Вычислительные машины, комплексы, системы и сети. Государственный образовательный стандарт

Поделиться…

Добавить в избранное

Ранее этот государственный стандарт имел номер 220100 (согласно Классификатору направлений и специальностей высшего профессионального образования)

Вернуться к списку образовательных стандартов

· 230101.51 230101.51 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

· 230101.52 230101.52 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

· 230101.65 230101.65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети

Государственный Комитет Российской Федерации по высшему образованию У Т В Е Р Ж Д А Ю: Заместитель Председателя Госкомвуза России В.Д.Шадриков 29 марта 1995 г. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ к минимуму содержания и уровню подготовки инженера по специальности 220100 - Вычислительные машины, комплексы, системы и сети Вводится в действие с даты утверждения Москва, 1995 г..
- 2 - 1. Общая характеристика специальности 220100 - Вычисли-тельные машины, комплексы, системы и сети. 1.1. Специальность утверждена приказом ГосударственногоКомитета Российской Федерации по высшему образованию от05.03.94 N 180. 1.2. Квалификация выпускников - инженер, нормативная дли-тельность освоения программы при очной форме обучения - 5 лет. 1.3. Характеристика сферы профессиональной деятельностивыпускника. 1.3.1. Место специальности в области науки и техники. Вычислительные машины, комплексы, системы и сети - областьнауки и техники, которая включает совокупность средств, спосо-бов и методов человеческой деятельности, направленной на соз-дание аппаратных и программных средств вычислительной техники(ВТ), предназначенных для обработки информации. 1.3.2. Объекты профессиональной деятельности. Объектами профессиональной деятельности инженера по спе-циальности 220100 - Вычислительные машины, комплексы, системыи сети являются вычислительные машины, комплексы, системы исети; способы и методы проектирования, производства, отладки иэксплуатации аппаратных и программных средств ВТ, применяемыхв различных областях. 1.3.3. Виды профессиональной деятельности. Инженер по специальности 220100 - Вычислительные машины,комплексы, системы и сети в соответствии с общепрофессиональ-ной и специальной подготовкой может выполнять следующие видыпрофессиональной деятельности: - проектно-конструкторская; - научно-исследовательская; - производственно-управленческая; - эксплуатационная. - 3 - 2. Требования к уровню подготовки лиц, успешно завершив-ших обучение по программе специальности 220100 - Вычислитель-ные машины, комплексы, системы и сети 2.1. Общие требования к образованности инженера. Инженер отвечает следующим требованиям: - знаком с основными учениями в области гуманитарных исоциально-экономических наук, способен научно анализироватьсоциально-значимые проблемы и процессы, умеет использоватьметоды этих наук в различных видах профессиональной исоциальной деятельности; - знает этические и правовые нормы, регулирующиеотношение человека к человеку, обществу, окружающей среде,умеет учитывать их при разработке экологических и социальныхпроектов; - имеет целостное представление о процессах и явлениях,происходящих в неживой и живой природе, понимает возможностисовременных научных методов познания природы и владеет ими науровне, необходимом для решения задач, имеющихестественнонаучное содержание и возникающих при выполнениипрофессиональных функций; - способен продолжить обучение и вести профессиональнуюдеятельность в иноязычной среде (требование рассчитано нареализацию в полном объеме через 10 лет); - имеет научное представление о здоровом образе жизни,владеет умениями и навыками физического самосовершенствования; - владеет культурой мышления, знает его общие законы,способен в письменной и устной речи правильно (логично)оформить его результаты; - умеет на научной основе организовать свой труд, владееткомпьютерными методами сбора, хранения и обработки(редактирования) информации, применяемыми в сфере егопрофессиональной деятельности; - владеет знаниями основ производственных отношений ипринципами управления с учетом технических, финансовых ичеловеческих факторов; - умеет использовать методы решения задач на определениеоптимальных соотношений параметров вычислительных систем; - способен в условиях развития науки и изменяющейся - 4 - социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализусвоих возможностей, умеет приобретать новые знания, используясовременные информационные образовательные технологии; - понимает сущность и социальную значимость своей будущейпрофессии, основные проблемы дисциплин, определяющихконкретную область его деятельности, видит их взаимосвязь вцелостной системе знаний; - способен к проектной деятельности в профессиональнойсфере на основе системного подхода, умеет строить ииспользовать модели для описания и прогнозирования различныхявлений, осуществлять их качественный и количественный анализ; - способен поставить цель и сформулировать задачи,связанные с реализацией профессиональных функций, умеетиспользовать для их решения методы изученных им наук; - готов к кооперации с коллегами и работе в коллективе,знаком с методами управления, умеет организовать работуисполнителей, находить и принимать управленческие решения вусловиях различных мнений, знает основы педагогическойдеятельности; - методически и психологически готов к изменению вида ихарактера своей профессиональной деятельности, работе надмеждисциплинарными проектами. 