скорее всего госы

1. Цели и задачи дисциплины.

Междисциплинарная дисциплина ставит своей целью актуализировать знания, полученным по профилеобразующим учебным дисциплинам. Выпускник должен уметь решать задачи, соответствующие квалификационной характеристике.

Цель междисциплинарной дисциплины:

актуализировать знания в области основ теории информационных процессов и систем, создания листинга программ для оптимизации работы в различных направлениях;

освоение студентами технологии постановки, подготовки и решения на ЭВМ информационных задач в своей деятельности;

овладение умениями работать с различными видами информации с помощью компьютера и других средств информационных и коммуникационных технологий;

дать студентам знания основных теоретических положений проектирования информационных систем (ИС);

навыков по проектированию и эксплуатации информационных систем управления станками и станочными комплексами, технологической и математической подготовке управляющей программы, программированию на языках стандарта ISO 7 bit, а также знаний по аппаратному устройству систем ЧПУ и САП.

2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.

Студент должен

Знать:

содержание и способы использования компьютерных и информационных технологий;

современные средства проектирования ИС;

технологии проектирования автоматизированных информационных систем;

средства сопровождения информационных систем;

современные методы и средства разработки информационных систем;

способы записи алгоритмов и конструирования программ с использованием различных алгоритмических языков;

элементы теории дистанционных образовательных технологий (ДОТ);

понятие информационно-образовательной среды учебного заведения на базе ДОТ;

технологию создания и качества компьютерных обучающих программ:

основные методы и языки программирования для систем числового программного управления.

Уметь:

применять компьютерную технику и информационные технологии в своей профессиональной деятельности;

проводить предпроектное обследование объекта управления;

выполнять выбор средств и методов проектирования;

осуществлять постановку задач проектирования;

разрабатывать информационное обеспечение;

разрабатывать технологию обработки информации;

осуществлять проектирование информационных систем от этапа постановки задачи до программной реализации;

осуществлять оценку и выбор наилучшего проектного решения;

разрабатывать планы выполнения проектировочных работ;

уметь использовать методы и средства разработки алгоритмов и программ;

строить модель дистанционного образования;

строить компьютерную обучающую программу;

проводить контроль за усвоением знаний;

распознавать типы систем программного управления;

определять структуру управляющей программы для систем ЧПУ;

разрабатывать структуру и блок-схему устройств ЧПУ;

разрабатывать управляющие программ для различных систем числового программного управления.

3. Содержание дисциплины.

3.1. Информатика.

Информация, ее виды и свойства. Системы счисления. Кодирование информации. Сбор, передача, обработка и накопление информации. Технические и программные средства реализации информационных процессов. Арифметические и логические основы вычислительной техники. Архитектура ЭВМ. Технологии кодирования и представления информации. Способы представления числовой и текстовой информации. Классификация программного обеспечения. Характеристики системного, прикладного и инструментального программного обеспечения. Текстовые редакторы и процессоры. Обработка и визуализация информации средствами электронных таблиц. Системы управления базами данных (СУБД). Локальные и глобальные сети ЭВМ.

3.2 Проектирование информационных систем.

Содержание разделов дисциплины:

Тема 1. Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)

Понятие ИС. Классы ИС. Структура однопользовательской и многопользовательской, малой и корпоративной ИС, локальной и

распределенной ИС, состав и назначение подсистем. Основные особенности современных проектов ИС.

Тема 2. Жизненный цикл программного обеспечения ИС

Процессы жизненного цикла: основные, вспомогательные, организационные. Содержание и взаимосвязь процессов жизненного цикла ПО ИС. Модели жизненного цикла.

Тема 3. Организация разработки ИС

Каноническое проектирование ИС. Типовое проектирование ИС. Типовое проектное решение (ТПР). Классы и структура ТПР. Функциональные пакеты прикладных программ (ППП) как основа ТПР. Адаптация типовой ИС. Методы и средства прототипного проектирования ИС.

Тема 4. Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС

Организационное бизнес-моделирование. Миссия компании, дерево целей и стратегии их достижения. Статическое описание компании. Динамическое описание компании. Процессные потоковые модели. Модели структур данных. Полная бизнес-модель компании. Шаблоны организационного бизнес-моделирования.

Тема 5. Методологии моделирования предметной области

Структурная модель предметной области. Объектная структура. Функциональная структура. Структура управления. Организационная структура. Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии описания предметной области. Функциональная методика IDEF. Функциональная методика потоков данных. Объектно-ориентированная методика. Сравнение существующих методик. Синтетическая методика.

