Министерство образования и науки российской федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТУЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Политехнический институт
Кафедра «Технология полиграфического производства и защиты информации»
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
ПО самостоятельной работе студентов
по дисциплине
Средства и системы технического обеспечения обработки, хранения и передачи информации
Уровень профессионального образования: высшее образование – бакалавриат
Направление (специальность) подготовки: 090900 «Информационная безопасность»
Профиль (специализация) подготовки: «Организация и технология защиты информации»
Квалификация выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная, очно-заочная
Тула 2013
Методические указания составлены к.т.н., доцентом В.А. Селищевым, обсуждены и утверждены на заседании кафедры «Технология полиграфического производства и защиты информации» Политехнического института.
протокол № 1 от « 28 » августа 2014 г.
Зав. кафедрой О.В. Пантюхин
В рамках компетентностного подхода самостоятельная работа выполняет ряд функций к которым относятся:
1) Развивающая – повышение культуры умственного труда, приобщение к творческим видам деятельности, обогащение интеллектуальных способностей.
2) Информационно-обучающая – в силу ограничения объема аудиторных занятий, часть курса изучается самостоятельно, с использованием дополнительных источников.
3) Ориентирующая и стимулирующая – процессу обучения придается направленность на решение профессиональных задач.
4) Воспитывающая – формируются и развиваются профессиональные качества специалиста.
5) Исследовательская – вырабатывается новый уровень профессионально-творческого мышления.
Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Средства и системы технического обеспечения обработки, хранения и передачи информации» объемом 51 академический час (40 часов в четвертом семестре и 11 часов в пятом семестре) для очной формы обучения и 74 академический часов (80 часов в четвертом семестре и 36 часов в пятом семестре) для очно-заочной формы обучения складывается из:
1) выполнения конкретных индивидуальных заданий, расширяющих и закрепляющих полученные знания.
2) изучения теоретических аспектов каждой изученной на аудиторных занятиях темы с использованием литературных источников, приведенных в основном и дополнительном перечнях в данной рабочей программе дисциплины.
3) изучения дополнительных тем, не рассмотренных на аудиторных занятиях и рекомендуемых для самостоятельного изучения.
4) изучения не рассмотренных в процессе аудиторных занятий прикладных программ по дисциплине.
Результаты самостоятельной работы могут оформляться в письменной форме в виде реферата, причем для их оформления рекомендуется использовать персональный компьютер и соответствующие программные средства (например, текстовый процессор WinWord, а так же графические редакторы). Примерный объем отчета по самостоятельной работе – до 20 страниц формата А4.
Часть вопросов по темам, предназначенным для самостоятельного изучения, включается в аттестационные и итоговые тесты по дисциплине.
Целью самостоятельной работы студентов по дисциплине «Средства и системы технического обеспечения обработки, хранения и передачи информации» является более глубокое изучение тем курса, закрепление и расширение знаний, получаемых студентами в процессе аудиторных занятий.
В рамках самостоятельной внеаудиторной работы студенты по дисциплине «Средства и системы технического обеспечения обработки, хранения и передачи информации» изучают темы, не раскрытые на лекционных занятиях, лабораторных и практических работах. При этом студенты должны ознакомиться с учебной и специальной литературой, в которой содержатся сведения о принципах построения и способах работы устройств обработки, хранения и передачи информации.
Студент должен приобрести навыки анализа структурных и функциональных схем устройств обработки, хранения и передачи информации с целью обеспечения защиты обрабатываемой информации.