2.2. Требования к знаниям и умениям по дисциплинам. 2.2.1. Требования по общим гуманитарным и социально-эконо-мическим дисциплинам. Требования к знаниям и умениям инженера соответствуюттребованиям (федеральный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки выпускника высшей школы по цик-лу "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины",утвержденным Государственным комитетом Российской Федерациипо высшему образованию 18 августа 1993 г. 2.2.2. Требования по математическим и общим естественно-научным дисциплинам. - 5 - Инженер должен: в области математики и информатики: иметь представление: - о математике как особом способе познания мира, общностиее понятий и представлений; - о математическом моделировании систем; - об информации, методах ее хранения, обработки ипередачи; - о современных методах изучения информационных моделей иместе информатики в ряду естественнонаучных и прикладных дис-циплин; знать и уметь использовать: - основные понятия и методы математического анализа,аналитической геометрии, линейной алгебры, теории функцийкомплексного переменного, операционного исчисления, теориивероятностей и математической статистики; - основные теоретические положения дискретной математикии теории автоматов; - методы приближенных вычислений; - численные методы решения алгебраических и дифференци-альных уравнений, методы приближения функций; - основные законы булевой алгебры, методы преобразованиябулевых функций и синтеза комбинационных схем; - аппарат теории автоматов для решения задачи проектиро-вания дискретных устройств с памятью; - математические модели информационных систем и процессовв технике; - вероятностные модели для информационных процессов ипроводить необходимые расчеты в рамках построенной модели; - базовые понятия вычислительной техники, предмет иосновные методы информатики, закономерности протеканияинформационных процессов в искусственных системах, принципыработы технических и программных средств в информационныхсистемах; - основные положения теории информации, основные методыанализа информационных процессов в сложных техническихсистемах; - 6 - иметь опыт: - употребления математической символики для выраженияколичественных и качественных отношений объектов; - исследования моделей с учетом их иерархическойструктуры и оценкой пределов применимости полученныхрезультатов; - использования основных приемов обработкиэкспериментальных данных; - аналитического и численного решения алгебраическихуравнений; - исследования, аналитического и численного решенияобыкновенных дифференциальных уравнений; - использования численных методов приближения функций; - аналитического и численного решения основных уравненийматематической физики; - программирования и использования возможностейвычислительной техники и программного обеспечения; в области физики и экологии: иметь представление: - о Вселенной в целом как физическом объекте и ееэволюции; - о фундаментальном единстве естественных наук,незавершенности естествознания и возможности его дальнейшегоразвития; - о дискретности и непрерывности в природе; - о соотношении порядка и беспорядка в природе,упорядоченности строения объектов, переходах в неупорядоченноесостояние и наоборот; - о динамических и статистических закономерностях вприроде; - о вероятности как объективной характеристике природныхсистем; - об измерениях и их специфичности в различных разделахестествознания; - о фундаментальных константах естествознания; - 7 - - о принципах симметрии и законах сохранения; - о соотношениях эмпирического и теоретического в позна-нии; - о состояниях в природе и их изменениях со временем; - об индивидуальном и коллективном поведении объектов вприроде; - о времени в естествознании; - об особенностях биологической формы организацииматерии, принципах воспроизводства и развития живых систем; - о биосфере и направлении ее эволюции; - о целостности и гомеостазе живых систем; - о взаимодействии организма и среды, сообществеорганизмов, экосистемах; - об экологических принципах охраны природы ирациональном природопользовании, перспективах создания неразрушающих природу технологий; - о новейших открытиях естествознания, перспективах ихиспользования для построения технических устройств; - о физическом и биологическом моделировании; - о последствиях своей профессиональной деятельности сточки зрения единства биосферы и биосоциальной природычеловека; знать и уметь использовать: - основные понятия, законы и модели механики,электричества и магнетизма, колебаний и волн, квантовойфизики, статистической физики и термодинамики, экологии; - методы теоретического и экспериментального исследованияв физике и экологии; - уметь оценивать численные порядки величин, характерныхдля различных разделов естествознания. 