РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего образования

"Ростовский государственный университет путей сообщения"

(ФГБОУ ВО РГУПС)

  УТВЕРЖДАЮ
Проректор по учебной работе - начальник учебно-методического управления М.А. Кравченко

30.06.2019 г.
"Для размещения в ЭИОС настоящая РПД подписана
с использованием простой электронной подписи"

Кафедра "Вычислительная техника и автоматизированные системы управления"

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

ДИСЦИПЛИНЫ

1Б.Ф "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий"

по Учебному плану

бакалавриата по направлению подготовки

09.03.02 Информационные системы и технологии

Профильная направленность

Программирование и интернет-технологии

Квалификация выпускника "Бакалавр", ФГОС ВО 3++

Ростов-на-Дону

2019 г.

 



 






Автор-составитель Осипова Наталья Робертовна предлагает настоящую Рабочую программу дисциплины 1Б.Ф "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий" в качестве материала для проектирования Образовательной программы РГУПС и осуществления учебно-воспитательного процесса по федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования.

Рабочая программа дисциплины рассмотрена на кафедре "Вычислительная техника и автоматизированные системы управления".





Экспертизу Рабочей программы дисциплины провел(а):

к.т.н., доц. Рыбалко И. П., доцент. каф. "ПОВТ и АС", ДГТУ.





Рекомендуемое имя и тип файла документа:
1БФ_Теоретические о и и к т_Б_09.03.02_во_23_ВТиАСУ_п41828_и45317.doc


Наименование, цель и задача дисциплины

Дисциплина "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий".

Учебный план по Образовательной программе утвержден на заседании Ученого совета университета от 29.03.2019 № 10.

Целью дисциплины "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий" является подготовка в составе других дисциплин блока "Блок 1 - Дисциплины (модули)" Образовательной программы в соответствии с требованиями, установленными федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования для формирования у выпускника общепрофессиональных компетенций, способствующих решению профессиональных задач в соответствии с типом задач профессиональной деятельности, предусмотренным учебным планом и профильной направленностью "Программирование и интернет-технологии".

Для достижения цели поставлены задачи ведения дисциплины:

подготовка обучающегося по разработанной в университете Образовательной программе к успешной аттестации планируемых результатов освоения дисциплины;

подготовка обучающегося к освоению дисциплин "Алгоритмизация и программирование", "Информационная безопасность";

развитие социально-воспитательного компонента учебного процесса.


Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине, соотнесенных с планируемыми результатами освоения Образовательной программы

Планируемые результаты обучения по дисциплине Установленные ОП компетенции и индикаторы их достижения
ОПК-1 - Способен применять естественнонаучные и общеинженерные знания, методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования в профессиональной деятельности

Знает: - логику высказываний и предикатов; - элементы теории сложности; - основные положения теории графов; - основы теории вероятностей и математической статистики; - современные тенденции развития информатики и вычислительной техники, компьютерных технологий; основные понятия и элементы математической логики, дискретной математики, элементы теории алгоритмов, элементы теории множеств, алгебраические операции и структуры, элементы теории графов; теоретические основы информационных и компьютерных технологий, принципы построения и структура помехоустойчивых и криптостойких информационных систем

Умеет: - применять математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач; осуществлять математическую и информационную постановку задач по обработке информации, использовать алгоритмы обработки информации для различных приложений

Имеет навыки: - решать практические задачи, используя методы математической логики, теории графов и теории алгоритмов

Индикатор:
ОПК-1.1 - Знать: основы математики, физики,вычислительной техники и программирования

Знает: основные понятия и элементы математической логики, дискретной математики, элементы теории алгоритмов, элементы теории множеств, алгебраические операции и структуры, элементы теории графов; теоретические основы информационных и компьютерных технологий, принципы построения и структура помехоустойчивых и криптостойких информационных систем

Умеет: применять методы математического анализа и моделирования при разработке информационных систем

Имеет навыки: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; методами построения математической модели профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов

Индикатор:
ОПК-1.2 - Уметь: решать стандартные профессиональные задачи с применением естественнонаучных и общеинженерных знаний, методов математического анализа и моделирования

