bigpo.ru
добавить свой файл
1


Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


С.Б. Бурухин





“______”____________ 2008 г.



^ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


ЕН.Ф.6 ИНФОРМАТИКА


для студентов yаправления140400 "Техническая физика"

специальности 140404 "Атомные электрические станции и установки"

специализации "Монтаж, наладка и ремонт оборудования АЭС"


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом


Вид учебной работы

Всего часов

Семестры







1

2







Общая трудоемкость дисциплины

200

100

100







Аудиторные занятия

102

51

51







Лекции

34

17

17







Практические занятия и семинары

34

17

17







Лабораторные работы

34

17

17







Курсовой проект (работа)

-

-

-







Самостоятельная работа

98

49

49







Расчетно-графические работы

-

-

-







Вид итогового контроля (зачет, экзамен)




зачет

зачет








Обнинск 2008

Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400, специальность 140404.


Программу составил:


___________________ П.А. Андросенко, д.ф.-м.н., проф.


Программа рассмотрена на заседании кафедры ИКД (протокол № 06/08 от 22.05.2008 г.)


Заведующий кафедрой

ИКД


___________________ П.А. Андросенко


“____”_____________ 2008 г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник Учебно – методического управления


___________________ Ю.Д. Соколова


Декан

физико-энергетического факультета


___________________ В.И. Белозеров


“____”_____________ 200__ г.



^ 1. Цели и задачи дисциплины.


На современном этапе развития мирового информационного пространства профессиональное использование передовых технологий и инструментов сбора, обработки, хранения и представления данных является важнейшим ключевым аспектом для успешного и оптимального решения информационных задач.

Цель дисциплины – сформировать у обучающихся базовые знания основ, принципов функционирования и взаимодействия информационных систем, обозначить тенденции их развития, познакомить с современным программным инструментарием, очертить преимущества использования современных компьютерных технологий.


^ 2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины.


В результате изучения дисциплины студент должен

знать: технические аспекты устройства и функционирования современного персонального компьютера; теоретические основы процессов сбора, обработки и хранения информации; иметь базовые представления о методах защиты информации;

иметь навыки: самостоятельной детализации поставленной задачи, разработки алгоритма решения; отладки программы и устранения ошибок в программном коде;

уметь: создавать на основе алгоритма программный код на языке высокого уровня с использованием основных программных элементов.


^ 3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции


Раздел

Темы и литература

Число часов

1.

ВВЕДЕНИЕ.

ЭВМ, классификация, персональный компьютер (ПК), информатика, информация. Схема функционирования информационно-вычислительной системы и ее компоненты. Общая характеристика процессов сбора информации, передачи, накопления и обработки.

Литература: [6], [7].

2

2.

^ ПЕРСОНАЛЬНЫЙ КОМПЬЮТЕР.

Состав ПК, принципиальная схема ПК, магистраль, процессор, память, основные типы памяти, модуль, модульный принцип сборки ПК, аппаратное обеспечение, программное обеспечение. Функциональная схема стандартного ПК. Адаптеры и контроллеры. Коммуникационные порты. Устройства ввода-вывода. Технические и программные средства реализации информационных процессов.

Литература: [6], [7].

2

3.

ПРОЦЕССОР.

Общая структурная схема и принципы работы процессора. Сопроцессор. Основные характеристики процессоров. Производители и модели.

Литература: [6], [7].

2

4.

^ ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ.

Понятия RAM. Типы Оперативной памяти по способу доступа и хранения, преимущества. Современные технологии RAM.

Литература: [6], [7].

1

5.

^ СИСТЕМНАЯ ПЛАТА.

Материнская плата. Магистраль передачи данных. Типы системных шин. Чипсет. Шины USB и FireWire.

Литература: [6], [7].

1

6.

^ ДИСКОВЫЕ НАКОПИТЕЛИ.