2.2.3. Требования по общепрофессиональным дисциплинам. Инженер должен: иметь представление: - о единой системе конструкторской документации ЕСКД имашинных методах выполнения документации; - о современных методах и средствах расчета электрических - 8 - цепей, о значение электротехники как фундамента для изучениятеории динамических систем, систем технической кибернетики; - об использовании дополнительных пакетов и библиотек припрограммировании, о многообразии современных процедурных язы-ков, их областях применения и особенностях; - о средствах автоматизации проектирования и управленияпрограммными проектами, методах испытаний и задачах сопровож-дения программных систем, о методах организации работ в кол-лективах разработчиков программного обеспечения; - об основных принципах проектирования средств измерения итенденциях развития метрологии и измерительной техники; - о направлениях развития теории управления, об использо-вании основных положений теории управления при построении ав-томатических и автоматизированных систем управления техни-ческими объектами и технологическими процессами; - о тенденциях развития, перспективных схемотехническихрешениях и предельных характеристиках современной цифровой,аналоговой и гибридной электроники; - об автоматизации моделирования вычислительных систем спомощью имитационного подхода с использованием диалоговых ре-жимов и баз данных моделирования; - о современных языках моделирования и тенденциях их раз-вития; - о перспективах развития аппаратного и программногообеспечения в области компьютерной графики, об архитектурахвысокопроизводительных графических станций; - о научных и организационных основах мер ликвидациипоследствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и другихчрезвычайных ситуаций; знать и уметь использовать: - методы изображения пространственных объектов на плоскихчертежах; - современные методы и средства разработки алгоритмов ипрограмм, основные конструкции языка и способы записи алгорит-ма на языке высокого уровня (процедурном) и на языке Ассемб-лер; - методы проектирования программных систем, особенности - 9 - объектно-ориентированного подхода, основные принципы организа-ции интерфейса с пользователем, основные методы защиты прог-рамм и данных; - фундаментальные положения электротехники, важнейшиесвойства и характеристики электрических цепей, методы расчетацепей во временной и частотной областях; - основные положения метрологии и измерительной техники,принципы построения, используемые методы и технические харак-теристики современных средств измерительной техники; - основные положения теории управления, методы анализа исинтеза систем управления, принципы построения и особенностипроектирования цифровых систем управления; - основные типы современных аналоговых и цифровых элект-ронных схем, принципы их построения и использования, методыпроектирования электронных устройств различного назначения; - основные классы моделей и методы моделирования, принци-пы построения моделей процессов, методы формализации, алгорит-мизации и реализации моделей средствами ВТ, специализированныеязыки и системы моделирования; - математические и алгоритмические основы компьютернойграфики, методы и алгоритмы формирования и преобразованияизображений, возможности аппаратных и программных средств,функции и организацию графических контроллеров, процессоров играфических станций; - принципы обеспечения условий безопасной жизнедеятель-ности при разработке, производстве и эксплуатации средств ВТ; иметь опыт: - выполнения эскизов и чертежей приборов, деталей, схем,чтения чертежей; - составления, отладки, испытания и документированияпрограмм с использованием процедурного языка и машинно-ориен-тированного языка Ассемблер; - работы в интегрированных средах программирования и сиспользованием библиотек; - расчета электрических цепей при разнообразных воздейс-твиях во временной и частотной областях аналитически и числен-но на ЭВМ; - 10 - - выбора и использования средств измерения, выполненияизмерительного эксперимента, оценки точности результата изме-рения; - анализа, синтеза и машинных методов исследования системуправления различных классов; - выполнения схемотехнического проектирования аналоговыхи цифровых элементов устройств обработки информации; - построения несложных моделей систем различного класса ипрограммирования на языках моделирования типа GPSS, VHDL; - работы в графической операционной среде; - анализа условий безопасности и выбора технических и ор-ганизационных мероприятия по безопасности на стадии проектиро-вания, изготовления и эксплуатации средств ВТ. 2.2.4. Требования по специальным дисциплинам. Инженер должен: иметь представление: - о локальных, системных, приборных интерфейсах и интер-фейсах периферийных устройств; - о причинах возникновения помех в цифровых, аналоговыхустройствах и способах снижения их уровня; - об основах теплового конструирования и обеспеченияустойчивости к эксплуатационным воздействиям; - о системах искусственного интеллекта, цифровой обработ-ки сигналов, информационно-поисковых; - о контроле, диагностике и отказоустойчивых ЭВМ; - о каналах преобразования и первичной обработки сигналови изображений; - об архитектуре открытых информационно-вычислительныхсистем; - о проблемно-ориентированных вычислительных системах; - об ЭВМ с нетрадиционной структурой; - о базах знаний и экспертных системах; - о параллельных алгоритмах и параллельном програм-мировании; - об интегрированных программных системах; - о редакторских и издательских программных системах; - 11 - - о современных графических интерфейсах; - о логическом и функциональном программировании; знать и уметь использовать: - структуру и функции операционной системы, способы уп-равления процессами и ресурсами, синхронизацию процессов; - понятия: формальный язык, грамматика, магазинный авто-мат, структура и функции основных компонентов транслятора; - модели баз данных, основные конструкции языков манипу-лирования данными, последовательность и этапы проектированиябаз данных; - основные понятия и место конструкторско-технологическо-го этапа в общем процессе проектирования и производствасредств ВТ, основные принципы модульного