Тема 6. Моделирование бизнес-процессов в методологии IDEF0

Принципы построения модели IDEF0: контекстная диаграмма, субъект моделирования, цель и точка зрения. Case-средства для моделирования деловых процессов.

Тема 7. Диаграммы потоков данных (DFD)

Контекстная DFD-диаграмма. Хранилища данных. Внешние сущности. Потоки данных Слияние и разветвление потоков данных.

Тема 8. Информационное обеспечение ИС

Информационное обеспечение ИС. Внемашинное информационное обеспечение. Состав и содержание операций проектирования классификаторов. Система документации. Внутримашинное информационное обеспечение. Проектирование экранных форм электронных документов. Информационная база и способы ее организации.

Тема 9. Моделирование информационного обеспечения

Методология IDEFIX. Создание логической модели данных: уровни логической модели; сущности и атрибуты; связи; типы сущностей и иерархия наследования; ключи, нормализация данных; домены. Создание физической модели: уровни физической модели; таблицы; правила валидации и значение по умолчанию; индексы; триггеры и хранимые процедуры; проектирование хранилищ данных; вычисление размера БД; прямое и обратное проектирование.

Тема 10. Основы объектно-ориентированного анализа и проектирования

Представления модели сложной системы

Тема 11. Унифицированный язык визуального моделирования Unified

Modeling Language (UML). Диаграммы в UML. Классы и стереотипы классов.

Тема 12. Этапы проектирования ИС с применением UML

Основные типы UML-диаграмм, используемые в проектировании информационных систем.

3.3. Теория информационных процессов и систем.

Основные задачи теории систем. Терминология теории систем. Классификация ИС: по виду формализованного аппарата представления (детерминированные, стохастические); по сложности структуры и поведения; по степени организованности. Системный анализ. Системный подход и системные исследования. Методика системного анализа. Информационные системы. Уровни представления информационных систем. Качественные и количественные методы описания информационных систем. Кибернетический подход. Модели и моделирование информационных систем. Динамическое описание информационных систем. Каноническое представление ИС. Информация в системах. Синтез и декомпозиция информационных систем. Агрегатное описание информационных систем. Операторы входов и выходов. Информационные модели принятия решений.

3.4. Технология программирования.

Основные этапы решения задач на ЭВМ. Критерии качества программы. Диалоговые программы. Дружественность, жизненный цикл программы. Постановка задачи и спецификация программы. Алгоритм. Блоксхемы. Способы записи алгоритма. Типы данных. Представление основных структур программирования: итерация, ветвление, повторение, процедуры, типы данных, определяемые пользователем, записи, файлы, динамические структуры данных. Списки: основные виды и способы реализации. Программирование рекурсивных алгоритмов. Способы конструирования программ. Модульные программы. Основы доказательства правильности.

3.5. Дистанционные технологии.

Содержание дисциплины:

Тема 1. Введение. Образование в XX и XXI веке. Глобализация общества. Понятие глобального информационного общества. Основные цели и задачи теории дистанционных технологий.

Тема 2. Информационное общество. Три основных типа общества по классификации Д. Белла. Информатизация системы образования.

Тема 3. История развития дистанционного образования. Современный рынок образовательных услуг. Четыре информационных революций и их влияние на развитие дистанционных образовательных технологий.

Тема 4. Информационные технологии в образовании: печатные материалы,

рассылка материалов и дискуссии в режиме on-line с использованием компьютерных сетей, телевизионные передачи и видеоконференции.

Тема 5. Дистанционное образование. Определения дистанционного обучения и дистанционного образования. Проблемы международного дистанционного образования.

Тема 6. Эксперимент в области дистанционного образования в России.

Проблемы Российского дистанционного образования.

Тема 7. Информационно-образовательная среда учебного заведения на базе дистанционных образовательных технологий. Модульная структура комплекса программных средств среды.

Тема 8. Модели дистанционного образования. Экономика дистанционного образования.

Тема 9 . Этапы и технология создания компьютерных обучающих программ

(КОПР). Средства разработки КОПР.

Тема 10. Качество обучения дистанционных студентов. Сравнительная характеристика качества в России, Европе и во всем мире.

Тема 11. Качество электронных учебных пособий. Анализ современных методов контроля качества. Контроль за усвоением знаний.

Тема 12. Дистанционное образование и авторское право. Правовое регулирование на рынке информационных услуг.

3.6. Программирование для систем ЧПУ.

Содержание разделов дисциплины:

Классификация систем программного управления (СПУ).

Термины, понятия и определения. Требования, предъявляемые к СПУ. Классификация СПУ по виду программоносителя, применимость на предприятиях.