Внешние запоминающие устройства ПК. Функциональная и физическая организация современных НЖМД. Основные характеристики НЖМД. Структура хранения информации на дисковых носителях, используемых в ПК. Компакт диски.

Литература: [6], [7].

1

7.

ВИДЕОПОДСИСТЕМА.

Видеоподсистема компьютера. Основные характеристики видеокарт. Типы мониторов.

Литература: [6], [7].

1

8.

^ ОС WINDOWS И ПК.

Программное обеспечение ПК. Системное и прикладное ПО. Порты ввода вывода. Прерывания. События Windows. Модели решения функциональных и вычислительных задач.

Литература: [6], [11].

3

9.

^ КРАТКОЕ ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ БАЗ ДАННЫХ.

База данных (БД), назначение БД, система управления базами данных (СУБД), назначение СУБД. Построение теории БД на основе математической теории отношений, таблица, домен, запись, поле. Реляционные БД, ключ БД. Цели проектирования БД, возможность хранения всех необходимых данных, дублирование данных, необходимое и избыточное дублирование.

Концептуальная модель, универсальная таблица, проблемы универсальной таблицы, проблема вставки, проблема обновления, проблема удаления. Решение проблем универсальной таблицы, нормализация БД. Пример разработки, проектирования и реализации БД "ЗавУЧ колледжа".

Литература: [7].

6

10.

^ ЗНАКОМСТВО С INTERNET.

Локальные и глобальные информационные сети. ARPAnet, Internet, всемирная паутина, Web-узел, Web-сервер, Web-страница, Web-броузер, URL-адрес, протокол http. Протокол FTP, FTP-сервер. Интерактивные беседы (chat), chat-сервер. Телеконференции (UseNet), сервер новостей. Сервисы мгновенных сообщений.

Система электронной почты E-mail, почтовое подключение, почтовый сервер, POP-сервер, SMTP-сервер, доменное имя сервера, формат адреса электронной почты. Почтовый клиент, электронное сообщение, вложения. Информационно-поисковые системы.

Литература: [7], [8].

2

11.

^ ОСНОВЫ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ.

Направления угроз и источники атак. Грифы секретности.

Человеческий фактор, как основа информационной безопасности. Комплекс мер по обеспечению защиты информации. Техническое обеспечение, программное обеспечение, организационные мероприятия. Исследование уязвимостей защиты.

Литература: [6].

2

12.

АЛГОРИТМ.

Общее понятие алгоритма. Основные свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов. Языки и технологии программирования. Разработка многомодульных программ.

Литература: [3].

3

13.

^ СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Основные программные единицы. Библиотеки. Константы. Основные типы данных. Переменная.

Литература: [10].

2

14.

^ ЛОГИЧЕСКИЙ ТИП ДАННЫХ.

Основные сведения. Логические операции. Операции отношения.

Литература: [10].

2

15.

^ ОСНОВНЫЕ ОПЕРАТОРЫ ЯЗЫКА ФОРТРАН.

Оператор присваивания. Основные математические операции. Операторы ввода-вывода. Условный оператор. Оператор множественного выбора. Составной оператор. Математические процедуры и функции.

Литература: [10].

6

16.

^ ОПЕРАТОРЫ ЦИКЛА.

По перечислениям. Цикл While. Бесконечный цикл.

Литература: [10].

3

17.

МАССИВЫ.

Описание. Объявление массива. Сортировка элементов.

Литература: [10].

3

18.

^ ТИПЫ ДАННЫХ.

Порядковые типы. Множества. Записи.

Литература: [10].

3

19.

ПРОЦЕДУРЫ И ФУНКЦИИ.

Процедурное программирование. Основные сведения. Передача данных в подпрограмму и из подпрограммы.

Литература: [10].

3

20.

ФАЙЛЫ.

Основные сведения. Форматированные, неформатированные и бинарные файлы.

Литература: [10].

4


^ 3.2. Практические и семинарские занятия


Раздел

Тема практического или семинарского занятия

Литература

Число часов

1.

^ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

Позиционные и непозиционные системы счисления. Позиционные системы счисления, используемые в ЭВМ.

[3], [5]

4

2.

^ СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ.

Операции с двоичными, десятичными и шестнадцатеричными данными. Перевод из одной системы счисления в другую.

[3], [5]

6

3.

^ ФАЙЛОВАЯ СИСТЕМА.

Краткое введение в идеологию файловой системы, бытовые аналогии для логического диска, папки, файла.

Файловая система, папка, файл, дерево файловой системы, имена дисков, правила формирования имен файлов и папок, путь к файлу, тип файла.

[9]

6

4.

^ ОС WINDOWS.

Работа с файлами. Буфер обмена данными Windows.

[9]

2

5.

СЖАТИЕ ДАННЫХ.

Виды сжатия. Понятие архивного файла, архивация данных, разархивирование, некоторые принципы архивирования, некоторые наиболее известные программы-архиваторы (WinZIP, WinRAR, 7ZIP). Основные принципы работы с архиваторами.

[6], [7]

4

6.

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ.

Общее понятие алгоритма. Основные свойства алгоритма. Способы записи алгоритмов.

[3]

5

7.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Структура программы. Элементы программы: заголовок программы, библиотеки, константы. Основные типы данных. Переменная.

[10]

3

8.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Основные операторы языка. Оператор присваивания. Основные математические операции, математические процедуры и функции. Ввод и вывод данных в программу.

[10]

4

9.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Логический (булевый) тип данных, логические операции. Условный оператор if. Оператор цикла while.

[10]

6

10.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Записи. Массивы.

[10]

6

11.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Процедуры и функции.

[10]

4

12.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Файлы.

[10]

5


3.3. Лабораторный практикум


Раздел

Тема лабораторной работы

Число часов

1.

^ ОС WINDOWS.

Работа с ОС Windows. Работа с программными элементами и группами. Настройка Windows.

4

2.

ОС WINDOWS.

Работа с локальными и сетевыми файлами и устройствами в системе Windows.

3

3.

^ ОС WINDOWS.

Архивирование данных архиваторами WinZIP, WinRAR и 7ZIP.

2

4.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Простейшая программа на языке ФОРТРАН на использование базовых типов, переменных и операторов.

6

5.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Условный оператор. Оператор множественного выбора. Циклы.

6

6.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Процедуры и функции.

6

7.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Операции над строками.

6

8.

^ ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Записи, массивы.

9

9.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ ФОРТРАН.

Файлы.

9



^ 3.4. Курсовые проекты (работы)


Курсовые работы выполняются в соответствии с индивидуальными заданиями.


3.4.1. КУРСОВАЯ РАБОТА по “ИНФОРМАТИКЕ”


Настоящая курсовая работа преследует несколько целей.

  • На примере достаточно простой задачи дать студентам представление об основных этапах решения некоторой вычислительной проблемы – начиная с детализации постановки задачи и заканчивая оформлением научно-технической документации.

  • Закрепить теоретические, практические знания и навыки, полученные в течении трех семестров изучения дисциплины “Информатика”: работа с ПК в средах MS DOS и Windows, работа в текстовых и графических редакторах, основы алгоритмизации и программирования, средства отладки программ и так далее.

  • Расширить навыки самостоятельной работы, для чего предполагается, что математический метод решения задачи ( или готовый программный модуль-решатель ) будет самостоятельно изучен студентами по рекомендованной литературе.


Курсовая работа состоит из двух частей: освоение редактора MicroSoft Word и собственно выполнение курсовой работы. Выполнение каждой части работы подразделяется на три этапа, по каждому из шести этапов установлены сроки отчетности, см. таблицу ниже.


^ 3.4.2.Примерные темы курсовых работ для студентов ФЭ факультета

( 4 учебный семестр )


1. Найти корни уравнения F(x) = 0 :

  1. Методом Ньютона.

  2. Методом деления отрезка пополам.