конструирования, тех-нологические основы производства средств ВТ; - современную элементную базу, систему параметров и ха-рактеристик микросхем различного уровня интеграции, методыпостроения функциональных узлов и устройств ВТ, правила разра-ботки и оформления схемной документации; - основные способы обмена информацией в вычислительныхсистемах, физические принципы работы и основные техническиехарактеристики современных периферийных устройств, организациюконтроллеров внешних устройств; - принципы организации и архитектуру основных классовЭВМ, комплексов и систем, состав и назначение отдельныхподсистем; - принципы организации и проектирования глобальных и ло-кальных сетей, состав и алгоритмы функционирования аппаратныхи программных средств телекоммуникаций; - существующие сети ЭВМ для организации распределеннойобработки данных, организации баз данных, баз знаний, элект-ронной почты; - основные типы микропроцессоров, подходы, основные этапыи особенности проектирования как отдельных подсистем, так ивсей микропроцессорной системы в целом для различных примене-ний; владеть: - 12 - - навыками работы в одной из современных операционныхсистем (ОС) - MS DOS, Windows, Unix; - методами построения простых трансляторов (построитьграмматику для заданного языка и автомат для его распознава-ния); - методами решения задачи взаимоисключения и синхрониза-ции процессов; - методами проектирования реляционных баз данных и сос-тавления программ взаимодействия с базой данных; - принципами физической организации и защиты баз данных; - методами и средствами перехода от схемы устройства кего реализации в виде модуля заданного уровня, созданияконструкторской и технологической документации и использованияСАПР на конструкторско-технологическом этапе; - методикой проектирования узлов и устройств ВТ с исполь-зованием современной элементной базы (СИС, БИС, СБИС, ПЛМ, БК,FPGA, микропроцессорные комплекты); - методикой обоснованного выбора стандартного периферий-ного оборудования, а при необходимости методикой разработкиаппаратного и программного обеспечения специализированныхконтроллеров периферии; - методами выбора и проектирования структуры ЭВМ, микроп-рограмм ее функционирования; - методами объединения средств ВТ в комплексы и систе-мы(матричные, конвейерные, потоковые, транспьютерные вычисли-тельные системы (ВС); - опытом в области инсталляции аппаратных и программныхсетевых средств и их настройки; - методикой проектирования и отладки аппаратного и прог-раммного обеспечения микропроцессорных систем различных клас-сов и назначений. Дополнительные требования к специальной подготовке инже-нера определяются высшим учебным заведением с учетом особен-ностей специализации. 3. Минимум содержания образовательной программы по специ-альности 220100-Вычислительные машины, комплексы, системы исети. - 13 - ------------------------------------------------------------------------______________________________________________________________Индекс Наименование дисциплин и их основные Всего часов разделы------------------------------------------------------------------------_______________________________________________________________ 1 2 3------------------------------------------------------------------------_______________________________________________________________ГСЭ.00 Общие гуманитарные и социально-экономические дис- 1800 циплины Перечень дисциплин и их основное содержание соот- ветствуют Требованиям (федеральный компонент) к обя- зательному минимуму содержания и уровню подготовки выпускника высшей школы по циклу "Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины", утвержденным Государственным комитетом Российской Федерации по высшему образованию 18 августа 1993 г. ЕН.00 Математические и общие естественнонаучные дисциплины 1736 ЕН.01 Математика 822 ЕН.01.01 Высшая математика: 518 алгебра: основные алгебраические структуры, векторные пространства и линейные отображения; геометрия: ана- литическая геометрия, многомерная евклидова геомет- рия, дифференциальная геометрия кривых и поверх- ностей, элементы топологий; анализ: дифференциальное и интегральное исчисления, элементы теории функций и функционального анализа, теория функций комплексного переменного, дифференциальные уравнения; вероятность и статистика: элементарная теория вероятностей, мате- матические основы теории вероятностей, модели случай- ных процессов, проверка гипотез, принцип максимально- го правдоподобия, статистические методы обработки экспериментальных данных. ЕН.01.02 Дискретная математика: 152 множества и их спецификации; диаграммы Венна; отноше- ния; cвойства отношений; разбиения и отношение экви- - 14 - валентности; отношение порядка; функции и отображе- ния; операции; основные понятия теории графов; марш- руты, циклы, связность; планарные графы; ориентиро- ванные графы; позиционные системы счисления; двоичная система счисления; прямые, обратные и дополнительные коды; представление чисел в форме с фиксированной точкой и плавающей точкой; диапазон и погрешности представления; операции над числами в форме с фикси- рованной точкой и плавающей точкой; логика высказыва- ний; логика предикатов; исчисления; непротиворечи- вость; полнота; темпоральные логики; нечеткая и мо- дальные логики; нечеткая арифметика; алгоритмическая логика Ч. Хоара; переключательные функции(ПФ); спосо- бы задания ПФ; специальные разложения ПФ; непол- ностью определенные (частичные) ПФ; минимизация ПФ и неполностью определенных ПФ; теорема