Системы программного управления упорами, копирами, кулачками с распредвалом.

Классификации систем, сравнительный анализ, применяемость.

расчета системы управления.

Классификация систем числового программного управления (ЧПУ).

Система ЧПУ как комплексная система, ее основные элементы. Замкнутые и разомкнутые СУ с ЧПУ. Системы программирования: позиционная, контурная, комбинированная.

Языки и программирование в системах ЧПУ.

Технологический процесс как процесс передачи и преобразования информации. Системы счисления. Международная система кодирования информации для систем ЧПУ (ISO 7 bit). Структура управляющей программы в коде ISO. Методика программирования. Описание адресов применяемых устройств ЧПУ. Примеры написания программ для УЧПУ

2Н22, 2Р22, НЦ31.

Структура устройств ЧПУ.

Блок-схема устройств ЧПУ. Построение УЧПУ на базе микропроцессора. Машинный цикл. Схемы объединения микропроцессоров в сеть. Построение УЧПУ на базе микро-ЭВМ.

Функциональные возможности аппаратных и микропроцессорных

УЧПУ.

Международная классификация УЧПУ, поколения устройств. Элементы аппаратных УЧПУ. Типы программоносителей, считывающие устройства. Блок запоминания информации. Структурная схема УЧПУ типа 2Р22. Датчики обратной связи, контрольные приборы. Блоки задания скорости резания и подачи.

Обработка криволинейных поверхностей.

Интерполяция по принципу цифрового дифференциального анализатора (ЦДА) и оценочной функции (ОФ). Структурная схема интерполяторов по ЦДА и ОФ. Линейная и круговая интерполяции. Схемы интерполяторов. Предельный интерполятор на ЦДА.

Автоматизированная подготовка управляющих программ (САП).

Общий анализ и блок-схемы ручного и машинного (автоматизированного) программирования. Процессор и постпроцессор. Уровни САП. Входные и промежуточные языки САП. Структура входных языков. Рабочие, геометрические, технологические, исполнительные и арифметические инструкции. Методика и примеры программирования.

Особенности конструкции систем ЧПУ.

Требования, предъявляемые к конструкциям систем ЧПУ. Поколения систем ЧПУ. Несущие элементы, направляющие скольжения и качения. Конструкция гидро- и аэростатических направляющих.

Передаточно-преобразующие механизмы. Шариковые пары. Безлюфтовые редукторы. Коробки скоростей и привод главного движения. Приводы подач. Шаговый и следящий привод. Инструментальные магазины. Область применения, кинематические схемы.

4. Учебно-методическое обеспечение дисциплины.

4.1 Рекомендованная литература

а) Основная литература:

1.«Работа на станках с ЧПУ». Система ЧПУ FANUC. Работа на токарных станках. Фрезерная обработка / Г.И. Андреев, Д.Ю. Кряжев – СПб., 2007

– 84 с.: ил. – 430.00

2.«Инструментальная оснастка станков с ЧПУ»: справочник / С.Н. Григорьев, М.В. Кохомский, А.Р. Маслов; под общ. ред. А.Р. Маслова – М.: Машиностроение, 2006 – 544 с.: ил. – (Библиотека инструментальщика) – Библиогр.: с. 543-544 – ISBN 5-217-03363-0: 480.00

3.«Технология изготовления деталей на станках с ЧПУ»: учебное пособие для студентов вузов, обуч. по направ. подготовки «Конструкторскотехнологическое обеспечение машиностроительных производств» (УМО)/ Ю.А. Бондаренко, А.А. Погонин, Схиртладзе А.Г. и др. – 2-е издание, перераб. и доп. – Старый Оскол: ТНТ, 2009 – 292 с. – Библиогр.: с. 287-288. – 4-ый авт.: М.А. Федоренко. – ISBN 978-5-94178- 141-6: 581.35.

4.Информатика. Базовый курс: учеб. пособие для студентов втузов / [С. В. Симонович. Г. А. Евсеев. В. И. Мураховский. С. И. Бобровский] ; под ред. С. В. Симоновича. - Москва; Санкт-Петербург; Нижний Новгород

[и др.]: Питер. 2009. - 640 с.

5.Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем Интернет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2008

6.Гвоздева Т. В., Баллод.Б.А. Проектирование информационных систем. Ростов – наДону «Феникс», 2009

7.Соловьев И.В., Майоров А.А.Проектирование информационных систем М: «Академический проект», 2009

Душин В.К. Теоретические основы информационных процессов и

8.систем: Учебник. – 3-е изд. – И.: Издательско-торговая корпорация

«Дашков и К », 2009. – 348 с.

