Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
УМК по моделированию_Сумина_ОК.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
15.04.2019
Размер:
2 Mб
Скачать

Учебная программа дисциплины «Компьютерное моделирование»

для студентов специальности (ей) «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» - 010503, специализация – «Информационные системы»

Программа разработана на кафедре: теоретических основ информатики и информационных технологий

Составитель: к.п.н., доцент Сумина Г.А.

Введение

Программа предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем - 010503 специализация «Информационные системы».

Цель изучения дисциплины - познакомить студентов с основными областями применения компьютерного моделирования, основами моделирования и проектирования моделей с помощью различных методов. Курс основан на изучение базовых алгоритмов моделей, применяемых при их исследовании и основных методов решения соответствующих задач.

Задачи дисциплины - получение систематизированных основ научных знаний о методах решения задач по компьютерному моделированию, приобретение новых знаний и навыков решения задач различными методами, использования стандартных алгоритмов решения типовых задач.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

  • основы моделирования;

  • математические модели и методы их реализации;

  • принципы и этапы имитационного моделирования;

  • основы разработки и анализ алгоритмов;

уметь:

  • осуществлять выбор моделей при разработке математической постановки задачи;

  • реализовывать модели с помощью изученных методов на компьютере;

  • самостоятельно разбираться в моделях рассмотренных классов.

Связь с другими дисциплинами. Учебная программа «Компьютерное моделирование» является одной из основных дисциплин в цикле специальных и базируется на знаниях и навыках, полученных при изучении следующих профессиональных и специальных дисциплин: «Элементы высшей математики», «Математическая статистика», «Дискретная математика», «Технология разработки программных продуктов».

Дисциплина изучается в 8 семестре. Общий объем дисциплины - 132 часа, аудиторных занятий – 36 часов, практических занятий – 36 часа, 60 часов самостоятельной работы студентов. Формы оценки знаний - зачет.

Содержание дисциплины лекции

  1. Введение. Компьютерное моделирование, цели и задачи моделирования. Структура и содержание курса, его связь с другими дисциплинами. Основные свойства модели, существенные признаки, виды моделей. Принципы моделирования. Конкретные примеры использования. Современное состояние, перспективы развития и сферы применения компьютерного моделирования.

  2. Математические пакеты в моделировании Общий обзор. Алгоритмические языки моделирования и их особенности (Simula, Slam II). Пакеты прикладных программ. Особенности их организации и эксплуатации. Математические пакеты. Общие характеристики пакетов Maple, MathCad, MatLab, Mathematika. Применение пакетов в моделировании. Сервисные программы. Графические средства анализа результатов моделирования. Объектно-ориентированные модули и программы. Особенности использования многопроцессорной вычислительной техники в задачах моделирования.

Раздел 1. Основы моделирования

  1. Основные понятия: модель, объект-оригинал. Этапы компьютерного моделирования: постановка задачи в реальных объектах; формализация и моделирование; разработка алгоритмов и программ; получение и анализ результатов работы на компьютере. Характеристика каждого этапа. Технология компьютерного моделирования.

  2. Классификация моделей. Понятия: материальная модель (физическая, аналоговая), идеальная модель (интуитивная, математическая, символьная). Классификационные признаки. Взаимосвязь моделирования и техники.

  3. Вычислительный эксперимент. Эксперимент. Виды экспериментов: лабораторный и натурный. Особенности вычислительного эксперимента. Этапы вычислительного эксперимента.