о функциональной полноте; примеры функционально-полных базисов; форма- лизация понятия алгоритма; тезис Черча; разрешимые и неразрешимые проблемы; понятие сложности вычислений; эффективные алгоритмы; схемы алгоритмов; схемы пото- ков данных. ЕН.01.03 Численные методы: 152 погрешности вычислений; устойчивость и сложность ал- горитма (по памяти, по времени); численные методы ли- нейной алгебры; решение нелинейных задач и систем; линейное программирование; интерполяция функций; численное интегрирование и дифференцирование; решение обыкновенных дифференциальных уравнений; среднеквад- ратическое приближение функций; преобразование Фурье, Уолша, быстрое преобразование Фурье; равномерное приближение функций; обзор и анализ численных мето- дов, применяемых в стандартных пакетах: NAG, MATHCAD, MATLAB, DERIVE, LINPACK, EISPACK. ЕН.02 Информатика: 152 информатика как интегративная дисциплина учебного плана, играющая роль формообразующего "стержневого" - 15 - начала; информационный процесс в автоматизированных системах; информационный ресурс: формально-логическая и семантическая составляющие; информационная среда; фазы информационного цикла (получение, накопление, передача, обработка, хранение, использование) и их модели; информационный объект; схема основного метода информатики: предметная область (информационная мо- дель) - естественный язык (концептуальная модель) - смысл (семантическая модель) - формальный язык (логи- ческая модель) - алгоритм - программа - смысл - пред- метная область; сложность большой задачи; унифициро- ванный интерфейс с пользователем; функциональная и структурная организация ЭВМ; понятия информационной технологии; cреды конечного пользователя; информаци- онные технологии на сетях и в системах ЭВМ; экономи- ческие и правовые аспекты информационных технологий. ЕН.03 Физика: 417 физические основы механики: понятие состояния в классической механике, уравнения движения, законы сохранения, основы релятивистской механики, принцип относительности в механике, кинематика и динамика твердого тела, жидкостей и газов; электричество и магнетизм: электростатика и магне- тостатика в вакууме и веществе, уравнения Максвелла в интегральной и дифференциальной форме, материаль- ные уравнения, квазистационарные токи, принцип отно- сительности в электродинамике; физика колебаний и волн: гармонический и ангармони- ческий осциллятор, физический смысл спектрального разложения, кинематика волновых процессов, нормаль- ные моды, интерференция и дифракция волн, элементы Фурье-оптики; квантовая физика: корпускулярно-волновой дуализм, принцип неопределенности, квантовые состояния, прин- цип суперпозиции, квантовые уравнения движения, опе- раторы физических величин, энергетический спектр атомов и молекул, природа химической связи; - 16 - статистическая физика и термодинамика: три начала термодинамики, термодинамические функции состояния, фазовые равновесия и фазовые превращения, элементы неравновесной термодинамики, классическая и кванто- вые статистики, кинетические явления, системы заря- женных частиц, конденсированное состояние. ЕН.04 Экология: 75 биосфера и человек; структура биосферы, экосистемы, взаимоотношения организма и среды, экология и здо- ровье человека; глобальные проблемы окружающей среды; экологические принципы рационального использования природных ресурсов и охраны природы; основы экономики природопользования; экозащитная техника и технологии; основы экологического права, профессиональная от- ветственность; международное сотрудничество в области окружающей среды. ЕН.05 Дисциплины и курсу по выбору студента устанавливаемые вузом (факультетом) 270 ОПД.00 Общепрофессиональные дисциплины 1952 ОПД.01 Инженерная графика: 92 задачи геометрического моделирования; отображение ге- ометрической модели в чертеже; аппарат проецирования, комплексный чертеж; точка, прямая, плоскость, линия, поверхность, их пересечения, развертки; способ замены плоскостей проекций; метрические задачи; позиционные задачи; аксонометрические проекции; определение ма- шинной графики; интерактивная машинная графика на персональных компьютерах; машинная графика как подсистема систем автоматического проектирования. ОПД.02 Основы алгоритмизации и программирование: 274 основные этапы решения задач на ЭВМ; критерии качест- - 17 - ва программы; дружественность, жизненный цикл прог- раммы; постановка задачи и спецификация программы; алгоритм и его свойства; способы описания алгоритма; проверка правильности построения алгоритма; основные сведения об операционной системе; инструментальные средства систем программирования; технология програм- мирования в интегрированной среде; обзор языков прог- раммирования; основные сведения о процедурном языке; типы данных и их внутреннее представление; операции и выражения; операторы управления вычислительным про- цессом; структурированные данные; функции; файловый ввод-вывод; динамическое распределение памяти; связ- ные списки; модульное программирование; особенности языка Ассемблер; этапы разработки программ на языке Ассемблер; команды языка Ассемблер; способы адреса- ции; псевдооператоры; макроопределения; использование системных ресурсов; верификация программ. ОПД.03 Технология программирования: 152 задача проектирования программных систем; организация процесса проектирования программного обеспечения (ПО); использование декомпозиции и абстракции при проектировании ПО; спецификации процедур и данных; декомпозиция системы; методы проектирования