Виды самостоятельной работы, представляют собой:
№ п/п |
Наименование видов самостоятельной работы |
Трудоемкость (в академических часах) |
Методические материалы |
Очная форма обучения | |||
Четвертый семестр | |||
1 |
Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы |
0,5 часа на каждую лекцию; итого 8,5 часов |
[1-4] (см. п. 9.1) |
2 |
Подготовка к практическим занятиям |
0,5 часа на каждое занятие; итого 8,5 часов |
см. п. 9.6 |
3 |
Самостоятельное изучение отдельных тем: 2.2.1, 2.3.1, 2.4.1, 3.1.1, 3.2.1, 3.3.1, 3.4.1, 3.5.1, 4.1, 5.1, 6.1.1.1, 6.1.2.1, 6.2.1, 7.1, 8.2.1, 8.3.1, 8.4.1, 8.5.1, 8.6.1, 9.1.1.1,9.1.2.1, 9.2.1. |
15 часов |
[1-4] (см. п. 9.1) |
4 |
Подготовка к зачету |
8 часов |
Конспект лекций |
Итого |
40 |
| |
Пятый семестр | |||
1 |
Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы |
0,5 часа на каждую лекцию; итого 4,5 часов |
[1-4] (см. п. 9.1) |
2 |
Подготовка к лабораторным работам |
0,2 часа на каждое занятие; итого 3,8 часов |
См. п. 9.5 |
3 |
Самостоятельное изучение отдельных тем: 10.1, 11.1.1, 11.2.1, 12.1.1.1, 12.2.1. |
2,7 часа |
[1-4] (см. п. 9.1) |
Итого |
11 |
| |
Очно-заочная форма обучения | |||
Четвертый семестр | |||
1 |
Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы |
0,5 часа на каждую лекцию; итого 2,5 часа |
[1-4] (см. п. 9.1) |
2 |
Подготовка к лабораторным работам |
1 час на каждую работу; итого 12 часов |
См. п. 9.5 |
3 |
Самостоятельное изучение отдельных тем:2.2.1, 2.3.1, 2.4.1, 3.1.1, 3.2.1, 3.3 - 9.2 |
57,5 часов |
[1-4] (см. п. 9.1) |
4 |
Подготовка к зачету |
8 часов |
См. п. 9.1, 9.2, 9.3, 9.4 |
Итого |
80 |
| |
Пятый семестр | |||
1 |
Доработка конспекта лекций (по темам, указанным преподавателем) с применением учебников и дополнительной литературы |
0,5 часа на каждую лекцию; итого 2,5 часа |
[1-4] (см. п. 9.1) |
2 |
Подготовка к практическим работам |
0,5 часа на каждую работу; итого 9 часа |
См. п. 9.5 |
3 |
Самостоятельное изучение отдельных тем: 10.1, 11.1.1, 11.2.1, 12.1.1- 13 |
16,5 часа |
[1-4] (см. п. 9.1) |
Итого |
36 |
|
Далее приведен список тем, рекомендуемых студентам для самостоятельного изучения.
№ п/п |
№ разд. |
Наименование темы |
Трудоемкость (час.) |
Очная форма обучения | |||
|
|
Четвертый семестр |
|
1 |
2.2.1. |
Усиление, дискриминация, фильтрация, модуляция, демодуляция, выпрямление. |
0,5часа |
2 |
2.3.1. |
Импульсная модуляция. |
0,5часа |
3 |
2.4.1. |
Частотные характеристики фильтров и их аппроксимация. Общие свойства линейных активных фильтров. Типовые звенья активных фильтров. Интегрирующее звено. Дифференцирующее звено. Звенья инерционного типа. Фазовращающее звено. |
0,5часа |
4 |
3.1.1. |
Угловая модуляция и детектирование. |
0,5часа |
5 |
3.2.1. |
Триггеры. счетчики и делители. Регистры. Мультиплексоры и демультиплексоры. Шифраторы и дешифраторы. |
0,5часа |
6 |
3.3.1. |
Усилители мощности. Режимы работы усилителей мощности. Выходные каскады усилителей мощности. Схемотехника усилителей мощности. Искажение сигналов. Шумы усилителей. Побочная генерация. |
0,5часа |
7 |
3.4.1. |
Генераторы RC-типа. Мультивибраторы на основе операционных усилителей. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. Транзисторные генераторы линейно изменяющегося напряжения. Генераторы линейно изменяющегося напряжения на ОУ. Стабилизация частоты. Побочные гармоники. Импульсные генераторы. |
1 час |
8 |
3.5.1. |
Прямоходовый преобразователь. Понижающий преобразователь. Повышающий преобразователь. Инвертирующие преобразователи. Мостовые преобразователи. Выпрямители. Принципы построения. |
0,5часа |
9 |
4.1. |
Громкоговорители, акустические системы и телефоны. Основные определения, классификация, область применения. Электрические (входные) характеристики громкоговорителя. Электроакустические характеристики громкоговорителя. Не электродинамические громкоговорители. Микрофоны. Основные определения, классификация и области применения. Важнейшие технические характеристики микрофонов. Принцип действия микрофонов. Специализированные микрофоны. |
1 час |
10 |
5.1. |
Основные понятия оптоэлектроники. Фотодиоды и фототранзисторы. Оптроны. Интегральная оптика. |
0,5часа |
11 |
6.1.1.1. |