Знает: - логику высказываний и предикатов; - элементы теории сложности; - основные положения теории графов; - основы теории вероятностей и математической статистики; - современные тенденции развития информатики и вычислительной техники, компьютерных технологий; основные понятия и элементы математической логики, дискретной математики, элементы теории алгоритмов, элементы теории множеств, алгебраические операции и структуры, элементы теории графов; теоретические основы информационных и компьютерных технологий, принципы построения и структура помехоустойчивых и криптостойких информационных систем

Умеет: применять методы математического анализа и моделирования при разработке информационных систем

Имеет навыки: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; проводить сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по информационным и компьютерным технологиям

Индикатор:
ОПК-1.3 - Иметь навыки: теоретического и экспериментального исследования объектов профессиональной деятельности
ОПК-8 - Способен применять математические модели, методы и средства проектирования информационных и автоматизированных систем

Знает: основные понятия и элементы математической логики, дискретной математики, элементы теории алгоритмов, элементы теории множеств, алгебраические операции и структуры, элементы теории графов; теоретические основы информационных и компьютерных технологий, принципы построения и структура помехоустойчивых и криптостойких информационных систем

Умеет: - применять математические методы, физические законы и вычислительную технику для решения практических задач; применять методы математического анализа и моделирования при разработке информационных систем

Имеет навыки: использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования; проводить сбор, анализ научно-технической информации, отечественного и зарубежного опыта по информационным и компьютерным технологиям

Индикатор:
ОПК-8.1 - Знать: методологию и основные методы математического моделирования, классификацию и условия применения моделей, основные методы и средства проектирования информационных и автоматизированных систем, инструментальные средства моделирования и проектирования информационных и автоматизированных сиситем

Место дисциплины 1Б.Ф "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий" в структуре Образовательной программы

Дисциплина отнесена к Блоку 1Б Образовательной программы. Дисциплина входит в состав части, формируемой участниками образовательных отношений (Ф).

Требования к входным знаниям, умениям и компетенциям обучающегося, необходимым для изучения данной дисциплины, соответствуют требованиям по результатам освоения предшествующих дисциплин : "Информатика и программирование", "Математика".

Нормативный срок освоения Образовательной программы по очной форме обучения – 4 года. Наименование формы и срока обучения из базы данных РГУПС (вид обучения): 4 года очное бакалавриат.

Обозначение-аббревиатура учебных групп, для которых данная дисциплина актуальна: АИБ.

Дисциплина реализуется в 2, 3 семестрах.

Объем дисциплины в зачетных единицах с указанием количества академических часов, выделенных на контактную работу обучающихся с преподавателем (по видам учебных занятий) и на самостоятельную работу обучающихся

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Общая трудоемкость данной дисциплины 8 зачетных единиц (288 часов), в том числе контактная работа обучающегося с преподавателем (КРОП) 64 часа.

Виды учебной работы Всего часов КРОП, часов Число часов в семестре
2 3
Аудиторные занятия всего и в т.ч. 64 64 32 32
Лекции (Лек) 32 32 16 16
Лабораторные работы (Лаб)        
Практические, семинары (Пр) 32 32 16 16
         
Самостоятельная работа (СРС), всего и в т.ч. 179   103 76
Контрольная работа (К)        
Реферат (Р)        
Расчетно-графическая работа (РГР)        
Курсовая работа (КР)        
Курсовой проект (КП)        
Самоподготовка 179   103 76
Контроль, всего и в т.ч. 45   9 36
Экзамен (Экз) 36     36
Зачет (За) 9   9  
Общая трудоемкость, часы 288 64 144 144
Зачетные единицы (ЗЕТ) 8   4 4

Содержание дисциплины, структурированное по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий

Содержание дисциплины

Семестр № 2

1. Логика высказываний. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

1.1. Логические операции: 1) Элементарные высказывания 2) Логические операции и базисы 3) Булев базис.

1.2. Функции алгебры логики: 1) Многозначные логические функции 2) Бинарные логические функции 3) Нечеткие логические функции.

1.3. Формулы алгебры логики: 1) Равносильность формул 2) Дизъюнктивные формы 3) Конъюнктивные формы 4) Совершенные нормальные формы.