структуры ПО; методология объектно-ориентированного программи- рования; технологические средства разработки прог- раммного обеспечения:инструментальная среда разработ- ки, средства поддержки проекта, отладчики; методы от- ладки и тестирования программ; документирование и оценка качества программных продуктов; методы защиты программ и данных; проектирование интерфейса с поль- зователем; структуры диалога; поддержка пользователя; многооконные интерфейсы; примеры реализации интер- фейсов с пользователем с использованием графических пакетов. ОПД.04 Электротехника: 214 - 18 - основные законы теории цепей; расчет переходных про- цессов во временной области; анализ установившегося режима в цепях синусоидального тока; трехфазные цепи; многополюсные цепи; использование преобразования Лап- ласа для анализа цепей; передаточная функция и ее связь с дифференциальным уравнением, с импульсной и частотными характеристиками; дискретный спектр; апе- риодические сигналы и их спектры. ОПД.05 Метрология и измерительная техника: 122 роль измерений в познании окружающего мира; основные понятия и определения метрологии; виды измерений; погрешности измерений; вероятностные оценки погреш- ности измерения; средства измерений; метрологические характеристики средств измерения; нормирование метро- логических характеристик; электромеханические измери- тельные приборы; цифровые измерительные приборы; мосты и компенсаторы; осциллографы; средства измере- ния неэлектрических величин; измерительные информаци- онные системы; подготовка измерительного эксперимен- та; обработка результатов измерения. ОПД.06 Основы теории управления: 122 управление и информатика; общие принципы системной организации; устойчивость, управляемость и наблюдае- мость; инвариантность и чувствительность систем уп- равления; математические модели объектов и систем уп- равления; формы представления моделей; методы анализа и синтеза систем управления; цифровые системы управ- ления; использование микропроцессоров и микро-ЭВМ в системах управления; особенности математического описания цифровых систем управления, анализа и синте- за систем управления с ЭВМ в качестве управляющего устройства; программная реализация алгоритмов управ- ления в цифровых системах. ОПД.07 Электроника: 184 схемы замещения, параметры и характеристики полупро- - 19 - водниковых приборов; усилительные каскады переменного и постоянного тока; частотные и переходные характе- ристики; обратные связи в усилительных устройствах; операционные и решающие усилители; активные фильтры; компараторы; аналоговые ключи и коммутаторы; вторич- ные источники питания; источники эталонного напряже- ния и тока; цифровой ключ; базовые элементы, свойства и сравнительные характеристики современных интеграль- ных систем элементов: ДТЛ, ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ, ИИЛ, nМОП, КМОП и др.; методы и средства автоматизации схемотех- нического проектирования электронных схем. ОПД.08 Моделирование: 152 понятие о моделях, их классификация; требования к мо- делям; моделирование, как этап проектирования на его различных уровнях; математическое и имитационное мо- делирования; понятие о моделях микро-, макро- и мета- уровней; моделирование случайных величин, событий и потоков событий; обработка результатов эксперимента, планирование эксперимента; языки моделирования; вери- фикация как метод анализа схемных решений; задачи и цели статистического анализа; основные подходы к фор- мализации структурного синтеза; классификация задач синтеза; сокращение перебора; постановка задачи опти- мизации; основные методы оптимизации параметров, до- пусков и технических требований; особенности поиска экстремума в задачах с максиминным критерием; многоу- ровневая оптимизация. ОПД.09 Компьютерная графика: 152 математические и алгоритмические основы компьютерной графики:алгоритмы растровой графики; представление пространственных форм; геометрические преобразования; методы создания реалистических трехмерных изображе- ний; методы закраски; алгоритмы удаления скрытых ли- ний и поверхностей; определение затененных участков. аппаратные средства компьютерной графики: средства - 20 - ввода и визуализации изображений; графические дисп- леи; архитектура графических систем (персональные компьютеры, графические рабочие станции, высокопроиз- водительные графические системы); программные средства компьютерной графики: базовые программные средства (графические объекты, примитивы и их атрибу- ты, графические возможности языков высокого уровня, графические редакторы); графические операционные системы и оболочки (интерфейс с пользователем, форма- ты, системы MS WINDOWS, X-WINDOW); современные стан- дарты компьютерной графики. ОПД.10 Теория автоматов: 152 автоматы и формальные языки; концепция порождения и распознавания; классификация языков по Хомскому; по- рождающие грамматики; распознаватели: машина Тьюрин- га, магазинный автомат, сеть Петри, конечный автомат; коллективы автоматов; регулярные языки и конечные ав- томаты; модель дискретного преобразователя В.М.