Устройство головок записи и считывания. Магнитная лента для R-DAT магнитофона. Магнитные ленты для видеозаписи. Металлизированные ленты. Накопители на магнитной ленте. |
0,5часа |
12 |
6.1.2.1. |
Накопители на гибких магнитных дисках. Накопители на флоптических дисках. Накопители сверхвысокой плотности записи. Дисководы ZIP. Форматирование и правила обращения с дискетами. |
0,5часа |
13 |
6.2.1. |
Цифровые диски DVD. Накопители на магнитооптических дисках. Blue Ray и HD-DVD. Многослойные оптические диски. Голографические носители и их перспективы. Голографическая память.Запись на голографический диск. Считывание информации. Носитель информации. Защита данных. |
1 час |
14 |
7.1. |
Цифровые каналы связи. Российские сети передачи информации. Системы оперативной связи. |
1 час |
15 |
8.2.1 |
Граничная частота, максимально передаваемая частота. Радиосвязь в прямой видимости. Законодательство в области использования радиоволн. |
0,5часа |
16 |
8.3.1 |
Антенны километровых и гектометровых волн. Антенны декаметровых волн. Антенны метровых, дециметровых и сантиметровых волн. Согласование приемных антенн. Фазированные антенные решетки. |
1 час |
17 |
8.4.1 |
Фидеры для систем профессиональной мобильной связи. |
0,5часа |
18 |
8.5.1 |
Генерирование высокочастотных колебаний. Стабилизация частоты в радиопередающих устройствах. |
0,5часа |
19 |
8.6.1 |
Детекторы. Демодуляторы: амплитудная и частотная демодуляция. |
1 час |
20 |
9.1.1.1 |
Параметры качества телевизионного изображения. Каналы изображения и звука. |
1 час |
21 |
9.1.2.1 |
Системы цветного телевидения (СЕКАМ, PAL, NTSC). Радиотракт. Тракт звукового сопровождения. Тракт синхронизации и разверток. |
0,5часа |
22 |
9.2.1 |
Системы записи видеосигналов (VHS, Video-8, Hi8, Betamax, DV, miniDV, Digital8, HDV, AVCHD). MPEG2 видеокамеры (DVD, флэш,HDD). 1CCD и 3CCD камеры. Фокусное расстояние и светосила объектива видеокамеры. Электронная и оптическая стабилизация изображения. Режим ночной съемки |
1 час |
Итого |
15 | ||
|
|
Пятый семестр |
|
23 |
10.1 |
Абонентские телефонные аппараты. Автоматические определители номера. Многофункциональные телефонные аппараты. Телефоны с радиотрубкой. Телефонные радиоудлинители. Офисные АТС. Стандарты и операторы сотовой связи. |
0,5часа |
24 |
11.1.1 |
Системы и аппаратура телеграфной связи. Стандарты и режимы факсимильной связи. Факсимильные аппараты. Компьютерные факсимильные системы. |
0,5часа |
25 |
11.2.1 |
Корпоративные компьютерные сети. Модемы и сетевые карты. Протоколы передачи данных. Электронная почта. |
0,5часа |
26 |
12.1.1.1 |
Методы разделения каналов: фазовый, линейный, пространственный, по уровню уравновешенного моста. |
0,5часа |
27 |
12.2.1 |
Особенности систем связи через ИСЗ. Качественные показатели спутниковых систем связи. Способы построения многостанционного доступа. Бортовая аппаратура ИСЗ. Земная аппаратура систем спутниковой связи. |
0,7 часа |
Итого |
2.7 |
№ п/п |
№ разд. |
Наименование темы |
Трудоемкость (час.) |
Очно-заочная форма обучения | |||
|
|
Четвертый семестр |
|
1 |
2.2.1. |
Усиление, дискриминация, фильтрация, модуляция, демодуляция, выпрямление. |
3 |
2 |
2.3.1. |
Импульсная модуляция. |
2.5 |
3 |
2.4.1. |
Частотные характеристики фильтров и их аппроксимация. Общие свойства линейных активных фильтров. Типовые звенья активных фильтров. Интегрирующее звено. Дифференцирующее звено. Звенья инерционного типа. Фазовращающее звено. |
2.5 |
4 |
3.1.1. |
Угловая модуляция и детектирование. |
3 |
5 |
3.2.1. |
Триггеры. счетчики и делители. Регистры. Мультиплексоры и демультиплексоры. Шифраторы и дешифраторы. |
2.5 |
6 |
3.3.1. |
Усилители мощности. Режимы работы усилителей мощности. Выходные каскады усилителей мощности. Схемотехника усилителей мощности. Искажение сигналов. Шумы усилителей. Побочная генерация. |
2.5 |
7 |
3.4.1. |
Генераторы RC-типа. Мультивибраторы на основе операционных усилителей. Генераторы линейно изменяющегося напряжения. Транзисторные генераторы линейно изменяющегося напряжения. Генераторы линейно изменяющегося напряжения на ОУ. Стабилизация частоты. Побочные гармоники. Импульсные генераторы. |
2.5 |
8 |
3.5.1. |
Прямоходовый преобразователь. Понижающий преобразователь. Повышающий преобразователь. Инвертирующие преобразователи. Мостовые преобразователи. Выпрямители. Принципы построения. |