1.4. Минимизация булевых функций: 1) Метод неопределенных коэффициентов 2) Минимизация по картам Карно 3) Минимизация переключательных схем.

2. Логика предикатов. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

2.1. Алгебра предикатов: 1) Понятие предиката 2) Логические операции над предикатами 3) Кванторные операции.

2.2. Формулы логики предикатов: 1) Понятие формулы логики предикатов 2) Равносильность формул 3) Общезначимость и выполнимость формул.

3. Нечеткая логика. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

3.1. Нечеткие логические функции: 1) Нечеткие высказывания 2) Нечеткие функции 3) Нечеткие предикаты.

3.2. Нечеткие логические операции: 1) Отрицание нечетких высказываний 2) Конъюнкция нечетких высказываний 3) Дизъюнкция нечетких высказываний 4) Нечеткая импликация и нечеткий логический вывод (продукция).

4. Модальные логики. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

4.1. Модальная и темпоральная логики: 1) Модальные высказывания 2) Модальные связки 3) Темпоральные модальности.

5. Формальные теории и системы. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

5.1. Исчисление высказываний: 1) Формулы исчисления высказываний 2) Аксиомы исчисления высказываний.

5.2. Выводимость формул исчисления высказываний: 1) Выводимость из совокупности формул 2) Правила выводимости.

5.3. Формальные теории: 1) Аксиоматические формальные теории 2) Язык первого порядка 3) Доказательство в формальной теории 4) Модель формальной теории.

6. Элементы теории алгоритмов. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

6.1. Алгоритм как рекурсивная функция: 1) Разрешимость множеств 2) Перечислимость множеств 3) Примитивно-рекурсивные функции 4) Тезисы Черча.

6.2. Машина Тьюринга: 1) Архитектура машины Тьюринга 2) Программа для машины Тьюринга 3) Тезис Тьюринга.

6.3. Вычислительная сложность алгоритмов: 1) Неветвящиеся программы 2) Определение сложности алгоритма.

6.4. Эффективность алгоритмов: 1) Классы алгоритмов Р и NP 2) NP- полные задачи 3) Стратегия дублирования.

Семестр № 3

7. Элементы теории множеств. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

7.1. Теоретико-множественные операции: 1) Спецификации и диаграммы Венна 2) Дополнение, объединение и пересечение множеств 3) Разность и симметричекая разность множеств.

7.2. Свойства теоретико-множественных операций: 1) Закон двойного дополнения 2) Коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность 3) Законы де Моргана, для пустого и универсального множеств, для дополнений.

7.3. Нечеткие операции: 1) Нечеткие подмножества 2) Функция принадлежности 3) Дополнение, объединение, пересечение, разность, произведение, сумма.

7.4. Свойства нечетких операций: 1) Законы для операций дополнения, пересечения и объединения 2) Законы для суммы, произведения и дополнения 3) Метрики нечетких подмножеств.

8. Отношения на множествах. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

8.1. Бинарные отношения: 1) Булева матрица смежности 2) Операции с булевыми матрицами 3) Дополнение, объединение и перечесение.

8.2. Свойства бинарных отношений: 1) Рефлексивность, транзитивность, симметричность, антисимметричность 2) Отношение эквивалентности 3) Отношение порядка.

8.3. Нечеткие отношения: 1) Операции над нечеткими отношениями 2) Свойства нечетких отношений 3) Отношения нечеткого порядка и эквивалентности.

9. Функции и отображения. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

9.1. Классы функций и их свойства:: 1) Образы и прообразы 2) Композиция отображений 3) Сюрекция, инъекция, биекция.

9.2. Комбинаторные функции: 1) Размещения 2) Перестановка 3) Сочетания.

10. Алгебраические операции и структуры. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

10.1. Свойства операций: 1) Коммутативность, ассоциативность, дистрибутивность 2) Нейтральные, симметричные и регулярные элементы.

10.2. Фундаментальные алгебраические структуры: 1) Алгебры с одной бинарной операцией 2) Алгебры с двумя бинарными операциями 3) Матричная алгебра.

10.3. Конечные поля: 1) Операции в конечных полях 2) Дискретное преобразование Фурье-Галуа.