Глуш- кова; абстрактный синтез; получение не полностью оп- ределенного автомата; структурный синтез; состязания элементов памяти; кодирование состояний синхронного и асинхронного автомата; явление риска логических схем; построение комбинационной схемы автомата; микропрог- раммирование; проблема отражения времени при проекти- ровании:синхронные, асинхронные и апериодические схе- мы; проблемы и перспективы автоматизации проектирова- ния. ОПД.11 Безопасность жизнедеятельности: 120 человек и среда обитания; основы физиологии труда и комфортные условия жизнедеятельности и охраны труда; безопасность и экологичность технических систем; бе- зопасность в чрезвычайных ситуациях; управление безо- пасностью жизнедеятельности; основы электробезо- пасности; безопасность автоматизированных объектов; системы автоматического контроля; психологические факторы при работе с информационными системами. - 21 - ОПД.12 Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавливае- мые вузом (факультетом): 216 СД.00 Цикл специальных дисциплин 2324 СД.01 Системное программное обеспечение: 244 назначение, функции и структура операционной системы (ОС); обзор современных ОС; понятие процесса; управ- ление процессами, способы диспетчеризации процессов; понятие ресурса, виды ресурсов, управление ресурсами; управление памятью; устройства, виды устройств, драй- веры устройств, устройства в MS DOS; файловая система на диске, структура логического диска в MS DOS; синх- ронизация процессов, семафоры, сообщения, использова- ние семафоров для решения задач взаимоисключения и синхронизации; тупики, способы борьбы с тупиками; загрузка и настройка ОС, файлы конфигурирования MS DOS, основные команды MS DOS; трансляторы; формальные языки и грамматики, типы грамматик; вывод цепочек; конечный и магазинный автоматы, распознаватели и пре- образователи, построение автомата по заданной грамма- тике; структура компиляторов и интерпретаторов, лексический, синтаксический и семантический анализа- торы, генератор кода; распределение памяти, виды пе- ременных; статическое и динамическое связывание; заг- рузчики; функции загрузчика; настраивающий и динами- ческий загрузчики; подключение библиотек. СД.02 Базы данных: 122 назначение и основные компоненты системы баз данных; обзор современных систем управления базами данных (СУБД); уровни представления данных; понятия схемы и подсхемы; модели данных; иерархическая, сетевая и ре- ляционная модели данных; схема отношения; язык мани- пулирования данными для реляционной модели; реляцион- ная алгебра и язык SQL; проектирование реляционной - 22 - базы данных, функциональные зависимости, декомпозиция отношений, транзитивные зависимости, проектирование с использованием метода сущность-связь; изучение СУБД по выбору: dBASE, FoxРro, Paradox; создание и модифи- кация базы данных; поиск, сортировка, индексирование базы данных, создание форм и отчетов; физическая ор- ганизация базы данных; хешированные, индексированные файлы; защита баз данных; целостность и сохранность баз данных. СД.03 Конструкторско-технологическое обеспечение производ- ства ЭВМ: 214 процесс проектирования средств вычислительной техники (СВТ); основы модульного конструирования СВТ; конструктивные модули (КМ) первого уровня; интеграль- ные схемы (ИС), основные технологические операции; конструирование и технология биполярных и МОП ИС; пленочные и гибридные ИС; большие и сверхбольшие ИС, организация процесса проектирования; сборка ИС; КМ второго уровня, основные типы плат, методы получения печатных проводников, конструирование печатных плат; КМ третьего и четвертого уровней; методы выполнения электрических соединений; обеспечение помехоустойчи- вости и тепловых режимов в конструкциях СВТ; обеспе- чение взаимодействия человека-оператора в системе че- ловек-машина; производство СВТ, виды производственных процессов, прочность и технологичность конструкции; конструкторско-технологическое обеспечение надежности СВТ; стандартизация СВТ; оформление технической доку- ментации по ЕСКД и ЕСПД; автоматизация конструк- торскотехнологического этапа проектирования СВТ. СД.04 Схемотехника ЭВМ: 244 совместная работа цифровых элементов в составе узлов и устройств:типы выходных каскадов, цепи питания, согласование связей, элементы задержки, формирователи импульсов, элементы индикации, оптоэлектронные раз- вязки и др.; триггерные устройства RS, D, Т, JK типа; - 23 - синхронизация в цифровых устройствах; риски сбоя в комбинационных и последовательностных схемах; функци- ональные узлы комбинационного типа:DC, CD, MUX, DMX, CMP, SM, ALU; функциональные узлы последовательност- ного типа: RG, CT, распределители; матричные умножи- тели; БИС/СБИС с программируемой структурой:програм- мируемые логические матрицы, программируемая матрич- ная логика, базовые матричные кристаллы, оперативно- перестраиваемые FPGA; схемотехника запоминающих уст- ройств:статические, динамические, масочные, прожигае- мые, ЛИПЗ МОП и другие типы запоминающих ячеек; запо- минающие устройства на основе БИС/СБИС; микропроцес- сорные комплекты БИС/СБИС; автоматизация функциональ- но-логического этапа проектирования цифровых узлов и устройств. СД.05 Периферийные устройства: 184 классификация периферийных устройств; канал обмена информацией; системные, локальные, приборные интер- фейсы и интерфейсы периферийных устройств; способы обмена; функции контроллеров и их техническая реали- зация; устройства отображения алфавитно-цифровой и графической информации; полутоновые и цветные дисп- леи; дисплейные процессоры; устройства ввода символь- ной информации (клавиатуры); методы и средства ввода графической информации; устройства отображения алфа- витно-цифровой и графической информации; методы и средства регистрации информации, печатающие и графи- ческие регистрирующие устройства; внешние ЗУ на маг- нитных и оптических носителях; устройства интерактив- ной связи человека с