Закреплена за кафедрой | Кафедра информационной безопасности |
---|---|
Направление подготовки | 10.03.01. Информационная безопасность |
Профиль | Безопасность автоматизированных систем (в сфере профессиональной деятельности) |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 5 ЗЕТ |
Учебный план | 10_03_01_ИБ-3-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 4 (7) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 19 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
Лабораторные | 54 | 54 | 54 | 54 |
Сам. работа | 81 | 81 | 81 | 81 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 180 | 180 | 180 | 180 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра информационной безопасности
Протокол от 08.06.2020 г. № 10-2019/20
Заведующий кафедрой д.ф.-м.н., профессор Поляков В.В.
1.1. | Целью изучения дисциплины является изучение основных понятий, приемов и методов имитационного математического моделирования информационных систем. Основными задачами изучения дисциплины «Методы компьютерного моделирования» являются: 1. Изучение методов построения и анализа моделей систем, методов планирования машинных экспериментов 2. Формирование навыков проведения исследований моделей |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.В.01 |
ПК-2 | способностью применять программные средства системного, прикладного и специального назначения, инструментальные средства, языки и системы программирования для решения профессиональных задач |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - математический аппарат для решения профессиональных задач - инструментальные средства, языки и системы программирования для решения профессиональных задач |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | применять соответствующий математический аппарат для решения профессиональных задач |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | способностью применять соответствующий математический аппарат для решения профессиональных задач способностью применять программные средства системного, прикладного и специального назначения, инструментальные средства, языки и системы программирования для решения профессиональных задач |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Понятие модели | ||||||
1.1. | Понятие модели. Цели моделирования. Признаки классификация моделей. Классификация моделей. Этапы компьютерного моделирования | Лекции | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
1.2. | Понятие модели. Цели моделирования. Признаки классификация моделей. Классификация моделей. Этапы компьютерного моделирования | Сам. работа | 7 | 12 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
1.3. | Обработка результатов измерений методом наименьших квадратов | Лабораторные | 7 | 8 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
Раздел 2. Математические модели динамических систем | ||||||
2.1. | Математические модели динамических систем. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений методом Эйлера | Лекции | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.2. | Математические модели динамических систем. Численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений методом Эйлера | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.3. | Моделирование движения тела под углом к горизонту с учетом силы сопротивления на Excel | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.4. | Моделирование движения тела под углом к горизонту с учетом силы сопротивления на Anylogic | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.5. | Моделирование линейных и нелинейных колебаний математического маятника | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.6. | Моделирование механического движения тела в поле гравитации Земли | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.7. | Компьютерное моделирование затухающих электрических колебаний в LCR контуре | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.8. | Компьютерное моделирование процесса заряда и разряда конденсатора в RC контуре | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.9. | Моделирование фильтров высоких и низких частот | Лабораторные | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.10. | Моделирование вынужденных электрических колебаний в цепи LCR | Лабораторные | 7 | 6 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
Раздел 3. Математические модели стохастических систем | ||||||