2.5 |
9 |
4.1. |
Громкоговорители, акустические системы и телефоны. Основные определения, классификация, область применения. Электрические (входные) характеристики громкоговорителя. Электроакустические характеристики громкоговорителя. Не электродинамические громкоговорители. Микрофоны. Основные определения, классификация и области применения. Важнейшие технические характеристики микрофонов. Принцип действия микрофонов. Специализированные микрофоны. |
3 |
10 |
5.1. |
Основные понятия оптоэлектроники. Фотодиоды и фототранзисторы. Оптроны. Интегральная оптика. |
2.5 |
11 |
6.1.1.1. |
Устройство головок записи и считывания. Магнитная лента для R-DAT магнитофона. Магнитные ленты для видеозаписи. Металлизированные ленты. Накопители на магнитной ленте. |
2.5 |
12 |
6.1.2.1. |
Накопители на гибких магнитных дисках. Накопители на флоптических дисках. Накопители сверхвысокой плотности записи. Дисководы ZIP. Форматирование и правила обращения с дискетами. |
2.5 |
13 |
6.2.1. |
Цифровые диски DVD. Накопители на магнитооптических дисках. Blue Ray и HD-DVD. Многослойные оптические диски. Голографические носители и их перспективы. Голографическая память.Запись на голографический диск. Считывание информации. Носитель информации. Защита данных. |
2.5 |
14 |
7.1. |
Цифровые каналы связи. Российские сети передачи информации. Системы оперативной связи. |
3 |
15 |
8.2.1 |
Граничная частота, максимально передаваемая частота. Радиосвязь в прямой видимости. Законодательство в области использования радиоволн. |
2.5 |
16 |
8.3.1 |
Антенны километровых и гектометровых волн. Антенны декаметровых волн. Антенны метровых, дециметровых и сантиметровых волн. Согласование приемных антенн. Фазированные антенные решетки. |
2.5 |
17 |
8.4.1 |
Фидеры для систем профессиональной мобильной связи. |
2.5 |
18 |
8.5.1 |
Генерирование высокочастотных колебаний. Стабилизация частоты в радиопередающих устройствах. |
2.5 |
19 |
8.6.1 |
Детекторы. Демодуляторы: амплитудная и частотная демодуляция. |
3 |
20 |
9.1.1.1 |
Параметры качества телевизионного изображения. Каналы изображения и звука. |
2.5 |
21 |
9.1.2.1 |
Системы цветного телевидения (СЕКАМ, PAL, NTSC). Радиотракт. Тракт звукового сопровождения. Тракт синхронизации и разверток. |
2.5 |
22 |
9.2.1 |
Системы записи видеосигналов (VHS, Video-8, Hi8, Betamax, DV, miniDV, Digital8, HDV, AVCHD). MPEG2 видеокамеры (DVD, флэш,HDD). 1CCD и 3CCD камеры. Фокусное расстояние и светосила объектива видеокамеры. Электронная и оптическая стабилизация изображения. Режим ночной съемки |
2.5 |
|
|
Итого |
57.5 |
|
|
Пятый семестр |
|
23 |
10.1 |
Абонентские телефонные аппараты. Автоматические определители номера. Многофункциональные телефонные аппараты. Телефоны с радиотрубкой. Телефонные радиоудлинители. Офисные АТС. Стандарты и операторы сотовой связи. |
2 |
24 |
11.1.1 |
Системы и аппаратура телеграфной связи. Стандарты и режимы факсимильной связи. Факсимильные аппараты. Компьютерные факсимильные системы. |
1.5 |
25 |
11.2.1 |
Корпоративные компьютерные сети. Модемы и сетевые карты. Протоколы передачи данных. Электронная почта. |
2 |
26 |
12.1.1.1 |
Методы разделения каналов: фазовый, линейный, пространственный, по уровню уравновешенного моста. |
1.5 |
27 |
12.2.1 |
Особенности систем связи через ИСЗ. Качественные показатели спутниковых систем связи. Способы построения многостанционного доступа. Бортовая аппаратура ИСЗ. Земная аппаратура систем спутниковой связи. |
1.5 |
28 |
12.3.1 |
Волоконно-оптическая связь, ее преимущества и недостатки. Космическая связь. |
1.5 |
29 |
13.1 |
Согласование нагрузки. Измерение спектральных характеристик. Определение уровня затухания и ослабления. Измерение уровня шумов и помех. |
2 |
30 |
13.2 |
Основы измерений информативных характеристик электромагнитных полей. |
1.5 |
31 |
13.3 |
Методы и приборы измерения постоянных и переменных полей в различных частотных диапазонах. |
1.5 |
32 |
13.4 |
Методы выделения сигналов на фоне помех: обнаружение сигналов, разделение сигналов, выделение сигналов. |
1.5 |
|
|
Итого |
16.5 |
Добросовестное отношение к самостоятельной внеаудиторной работе обеспечивает студентам лучшее усвоение изучаемого курса и предопределяет успешную аттестацию по данной дисциплине.