  3. Методом хорд.

  4. Методом секущих.

  5. Методом простой итерации.

  6. Методом парабол.

Считать, что x  [a,b]. Предусмотреть возможность использования функции F(x), задаваемой пользователем.


  1. Найти интеграл от функции F(x) :

  1. Методом прямоугольников.

  2. Методом трапеций.

  3. Методом Симпсона.

Считать, что x  [a,b]. Предусмотреть возможность использования функции F(x), задаваемой пользователем. Оценить погрешность результата в зависимости от шага интегрирования.


  1. Найти все корни произвольного кубического уравнения :

  1. Используя решение Кардано.

  2. Используя тригонометрическое решение.




  1. Найти интеграл от функции F(x), используя квадратурную формулу :

  1. Гаусса.

  2. Чебышева.

  3. Лагерра.

  4. Эрмита.

  5. Гаусса-Чебышева.

Предусмотреть возможность использования функции F(x), задаваемой пользователем. Оценить погрешность результата в зависимости от числа точек интегрирования.

  1. Найти все корни произвольного уравнения четвертой степени.

6. Найти интеграл от функции F(x), используя метод Монте-Карло.


^ 3.5. Формы текущего контроля



Раздел

Форма контроля

Неделя

Семестр 1




^ Контрольные работы.

1.

В начале каждой лекции проводится 5-ти минутная контрольная работа по материалу предыдущей лекции.

еженедельно

2.

Системы счисления.

5

3.

Язык ФОРТРАН. Сортировка массивов, поиск минимального и максимального значения.

16




Лабораторные работы.

4.

Работа с интерфейсом ОС Windows.

4

5.

Работа с файловой системой ОС Windows.

6

6.

Архивирование данных.

8

7.

Язык ФОРТРАН. Использование базовых типов, переменных и операторов.

12

8.

Язык ФОРТРАН. Использование операторов if, case, while.

16

9.

Зачет.

Семестр 2




^ Контрольные работы.

10.

В начале каждой лекции проводится 5-ти минутная контрольная работа по материалу предыдущей лекции.

еженедельно

11.

Язык ФОРТРАН. Использование процедур и функций.

20

12.

Язык ФОРТРАН. Использование множеств и записей.

28




Лабораторные работы.




13.

Язык ФОРТРАН. Создание процедур и функций.

19

14.

Язык ФОРТРАН. Операции над строками.

22

15.

Язык ФОРТРАН. Обработка массивов.

27

16.

Язык ФОРТРАН. Использование файлов для хранения и извлечения данных.

32

17.

Экзамен.

Семестр 3




^ Контрольные работы.

18.

В начале каждой лекции проводится 5-ти минутная контрольная работа по материалу предыдущей лекции.

еженедельно

19.

Язык ФОРТРАН. Различные виды сортировок.

37

20.

Язык ФОРТРАН. Линейный и бинарный поиск.

45




Лабораторные работы.




21.

Язык ФОРТРАН. Файлы прямого и последовательного доступа.

36

22.

Язык ФОРТРАН. Программирование рекуррентных соотношений.

39

23.

Язык ФОРТРАН. Вычисление бесконечных рядов и последовательностей.

44

24.

Язык ФОРТРАН. Внешние и внутренние файлы.

49

25.

Зачет.



^ 3.6. Самостоятельная работа


Раздел

Темы и литература

Форма контроля

1.

ПРОЦЕССОР.

Основные характеристики процессоров. Производители и модели.

Литература: [6], стр. 44-51, 315-322.

устный опрос

2.

^ ОПЕРАТИВНАЯ ПАМЯТЬ.

Современные технологии RAM.

Литература: [6], стр. 52-56, 315-322.

устный опрос

3.

^ СИСТЕМНАЯ ПЛАТА.

Магистраль передачи данных. Типы системных шин.

Литература: [6], стр. 36-43, 315-322.

устный опрос

4.

^ ДИСКОВЫЕ НАКОПИТЕЛИ.