11. Элементы теории графов. (Компетенция/и ОПК-1, ОПК-8)

11.1. Основные понятия: 1) Ориентированный и неориентированный 2) Инцидентность, маршруты и пути, циклы и контуры, связность.

11.2. Матрицы графов: 1) Матрицы инциденций, смежности, достижимости 2) Матрицы контуров и сечений.

11.3. Графы и топология электронных схем: 1) Матрица инциденций и закона токов 2) Матрица контуров и закон напряжений 3) Матрица сечений и обобщенный закон токов.

11.4. Алгоритмы анализа схем с помощью графов: 1) Метод узловых потенциалов 2) Метод переменных состояний.


Отведенное количество часов по видам учебных занятий и работы

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Трудоемкость в часах по видам занятий
Лекции Практические занятия, семинары Лабораторные работы Самоподготовка
1 2 2   10
2 2 2   20
3 2 2   20
4 2 2   20
5 4 4   23
6 4 4   10
7 2 4   16
8 2 2   16
9 4 2   16
10 4 4   14
11 4 4   14
Итого 32 32   179
В т.ч. по интерактивным формам 32 32    

Лабораторный практикум

Не предусмотрено.


Практические занятия (семинары)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование (тематика) практических работ, семинаров Трудоемкость аудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Логические операции. Функции алгебры логики. Формулы алгебры логики. Минимизация булевых функций. 2
2 Алгебра предикатов. Формулы логики предикатов 2
3 Нечеткие логические функции. Нечеткие логические операции 2
4 Модальная и темпоральная логики. 2
5 Исчисление высказываний. Выводимость формул исчисления высказываний. Формальные теории 4
6 Алгоритм как рекурсивная функция. Машина Тьюринга. Вычислительная сложность алгоритмов. Эффективность алгоритмов 4
Семестр № 3
7 Теоретико-множественные операции. Свойства теоретико-множественных операций. Нечеткие операции. Свойства нечетких операций. 4
8 Бинарные отношения. Свойства бинарных отношений. Нечеткие отношения. 2
9 Классы функций и их свойства. Комбинаторные функции. 2
10 Свойства операций. Фундаментальные алгебраические структуры. Конечные поля. 4
11 Основные понятия. Матрицы графов. Графы и топология электронных схем. Алгоритмы анализа схем с помощью графов. 4

Самостоятельное изучение учебного материала (самоподготовка)

Вид обучения: 4 года очное бакалавриат

Номер раздела данной дисциплины Наименование тем, вопросов, вынесенных для самостоятельного изучения Трудоемкость внеаудиторной работы, часы
Семестр № 2
1 Совершенные нормальные формы в базисах Вебба и Шеффера и из минимизация 10
2 Применение логики предикатов для интерпретации теоретико-множественных операций 20
3 Продукционные системы нечеткого логического вывода 20
4 Темпоральные модальности 20
5 Построение теории натуральных чисел как формальной системы 23
6 Построение теории натуральных чисел как формальной системы 10
Семестр № 3
7 Мощности конечных и бесконечных множеств 16
8 Соответствия на множествах 16
9 Комбинаторные функции в теории вероятностей 16
10 Основная теорема о представлении конечных групп 14
11 Алгоритм нахождения кратчайшего пути на графах 14

Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации обучающихся по дисциплине

Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения Образовательной программы

Компетенция Указание (+) этапа формирования в процессе освоения ОП (семестр)
2 3
ОПК-1 + +
ОПК-8 + +

Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования

Компе-
тенция
Этап
формирования
ОП (семестр)
Показатель оценивания Критерий оценивания
ОПК-1 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
ОПК-8 2 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
3 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Описание шкал оценивания компетенций