9.Анисимов А.Е., Пупышев В.В. Сборник заданий по основаниям программирования: Учебное пособие. - М.: Интернет университет информационных технологий, 2009. - 348 с.

10.Башмаков А.И., Башмаков И.А. «Разработка компьютерных учебников и обучающих систем.-М.: Информационно-издательский дом «Филин»,

2003.-616 с.

11.Журавлева О.Б., Крук Б.И. «Дистанционное обучение: концепции, содержание, управление» учебное пособие.- Новосибирск, СибГУПИ,

2001.-80 с.

12.Филиппов В.М., Тихомиров В.П. «Открытое образование – стратегия XXI век для России».- М.: МЭСИ, 2000.-356 с.

13.Зубков В.Г., Колтунов И.И., Нехорошев С.А. «Информационные и дистанционные технологии в образовании» учебное пособие.-М.,2007.- 212 с.

б) Дополнительная литература:

1.«Разработка управляющих программ для систем ЧПУ»: учебное пособие / И.И. Колтунов, А.С. Лобанов - М.:МГТУ "МАМИ", 2011 - 5,1 п.л.

2.«Программирование для систем ЧПУ»: методические указания к лабораторным работам/ И.И. Колтунов, А.С. Лобанов - М.:МГТУ "МАМИ", 2011 – 4, 1 п.л.

3.Методические указания по производственной практике для студентов, обучающихся по специальности 230201.65 - "Информационные системы и технологии"/ И.И. Колтунов, А.С. Лобанов - М.:МГТУ "МАМИ", 2011 – 0,6 п.л.

4.«Система автоматизированного программирования для устройств ЧПУ (EXAPT1)» »: учебное пособие / И.И. Колтунов, А.С. Лобанов - М.:МГТУ "МАМИ", 2011 – 2,4 п.л.

5.Колтунова Е. В. Требования к информационной системе и модели жизненного цикла.

6.Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации».

7.Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000.

8.Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем М.: Финансы и статистика,

2002.

9.Елиферов В.Г., Репин В.В. Бизнес-процессы: регламентация и управление М.: ИНФРА-М, 2004.

10.Кондратьев В.В., Краснова В.Б. Модульная программа для менеджеров. Реструктуризация управления компанией М.: Инфра-М, 2000.

11.Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов М.: СИНТЕГ, 2000.

12.Калянов Г.Н. Структурный системный анализ М.: Лори, 1997

13.Марка Д.А., МакГоуэн К. SADT — методология структурного анализа

ипроектирования М.: Метатехнология, 1993

14.Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modelling Suite М.: Диалог-МИФИ, 2003

15.Черемных С.В., Ручкин В.С., Семенов И.О. Структурный анализ систем. IDEF-технологии М.: Финансы и статистика, 2001

16.Смирнова Г.Н.,Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. Учебник М.: «Финансы и статистика», 2002

17.ГОСТ 6.01.1-87 Единая система классификации и кодирования техникоэкономической информации М.: Изд. стандартов, 1987

18.Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modelling Suite М.: Диалог-МИФИ, 2003

19.Буч Г. Объектно-ориентированное проектирование с примерами применения М.: Конкорд, 1992

20.Нейбург Э. Д., Максимчук Р.А. Проектирование баз данных с помощью UML М.: Издательский дом «Вильямс», 2002

21.Канаев В.И. «Дистанционное обучение: технологические аспекты»: Монография.- М.: СГА, 2004.-192 с.

22.Богданова Т. Диплом из интернета// CHIP: Журнал информационных технологий.-2005, № 8.-С.94-99.

23.Щенников С.А. Открытое дистанционное образование.-М.: Наука,

2002.-527 с.

4.2 Средства обеспечения освоения дисциплины.

По дисциплине предусмотрен государственный экзамен.

Образцы контрольных вопросов для подготовки к государственному экзамену:

Информатика.

№ Текст задания

1.Дано A=В216 и B=3318 . Какое из чисел С записанных в двоичной системе отвечает условиям A<C<B

2.Дано A=С916 и B=3348 . Какое из чисел С записанных в двоичной системе отвечает условиям A<C<B

3.Шахматная доска состоит из 64 полей: 8 столбцов на 8 строк. Какое минимальное количество бит потребуется для кодирования координат одного шахматного поля?

4.Азбука Морзе позволяет кодировать символы для радиосвязи, задавая комбинацию точек и тире. Сколько различных символов (цифр, букв, знаков пунктуации и т.д.) можно закодировать, используя код Морзе длиной не менее пяти и не более шести сигналов (точек и тире)?