машиной; устройства связи с объ- ектом; аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразо- ватели; устройства связи в вычислительных системах; модемы. СД.06 Организация ЭВМ, комплексов и систем: 244 форматы данных и команд; способы адресации; RISC и - 24 - CISC-архитектуры; интерпретация команд в ЭВМ; "жест- кое" и микропрограммное управление; функциональная и структурная организация процессора; примеры архитек- тур различных процессоров; структура и функционирова- ние ЭВМ; организация прерываний; организация вво- да-вывода и интерфейсы; организация памяти ЭВМ; стек; КЭШ-память; виртуальная память; системы распределения и защиты памяти; тенденции развития вычислительных систем; многомашинные вычислительные комплексы и мно- гопроцессорные вычислительные системы (ВС); классифи- кация ВС; матричные, конвейерные, потоковые, транспь- ютерные ВС; особенности организации отказоустойчивых ВС; аналоговые и гибридные ЭВМ и комплексы; автомати- зация системотехнического этапа проектирования ЭВМ и систем. СД.07 Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций: 214 принципы многоуровневой организации локальных и гло- бальных сетей ЭВМ; методы и технологии проектирования средств телекоммуникаций; протоколы канального, сете- вого, транспортного и сеансового уровней; конфигура- ции локальных вычислительных сетей и методы доступа в них; сети ЭВМ с моноканалом и кольцевые; проектирова- ние сетей ЭВМ по принципу "клиент-сервер"; конфигура- ции глобальных сетей ЭВМ и методы коммутации в них; менеджмент в телекоммуникационных системах; аппарат- ные средства телекоммуникации; программные средства телекоммуникации; обеспечение безопасности телекомму- никационных связей и административный контроль; проб- лемы секретности в сетях ЭВМ и методы криптографии; тенденции развития телекоммуникационных систем. СД.08 Микропроцессорные системы: 184 классификация, краткая характеристика возможностей и применений микропроцессорных средств; архитектура микропроцессорной системы (МПС); организация подсистем обработки, управления, памяти и ввода-выво- да; основные задачи проектирования МПС; однок- - 25 - ристалльные микропроцессоры, однокристальные мик- ро-ЭВМ и контроллеры, организация и особенности про- ектирования систем на их основе; краткий обзор состо- яния и перспективных проектов МПС; мультимикропро- цессорные системы, основные конфигурации, области их использования; транспьютерные системы; средства раз- работки и отладки МПС. СД.09 Дисциплины специализаций 370 СД.10 Дисциплины и курсы по выбору студента, устанавлива- емые вузом (факультетом): 304 Ф.00 Факультативы 450Ф.01 Военная подготовка 450 Всего часов теоретического обучения: 8262 П.00 Практика 12 недель Срок реализации образовательной программы инженера при очной форме обучения составляет 256 недели, из которых 153 недели теоретического обучения, 17 недель подготовки квалификационной работы, не менее 35 не- дель каникул, включая 4 недели последипломного от- пуска. Примечания: 1. При разработке образовательно-профессиональной прог-раммы подготовки инженера Вуз (факультет) имеет право: 1.1. Изменять объем часов, отводимых на освоение учебногоматериала для циклов дисциплин - в пределах 5%, для дисциплин,входящих в цикл, - в пределах 10% без превышения максимальногонедельного объема нагрузки студентов и при сохранении мини-мального содержания, указанного в настоящем документе. - 26 - 1.2. Устанавливать объем часов по общим гуманитарным исоциально-экономическим дисциплинам (кроме иностранного языкаи физической культуры). 1.3. Осуществлять преподавание общих гуманитарных и соци-ально-экономических дисциплин в форме авторских лекционныхкурсов и разнообразных видов коллективных и индивидуальныхпрактических занятий, заданий и семинаров по программам, (раз-работанным в самом вузе и учитывающим региональную, националь-но-этническую, профессиональную специфику, также и науч-но-исследовательские предпочтения преподавателей), обеспечива-ющим квалифицированное освещение тематики дисциплин цикла. 1.4. Устанавливать необходимую глубину преподавания от-дельных разделов общих гуманитарных и социально-экономических,математических и общих естественнонаучных дисциплин (графа 2),в соответствии с профилем специальных дисциплин. 2. Объем обязательных аудиторных занятий студента не дол-жен превышать в среднем за период теоретического обучения 27часов в неделю. При этом в указанный объем не входят обяза-тельные практические занятия по физической культуре и факуль-тативным дисциплинам. 3. Факультативные дисциплины предусматриваются учебнымпланом вуза, но не являются обязательными для изучения студен-том. 4. Курсовые работы (проекты) рассматриваются как видучебной работы по дисциплине и выполняются в пределах часов,отводимых на ее изучение..
- 27 - 5. Наименование специализаций утверждается учебно-методи-ческим объединением по образованию в области машиностроенияи приборостроения, наименование дисциплин специализаций и ихобъем устанавливаются высшим учебным заведением. Учебно-методическое объединение по образованию в об- ласти машиностроения и приборостроения Ректор МГТУ, профессор И.Б. Федоров Обсуждено и принято на заседании Научно-Методического Совета по специальности 2201 -"Вычислительные машины, комплексы, системы и сети" 2 июня 1994 года Председатель НМС по спец. 2201 Ю.М.Смирнов Главное управление образовательно-профессиональных программ и технологий Ю.Г. Татур В.Е. Самодаев Е.А. Егорушкин

Дата добавления: 2015-07-14