3.1. | Случайные величины. Законы распределений. Числовые характеристики случайных величин. Примеры законов распределений непрерывных случайных величин (равномерный, нормальный, экспоненциальный). Примеры законов распределений дискретных случайных величин (распределение Бернулли, распределение Пуассона). | Лекции | 7 | 4 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.2. | Случайные величины. Законы распределений. Числовые характеристики случайных величин. Примеры законов распределений непрерывных случайных величин (равномерный, нормальный, экспоненциальный). Примеры законов распределений дискретных случайных величин (распределение Бернулли, распределение Пуассона). | Сам. работа | 7 | 16 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.3. | Методы генерации нормализованных случайных чисел (физические, табличные, алгоритмические). Алгоритмические методы получения нормализованных случайных чисел (серединных квадратов, серединных произведений, перемешивания, конгруэнтные) | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.4. | Методы генерации нормализованных случайных чисел (физические, табличные, алгоритмические). Алгоритмические методы получения нормализованных случайных чисел (серединных квадратов, серединных произведений, перемешивания, конгруэнтные) | Сам. работа | 7 | 12 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.5. | Критерии проверки качества генераторов нормализованных случайных чисел | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.6. | Критерии проверки качества генераторов нормализованных случайных чисел | Сам. работа | 7 | 14 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.7. | Алгоритмы получения непрерывных случайных величин с заданным законом распределения | Лекции | 7 | 2 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.8. | Алгоритмы получения непрерывных случайных величин с заданным законом распределения | Сам. работа | 7 | 11 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
3.9. | Законы распределение вероятностей | Лабораторные | 7 | 8 | Л1.1, Л2.1 | |
Раздел 4. Экзамен | ||||||
4.1. | Экзамен | Экзамен | 7 | 27 | ПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Подробное описание в прикрепленном файле Приложения |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Подробное описание в прикрепленном файле Приложения |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Подробное описание в прикрепленном файле Приложения |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Советов Б. Я., Яковлев С. А. | Моделирование систем: Учебник для академического бакалавриата | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Советов Б. Я., Яковлев С. А. | Моделирование систем. Практикум: Учебное пособие для бакалавров | М.:Издательство Юрайт, 2018 | biblio-online.ru |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | www.gpntb.ru/ Государственная публичная научно-техническая библиотека. | |||
Э2 | www.nlr.ru/ Российская национальная библиотека. | |||
Э3 | www.nns.ru/ Национальная электронная библиотека. | |||
Э4 | www.rsl.ru/ Российская государственная библиотека. | |||
Э5 | www.microinform.ru/ Учебный центр компьютерных технологий «Микроинформ». | |||
Э6 | www.tests.specialist.ru/ Центр компьютерного обучения МГТУ им. Н.Э.Баумана. | |||
Э7 | www.intuit.ru/ Образовательный сайт | |||
Э8 | www.window.edu.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
Э9 | www.osp.ru/ Журнал «Открытые системы» | |||
Э10 | www.ihtika.lib.ru/ Библиотека учебной и методической литературы | |||
Э11 | Курс на Moodle «Методы компьютерного моделирования" | portal.edu.asu.ru | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Office Microsoft Windows 7-Zip AcrobatReader | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
Профессиональные базы данных: 1. Электронная база данных «Scopus» (http://www.scopus.com); 2. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); 3. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
