Планирование самостоятельной работы студентов

№	Модули и темы	Виды СРС		Неделя семестра	Объем часов
		обязательные	дополнит.
1	Введение в дисциплину	Работа с литературой, источниками Интернет		1	2
2	Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	2	2
3	Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	3	2
4	Фрагменты истории компьютерных наук	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	4	2
5	Основные вычислительные задачи начала 20-го века	Работа с литературой, источниками Интернет	Конспект	5	2
6	Машина ЭДВАК: электронный дискретный переменный компьютер	Работа с литературой, источниками Интернет	Конспект	6	2
7	Развитие архитектуры вычислительных систем и сетей.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	7-8	4
8	Суперкомпьютеры и специализированные вычислительные системы	Подготовка плана доклада	Подготовка доклада	9-10	4
9	Развитие языков и технологий программирования, основные парадигмы программирования.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка обзора	11-14	4
10	Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта.	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка доклада	15-16	2
11	«Эзотерические» языки программирования	Работа с литературой, источниками Интернет	Подготовка доклада	17-18	2
	Итого за семестр				28

3. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

Темы дисциплины необходимые для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

1

Системы имитационного моделирования

+

+

+

+

2

Производственная практика

+

+

+

+

+

+

+

+

+

3

Научно-исследовательская работа

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4

Выполнение ВКР

+

+

+

+

+

+

+

+

+

4. Содержание дисциплины

1. Введение в дисциплину. Основное содержание курса, цели и задачи. Знакомство с предметом и основными понятиями учебной дисциплины «История и методология компьютерных наук». Связь учебного курса с другими дисциплинами учебного плана.

2. Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники. Рисунок суммирующего устройства Леонардо да Винчи. Изобретение логарифмов и логарифмическая линейка. Машина В.Шиккарда (сложение, вычитание, табличное умножение и деление). "Паскалина" Б.Паскаля. "Арифметический прибор" Г.В.Лейбница. Ткацкий станок Ж.Жакара с программным управлением при помощи перфокарт. Гаспар де Прони. Новая технология вычислений: разработка численного метода, составление программы последовательности арифметических действий, проведение вычислений по программе. Ч.Бэббедж и его "аналитическая машина". Ада Лавлейс (Байрон) и первые программы автоматических вычислений. Самосчёты В.Я.Буняковского, арифмометр В.Т.Однера, арифмометр Чебышева и клавишные вычислительные машины, "машинное" интегрирование дифференциальных уравнений А.Н.Крылова, интегратор И.С.Брука. Проблема автоматизации сложных вычислений (проектирование самолётов, атомная физика и др.). Машины К.Цузе, Дж.Атанасова, С.А.Лебедева и др.

3. Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России. Разработки С.А.Лебедева и его учеников, их применение (подсчёт орбит малых планет, составление карт по геодезическим съёмкам, создание словарей и программ для перевода и др.). Создание отечественных машин (А.А.Ляпунов, А.П.Ершов, Б.И.Рамеев, М.Р.Шура-Бура, Г.П.Лопато, М.А.Карцев и многие другие), появление персональных компьютеров. Многоплановое использование машин: управление космическими полётами, наблюдение за космическим пространством, в научных работах, для управления технологическими процессами, обработка экспериментальных данных, электронные словари-переводчики, экономические задачи, учительские и ученические машины, бытовые компьютеры и т.п..

4. Фрагменты истории компьютерных наук. Соединение электроники и логики: двоичная система Лейбница, алгебра логики Дж. Буля, абстрактная "машина А. Тьюринга", машины Поста, Маркова. Работы по теории информации и кибернетике К.Шеннона. Полная мера информации по А.Харкевичу. Принцип "необходимого многообразия" по У.Росс Эшби и его гомеостат. Норберт Винер: Кибернетика и общество. "Метод критического пути" М.Уолкер и Дж.Келли. Марковские системы. Динамическое программирование и принцип оптимальности Р.Беллмана. Принцип максимума Л.Понтрягина. Линейное программирование Л.В.Канторовича. Теория случайных процессов А.Н.Колмогорова и Н.Винера. Джон фон Нейман: теория автоматов, принципы архитектуры вычислительных машин, в том числе принцип хранения программы в оперативной памяти машины. Первый язык программирования высокого уровня – "Фортран". Алгоритмический язык "Алгол-60". Д.Кнут и его "Искусство программирования". Структурное программирование. Н. Вирт и язык "Паскаль". Объектно-ориентированное программирование. Супперкомпьютеры, параллелизация вычислений. Сети и распределённая обработка информации. "Computer Science" и "Информатика". В.М.Глушков, Е.Л.Ющенко, А.А.Летичевский и др. Теоретическая и прикладная информатика.

5. Основные вычислительные задачи начала 20-го века. Астрономические расчеты и навигация. Кораблестроение. Статистика, экономика и бухучет. Ядерная физика. Баллистические расчеты. Криптография. Дальние линии электропередач.

6. Машина ЭДВАК: электронный дискретный переменный компьютер. Проект Мочли-Эккерта. Компьютер - объект, представляющий научный интерес. Основные положения, опубликованные Фон Нейманом.

7. Развитие архитектуры вычислительных систем и сетей. Сети начального периода развития. События, сопутствующие развитию сетей. Идеи П. Бэрена. Глобальная сеть Интернет. ALOHAnet (1970). Локальные вычислительные сети.

8. Суперкомпьютеры и специализированные вычислительные системы. Классификация суперкомпьютеров. Отечественные суперкомпьютеры. Специализированные вычислительные системы.

9. Развитие языков и технологий программирования, основные парадигмы программирования. «Доисторические» языки программирования. Языки программирования низкого уровня. Языки программирования высокого уровня. Универсальные языки программирования.

10. Эволюция проблем человеко-машинного взаимодействия и методов их решения; системы искусственного интеллекта. Новые информационные технологии: научное направление – искусственный интеллект и его приложения (использование логических методов доказательства правильности программ, обеспечение интерфейса на профессиональном естественном языке с пакетами прикладных программ и др.). Человеко-компьютерное взаимодействие. Человеко-компьютерный интерфейс. Оценка и разработка пользовательского интерфейса. Искусственный интеллект.

11. «Эзотерические» языки программирования. Понятие «Эзотерические» языки программирования. Виды «эзотерических» языков программирования.

5. Планы семинарских занятий.

Семинарские занятия учебным планом не предусмотрены

6. Темы лабораторных работ.

1. Выдающиеся достижения в истории вычислительной техники.

2. Выдающиеся достижения в истории развития ЭВМ в России. Соединение электроники и логики: двоичная система Лейбница, алгебра логики Дж. Буля, абстрактная "машина А. Тьюринга", машины Поста, Маркова.

3. Основные вычислительные задачи начала 20-го века. Статистика, экономика и бухучет. Криптография. Дальние линии электропередач. Компьютер - объект, представляющий научный интерес. Основные положения, опубликованные Фон Нейманом.

4. Идеи П. Бэрена. Глобальная сеть Интернет. ALOHAnet (1970). Локальные вычислительные сети.

5. Специализированные вычислительные системы.

6. Языки программирования высокого уровня. Универсальные языки программирования.

7. Новые информационные технологии: человеко-компьютерное взаимодействие, человеко-компьютерный интерфейс. Оценка и разработка пользовательского интерфейса.

8. «Эзотерические» языки программирования.

7. Примерная тематика курсовых работ (если они предусмотрены учебным планом ООП). Курсовая работа по дисциплине учебным планом не предусмотрена.

8. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.