейронной сетью, экспертные системы

    6. Генетические алгоритмы и агентные системы

Рассмотрим применение данной схемы и перечня методов на практике.

  1. Тема «Дизайн сайта как фактор повышения его релевантности».

Рассмотрим схему на рисунке 1 с конца. Математический эксперимент в данном случае поставить сложно – сложно определить, насколько в действительности релевантность зависит от дизайна, поэтому постановку темы работы можно назвать неудачной. Вместо постановки собственного эксперимента придётся использовать известную информацию – что такое дизайн и т.д. Рассмотрим, может ли первый этап схемы внести в работу научный компонент. Какие методы отнесены к первому этапу схемы? Исследование интерфейсов методами статистики (метод 1.1) – вполне реалистичный путь. Представление интерфейса в виде графа и исследование этого графа (метод 1.2) – еще более удобный вариант. Составление имитационной модели интерфейса (метод 1.5) – тоже возможно.

  1. Тема «Разработка системы удаленной технической поддержки». Проблема в том, что данная тема исследована достаточно глубоко во многих работах (которые необходимо будет перечислить в первой главе ВКР). Что молодой исследователь может добавить к такому массиву информации? В соответствии со схемой, можно рассмотреть специфику данных, по которым будет осуществляться поддержка (метод 1.6). Вполне возможно, что изучения этих данных хватит для набора баллов «научности» работы. Что касается второго этапа работы, то экспертные системы (метод 2.5) традиционно используются для автоматизации технической поддержки, однако применение методов инженерии знаний (входит в комплекс методов по построению экспертных систем) к конкретной области – также путь для написания полноценной ВКР.

Ниже представлены описания некоторых методов.

    1. Методы статистики

Статистическая обработка данных – очень важный этап многих исследований. Позволяют выделить ключевые характеристики данных, провести классификацию, подготовить данные для обработки.

    1. Графы – одна из самых универсальных математических структур. С их помощью можно представить структуру базы знаний, иерархию предприятия, схему железной дороги. Для обработки графов разработано множество методов от визуализации до анализа возможных состояний.

    2. Инженерия знаний занимается представлением знаний в форме, удобной для последующего анализа. Сюда входят вопросы от определения коэффициентов аналитической модели до составления баз знаний.

    3. Составление систем уравнений – запись аналитических зависимостей, наиболее полно описывающих явление или процесс.

    4. Составление имитационных моделей – описание явлений и процессов через уже известные явления и процессы, для которых разработан математический аппарат. Имитационной моделью движения автомобилей в городской дорожной сети могут быть уравнения для жидкости в сложном трубопроводе или сеть массового обслуживания.

Таким образом, студентам при выполнении ниже следующих лабораторных работ необходимо помнить, что полученные навыки могут быть применены ими при написании ВКР. При ответе на вопрос, в какой области ВКР они могут быть применены, студентам должна помочь схема на рис. 1.

Для получения зачёта по дисциплине необходимо получить в семестре от 60 до 100 баллов. Каждая из 5 лабораторных оценивается в 15 баллов. По каждой лабораторной работе составляется отчёт. Титульный лист отчёта приведен в приложении 1. Для проверки отчёт предъявляется преподавателю в электронном виде. Вариант выбирается по договорённости в группе.

От 1 до 20 баллов также можно получить за выполнение домашнего задания – реферата на заданную тему. Реферат сдаётся в электронном виде не менее чем за месяц до конца семестра. Объем реферата – не менее 20 страниц. Последние 5 баллов – итоговый тест в конце семестра.

Темы рефератов:

1. Каноническая функциональная структура фон Неймана.

2. Конвейерные вычислительные системы.

3. Массово-параллельные вычислительные системы.

4. Матричные вычислительные системы.

5. Каноническая структура матричного процессора.

6. Мультипроцессорные вычислительные системы.

7. Каноническая функциональная структура мультипроцессора.

8. Транспьютерные вычислительные системы.

9. Вычислительные системы с программируемой структурой.

10. Надежность, «живучесть» и производительность вычислительных систем.

11. Осуществимость решения задач на вычислительных системах. Технико-экономическая эффективность вычислительных систем.

Приложение 1. Титульный лист отчета по лабораторной работе

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Омский государственный технический университет»

Кафедра «Информатика и вычислительная техника»

Отчёт по лабораторной работе № ____

по дисциплине

«____»

Выполнил

Студент гр. АБВ-101

Студентин И.А. ______________

(подп., дата)

Проверил

Старший преподаватель каф. ИВТ

Звонов А.О. ______________

(подп., дата)

Омск, 201_

5

Соседние файлы в предмете Вычислительные Системы