КТНИ / an_iems_ktni_210100.68
.pdfАннотация дисциплины «Компьютерные технологии в научных исследованиях» для подготовки
магистров по ООП «Электроника и наноэлектроника»
Общая трудоемкость: 3 ЗЕТ (108 часов).
Цели и задачи дисциплины:
Формирование у обучающихся базовых знаний в области научных исследований с использованием современных компьютерных технологий; с помощью возможностей современных операционных систем; на основе современных средств информационной коммуникации, современных компьютерных аппаратных модулей и интерфейсов; с использованием функционального программного обеспечения и современных средств автоматизированного проектирования в компьютерных исследованиях.
Содержание дисциплины состоит из трех модулей:
Модуль 1. Применение компьютерных технологий в науке
Лекция 1. Наука как объект информатизации. Использование компьютерных технологий в научных исследованиях. Виды научно-технической информации. Лекция 2. Состав и методы теоретических исследований. Задачи и состав экспериментальных исследований. Обработка результатов экспериментальных исследований с помощью компьютерных средств.
Модуль 2. Компьютерные среды в научных исследованиях
Лекция 1. Операционные системы – платформа для программного обеспечения при проведении научных исследований. Классификация и возможности операционных систем.
Лекция 2. Работа в командном интерпретаторе BASH в ОС Linux. Команды, перенаправление данных, конвейерная передача. Общие и групповые символы, регулярные выражения. Файловая система. Типы данных, назначение прав доступа на объекты файловой системы. Поиск фильтрация и сортировка научной информации. Использование команд find, sort, grep, wc и др. Сжатие и архивирование данных: tar, compress, cpio, gzip, gunzip, zcat и др.
Лекция 3. Интернет-браузеры - инструмент поиска научной информации. Поисковые интернет системы.
Лекция 4. Электронные библиотечные системы. Библиографические ресурсы Интернет.
Лекция 5. Средства оптического распознавания научной информации.
Лекция 6. Накопление информации по научной тематике. Хранение, передача и обработка данных. Локальные сети. Виды компьютерных сетей. Сетевые технические средства. Провайдеры, интранет, Web-домены, хостинг.
Удаленный доступ, передача данных по протоколам. Электронная почта. Базы данных.
Лекция 7. Оформление научных результатов с помощью офисных программ. Продукты линейки Microsoft и аналоги. Перевод на иностранный язык.
Лекция 8. Компьютерные программы тестирования знаний обучающихся. Создание контрольно-измерительных материалов и фондов оценочных средств. Лекция 9 (резерв). Компьютерные вирусы как инструмент противодействия научным исследованиям. Классификация вирусов.
Лекция 10 (резерв). Компьютер как инструмент общения в научном мире. Применение средств Skype, ICQ, twitter и социальных сетей.
Лабораторная работа 1. Изучение команд командного интерпретатора BASH
ОС Linux
Лабораторная работа 2. Назначение прав доступа на объекты ОС Linux. Лабораторная работа 3. Поиск и сортировка данных в ОС Linux.
Лабораторная работа 4. Архивирование данных и управление системными процессами ОС Linux
Модуль 2. Компьютерные среды в научных исследованиях
Лекция 1. Основы программирования в Shell. Написание shell-сценариев. Переменные окружения и псевдонимы. Условные и циклические конструкции. Создание запросов с помощью AWK.
Лекция 2. Основные сведения Perl. Сценарии Perl. Модули Perl. Ввод и вывод в Perl. Дескрипторы Perl.
Лекция 3. Основные сведения Tcl. Сценарии и интерпретатор. Выражение, встроенные команды. Переменные. Массивы и списки. Ввод и вывод.
Лабораторная работа 1. Программирование в Shell. Лабораторная работа 2. Программирование в среде Gawk.
В результате изучения дисциплины студент должен: Знать:
состав и методы теоретических исследований; назначение компонент ЭВМ; назначение электронно-библиотечных систем, методы и средства оптического распознавания научных сведений; принцип работы интернет браузеров и поисковых систем, средства компьютерной угрозы научным данным; типы данных файловой системы, средства поиска, фильтрации и сортировки, системные процессы и сигналы, средства архивации и сжатия данных ОС
Linux, средства программирования Shell, Awk, Sed, Perl, Tcl.
Уметь:
работать в командном интерпретаторе BASH, назначать права доступа на объекты файловой системы, запускать приложения, управлять процессами с помощью сигналов, архивировать и сжимать данные в ОС Linux, создавать скрипты на языках Shell, Awk, Sed, Perl, Tcl; использовать вышеприведенные средства для составления отчетов и технической документации сопровождения проектов.
Владеть:
навыками работы в командном интерпретаторе BASH; навыками программирования на языках Shell, Awk, Sed, Perl, Tcl.
Виды учебной работы: практические занятия, лабораторные работы, самостоятельная работа.
Вид промежуточной аттестации: экзамен.