414К | лаборатория сетей и систем передачи информации, лаборатория программно-аппаратных средств обеспечения информационной безопасности, лаборатория в области технологий обеспечения информационной безопасности и защищенных информационных систем - учебная аудитория для проведения занятий семи-нарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консуль-таций, текущего контроля и промежуточной аттеста-ции | Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя; Рабочие места на базе вычислительной техники / средства вычислительной техники: компьютеры: марка КламаС модель Компь-ютер КламаС Офис 3,1 ГГц/DDR3 4Гб/500 ГБ/DVD RW/КМ/Acer 23'' TFT TN - 16 единиц; Стенды сетей передачи информации с коммутацией пакетов и коммутацией каналов, структурирован-ной кабельной системой / сетевое обру-дование: маршрутизатор уровня малого офиса/филиала Cisco 2911R – 2 единицы; управляемый коммутатор Ethernet 2 уровня D-Link DES-3200-28/C1 – 7 единиц; управляемый коммутатор Ethernet 2 уровня Cisco Catalyst 2950; маршрутизатор уровня малого офиса/филиала Cisco 2911/K9 c модулем интерфейсов E1 (VWIC3-2MFT-T1/E1) – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSA-3110 – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSR-500 – 2 единицы; абонентские устройства D-Link DIR-300 – 3 единицы; беспроводная IP-камера D-Link DCS-2130 – 3 единицы; IP-телефон D-Link DPH-150S – 2 единицы. Аппаратно-программный комплекс обнаружения компьютерных атак "Аргус"v.1.5; Аппаратно-программный комплекс шифрования АПКШ «Континент» Версия 3.6 криптографический шлюз IPC-100. Стойки с телекоммуникационным обо-рудованием, системой питания и венти-ляции - 3 единицы; беспроводная IP-камера D-Link DCS-2130 – 3 единицы; IP-телефон D-Link DPH-150S – 2 едини-цы; межсетевые экраны D-Link DSA-3110 – 2 единицы; межсетевые экраны D-Link DSR-500 – 2 единицы; абонент-ские устройства D-Link DIR-300 – 3 еди-ницы. Учебная мебель на 15 посадочных мест; рабочее место преподавателя. Комплекс проекционного оборудования для преподавателя - презентационная LCD-панель Samsung 50" UE50F5000AK; проектор мультимедиа "BenQ MP626 DLP". |
410К | лаборатория в области электротехники, электроники и схемотех-ники, лаборатория физических методов защиты информации - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 1 шт.; компьютеры Парус 945 MSI PDualCore E2140/512Mb+1024/HDD80Gb/DVD-ROM/LCD17" LG/KM – 11 шт.; учебно-лабораторные стенды – 5 шт.; Контрольно-измерительная аппаратура для измерения частотных свойств, форм и временных характеристик сигналов: осциллограф цифровой АСК-2062 – 5 шт.; Средства для измерения параметров электрических цепей: мультиметр АРРА 205 – 5 шт; Вольтметр 01202-50; Вольт-метр селективный В6-9. Средства гене-рирования сигналов: генератор GFG-8219 A Good Will Instrument Co, Ltd – 5 шт.; Генератор Г5-75; Генератор Г3-112; Генератор Г3-56; Вспомогательное оборудование: Источник питания АТН-1237; Стабилизатор 1202; Стабилизатор 3222 – 3 шт.; Компаратор напряжений Р3009; Усилитель мощности LV-103; Усилитель РУ4-29 – 2 шт.; Акустический комплект 01024; Микрофон МК-202 – 2 шт.; Капсуль МК-301 – 2 шт. |
419К | лаборатория информационных технологий - компьютерный класс - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации; | Учебная мебель на 17 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска маркерная - 1 шт.; компьютеры: NAIO Corp Z520, НЭТА - 4 in - 13 ед. |
Рекомендации по подготовке к лекционным занятиям - перед очередной лекцией необходимо просмотреть по конспекту материал предыдущей лекции. - бегло ознакомиться с содержанием очередной лекции по основным источникам литературы в соответствии с рабочей программой дисциплины; - обратить особое внимание на сущность и графическое сопровождение основных рассматриваемых теоретических положений. Рекомендации по подготовке к лабораторным работам - руководствоваться графиком лабораторных работ РПД; - накануне перед очередной работой необходимо по конспекту или в методических указаниях к работе просмотреть теоретический материал работы; - на лабораторном занятии, выполнив разработку алгоритма и реализовав задание на языке высокого уровня, необходимо проанализировать окончательные результаты и убедится в их достоверности; - обратить внимание на оформление отчета, в котором должны присутствовать: цель работы, описание алгоритма, журнал опытных данных, реализация в опыте, цели работы, необходимые графические зависимости (при их наличии) и их анализ, результаты работы и выводы; - при подготовке к отчету руководствоваться вопросами, приведенными в методических указаниях к данной работе, тренажерами программ на ЭВМ по отчету работ и компьютерным учебником. Рекомендации по подготовке к самостоятельной работе - руководствоваться графиком самостоятельной работы; - выполнять все плановые задания, выдаваемые преподавателем для самостоятельного выполнения, и разбирать на семинарах и консультациях неясные вопросы; - подготовку к экзамену необходимо проводить по экзаменационным теоретическим вопросам - при подготовке к экзамену параллельно прорабатываете соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию. |