Внешние запоминающие устройства ПК. Основные характеристики НЖМД. Компакт диски. USB-накопители.

Литература: [6], стр. 73-77, 315-322.

устный опрос

5.

ВИДЕОПОДСИСТЕМА.

Основные характеристики современных видеокарт и мониторов.

Литература: [6], стр. 58-72, 315-322.

устный опрос

6.

^ ЗНАКОМСТВО С INTERNET.

Почтовый клиент, электронное сообщение, вложения. Информационно-поисковые системы. Сервисы мгновенных сообщений. «Аська».

Литература: Internet, www.mozilla.ru, www.yandex.ru, www.qip.ru.

устный опрос

7.

МАССИВЫ.

Описание. Объявление массива. Сортировка элементов.

Литература: [10], стр. 132-147.

сдача

лабораторной

работы

8.

ФАЙЛЫ.

Типизированные файлы. Нетипизированные файлы.

Литература: [10], стр. 220-266.

сдача

лабораторной

работы



^ 4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература


1.

Острейковский В.А. Информатика, Изд. 3. – М.:Высшая школа, 2005

библиотека

7 экз.

2.

Вирт Н.Алгоритмы + структуры данных = программы. М.: Мир, 1985.

библиотека

50 экз.

3.

Алексеева И.В., Васяшин А.В., Острейковский В.А. Информатика. Учебное пособие по курсу "Информатика". – Обнинск: ИАТЭ, 1995.

библиотека

5 экз.


4.

Алексеева И.В. Сборник задач и упражнений по курсу "Информатика". – Обнинск: ИАТЭ, 1996.

библиотека

5 экз.


^ 4.1.2. Дополнительная литература


5.

Борзенко А.Е. IBM PC: устройство, ремонт, модернизация. – 2-е изд. – М.: ТОО «КомпьютерПресс», 1996.

библиотека

3 экз.

6.

Энциклопедия Кирилла и Мефодия. Устройство персонального компьютера.

Адрес в Интернет: http://mega.km.ru/pc/




7.

Хэлворсон М., Янг М. Эффективная работа с Microsoft Office 97 - СПб: Издательство «Питер», 2000.

библиотека

1 экз.

8.

HTML-справочник.

Адрес в Интернет: http://html.manual.ru




9.

Кан Л., Логан Л. Мой узел Web/пер. с англ. - М.: Издательский отдел «Русская редакция» ТОО «Channel Trading Ltd.», 1996.

библиотека

1 экз.

10.

Бартеньев О.В. Фортран для студентов. – М.: Диалог-МИФИ, 2000.

библиотека

13 экз.

11.

Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. Изд. 7-е. – М.: ИНФРА-М, 1997.

библиотека

4 экз.

12.

Шапошников И. В. Интернет. Быстрый старт. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

библиотека

3 экз.

13.

Que Development Group Microsoft Office для Windows 98. 6 книг в 1. – М., Восточная Книжная Компания, 2000.

библиотека

1 экз.

14.

Изучение HTML 3.2 на примерах.

Адрес в Интернет: http://www.citforum.ru/internet/html3.2ex/index.shtml




15.

Служба тематических толковых словарей.

Адрес в Интернет: http://www.glossary.ru/




16.

Гудман С., Хидетниеми С. Введение в разработку и анализ алгоритмов. – М.: Мир, 1981.

библиотека

2 экз.

17.

Кенин А.М. IBM PC для пользователей или как научиться работать на компьютере. – Екатеринбург: АРД ЛТД, 1997.

библиотека

5 экз.

18.

Кэролайн Х. Секреты ПК. Изд. 2-е. – Киев: Диалектика, 1996.

библиотека

1 экз.



4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины


Не предусмотрены


5. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Оборудование компьютерных классов кафедры ИКД (в том числе: персональные компьютеры, необходимое ПО, локальная сеть, файл-сервер, доступ к сети Интернет).