Аннотации учебных курсов магистерской программы «Информационные системы и компьютерные сети».
Адаптационные дисциплины

Программное обеспечение вычислительных систем и сетей
(автор Карпов В.Э., доцент)
Аннотация

Курс «Программное обеспечение вычислительных систем и сетей» является курсом по выбору и рассчитан на студентов первого года обучения в магистратуре. Дисциплина является вводной в цикле общих дисциплин специальности, в рамках которой изучаются основные понятия операционных систем, информационных систем, систем управления базами данных, основы построения сетевых и распределенных систем. Основная задача курса заключается в получении общих представлений по вопросам программного обеспечения ВС и С. Объектами изучения в данной дисциплине являются: архитектура ЭВМ, языки программирования, системное программное обеспечение, базы данных, сетевые протоколы и технологии; языки программирования web-приложений, базовые технологии искусственного интеллекта.

Цель курса

Целью изучения дисциплины является получение общих представлений о содержании и тенденциях развития базовых информационных технологий и программного обеспечения вычислительных систем и сетей. В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать: основные тенденции развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК 1); тенденции развития функций и архитектур программных систем и комплексов; методы, способы и средства разработки программ (ПК 5); направления развития методов и программных средств коллективной разработки ПО (ПК 7); принципы организации и архитектуру базовых компонент системного программного обеспечения.

Уметь: находить, анализировать и обрабатывать научно-техническую информацию, полученную в результате проектирования и реализации ПО (ОК 2); применять знания, полученные в результате изучения дисциплины, на практике (ОК 4); грамотно пользоваться терминами программирования и описания предметной области; извлекать полезную научно-техническую информацию из электронных библиотек, реферативных журналов, сети Интернет (ОК 6).

Иметь навыки: самостоятельного обучения новым методам исследования (ОК 2); применения перспективных методов исследования и решения профессиональных задач на основе знания мировых тенденций развития вычислительной техники и информационных технологий (ПК 1); использования основных методов, способов и средств получения, хранения, переработки информации; использования современных операционных систем, операционных и сетевых оболочек, сервисных программ; выбора, проектирования, реализации, оценки качества и анализа эффективности программного обеспечения для решения задач в различных предметных областях.
Тематический план

1. 
   Введение. Предмет курса и его связь со смежными дисциплинами. Понятие программного обеспечения. Системы обработки, хранения и передачи информации. Классы информационных систем. Прикладные программные системы. Обзор современного системного программного обеспечения.
   
2. 
   Основы теории компиляторов. Основные понятия и определения. Логическая структура компилятора. Понятие лексического, синтаксического и семантического анализа. Промежуточные формы представления программы. Грамматики и языки. Основные определения и понятия формальной теории языков. Загрузчики и компоновщики.
   
3. 
   Языки программирования. История алгоритмических языков. Языки низкого и высокого уровней. Процедурное, объектно-ориентированное, логическое и функциональное программирование. Языки искусственного интеллекта. Специализированные (предметно-ориентированные) языки.
   
4. 
   Операционные системы. Взаимодействие пользователя с ЭВМ. Однозадачные и многозадачные ОС. Системы разделения времени. Введение в UNIX. История создания. Структура ядра UNIX. Файловая система UNIX. Типы файлов. Пользователи и права доступа. Файловые таблицы. Процессы в UNIX. Управление процессами. Межпроцессное взаимодействие.
   
5. 
   Базы данных. Терминология. Управление данными. Информационно-поисковые системы и системы обработки данных. Интерфейсы между логическими структурами данных в программах и БД и между логической и физической структурами БД. Структура СУБД: ядро и сервисные средства. Сетевая, иерархическая и реляционная модели представления данных. Нормализация отношений. Уровни абстракции описания данных: концептуальный уровень, уровень реализации, физический уровень. Защита данных от несанкционированного доступа. Коллективный доступ к данным. Распределенные базы данных.
   
6. 
   Инженерия знаний и интеллектуальные системы. Знания и системы, основанные на знаниях. Понятие знания. Модели представления знаний. Языки описания знаний. Экспертные системы. Системы искусственного интеллекта. Классификация, основные направления.
   
7. 
   Сетевые технологии. Взаимодействие в сети. Протоколы. Системные вызовы для работы с сокетами. Сетевые ОС. Распределенные системы. "Прозрачные" распределенные файловые системы.
   
8. 
   Сохранность и защита программных систем. Программные и аппаратные средства защиты. Надежность программно-аппаратных комплексов.
   

Литература

Основная:

1. 
   Акулов О.А. Информатика: базовый курс: учеб. для студентов вузов, бакалавров, магистров, обучающихся по направлениям 552800, 654000 «Информатика и вычислительная техника» / О.А. Акулов, Н.В. Медведев. – 4-е изд., стер. – М.: Омега-Л, 2007. – 560 с.
   
2. 
   Карпов В.Э. Теория компиляторов. Учебное пособие. – Московский государственный институт электроники и математики. М., 2003. – 80 с.
   
3. 
   Хэвиленд К., Грей Д., Салама Б. Системное программирование в UNIX. Руководство программиста по разработке ПО. Пер. с англ. – М., ДМК Пресс, 2000. – 368 с.
   
4. 
   Коннолли Т., Бегг К. Базы данных: проектирование, реализация, сопровождение. Теория и практика, 3-е изд. : Пер. с англ. : Уч. пос. – М.: Изд. дом "Вильямс", 2003. – 1440 с.
   
5. 
   Андрейчиков А.В., Андрейчикова О.Н. Интеллектуальные информационные системы: Учебник. / А.В. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова – М.: Финансы и статистика, 2006. – 424 с.
   
6. 
   Олифер В.Г., Олифер Н.А. Сетевые операционные системы. Учебник. – Издат. дом “Питер”, 2001.