Значение оценки Уровень освоения компетенции Шкала оценивания (для аттестационной ведомости, зачетной книжки, документа об образования) Шкала оценивания (процент верных при проведении тестирования)
Балльная оценка - "удовлетворительно". Пороговый Оценка «удовлетворительно» выставляется обучающемуся, который имеет знания только основного материала, но не усвоил его деталей, допускает неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 59%
Балльная оценка - "хорошо". Базовый Оценка «хорошо» выставляется обучающемуся, твердо знающему программный материал, грамотно и по существу его излагающему, который не допускает существенных неточностей в ответе, правильно применяет теоретические положения при решении практических работ и задач, владеет необходимыми навыками и приемами их выполнения. От 60% до 84%
Балльная оценка - "отлично". Высокий Оценка «отлично» выставляется обучающемуся, глубоко и прочно усвоившему программный материал, исчерпывающе, последовательно, грамотно и логически стройно его излагающему, в ответе которого тесно увязываются теория с практикой. При этом обучающийся не затрудняется с ответом при видоизменении задания, показывает знакомство с литературой, правильно обосновывает ответ, владеет разносторонними навыками и приемами практического выполнения практических работ. От 85% до 100%
Дуальная оценка - "зачтено". Пороговый, Базовый, Высокий Оценка «зачтено» выставляется обучающемуся, который имеет знания, умения и навыки, не ниже знания только основного материала, может не освоить его детали, допускать неточности, недостаточно правильные формулировки, нарушения последовательности изложения программного материала и испытывает трудности в выполнении практических навыков. От 40% до 100%
Балльная оценка - "неудовлетворительно", Дуальная оценка - "не зачтено". Не достигнут Оценка «неудовлетворительно, не зачтено» выставляется обучающемуся, который не знает значительной части программного материала, допускает ошибки, неуверенно выполняет или не выполняет практические работы. От 0% до 39%

Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы

Типовые контрольные задания

Курсовые проекты (работы)

не предусмотрено;

- программная реализация аддитивной операции в простых полях;;

- программная реализация мультипликативной операции в простых полях;;

- программная реализация перехода от целочисленного представления элементов поля расширения GF(2m) к полиномиальному;;

- алгоритм перехода от полиномиального представления элементов поля GF(2m) к целочисленному;;

- программная реализация таблицы Кэли для мультипликативной операции в поле расширения GF(2m);;

- программная реализация таблицы Кэли для аддитивной операции в поле расширения GF(2m);;

- программная реализация операции деления в поле расширения GF(2m);;

- формирование матрицы дискретного преобразования Фурье в конечном поле GF(2m);;

- быстрый алгоритм для дискретного преобразования Фурье в конечном поле GF(2m);;

- алгоритм кодирования для циклических помехоустойчивых кодов;;

- алгоритм декодирования для циклических помехоустойчивых кодов;;

- алгоритм кодирования для БЧХ-кодов;;

- алгоритм декодирования для БЧХ-кодов;;

- алгоритм кодирования для кодов Рида-Соломона;;

- алгоритм декодирования для кодов Рида-Соломона.


Контрольные работы, расчетно-графические работы, рефераты

контрольная работа в 1 семестре;

минимизировать функцию в базисе Вебба;

минимизировать не полностью определенную функцию;

минимизировать систему функций алгебры логики;

упростить переключательную схему;

проверить равносильность переключательных схем;

разработать логические модели комбинационных схем;

разработать алгоритм программной реализации функции алгебры логики;

осуществить поразрядную логическую обработку логических данных средствами MATLAB;

запрограммировать операцию сложения на машине Тьюринга;

построить быстрый алгоритм дискретного преобразования Фурье по стратегии дублирования;

контрольная работа в 2 семестре;

доказательство теоретико-множественных тождеств;

определение свойств отношений и их композиций;

элементы комбинаторики для конечных отображений;

продукционные системы для нечетких множеств;

алгоритм и программа генерации элементов конечного поля;

реализация операций в конечных полях;

алгоритм и программа формирования матрицы дискретного преобразования Фурье-Галуа;

быстрый алгоритм для дискретного преобразования Фурье-Галуа;

описание топологии электронных схем с помощью графовых матриц;

алгоритмы формирования матриц инциденций, контуров и сечений.


Перечни сопоставленных с ожидаемыми результатами освоения дисциплины вопросов (задач):

Зачет. Семестр № 2

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Логические операции и их свойства.
2) Формулы алгебры логики. Равносильность формул.
3) Функции алгебры логики.
4) Совершенные нормальные формы.
5) Минимальные формы.
6) Классы логических функций. Полнота и замкнутость.
7) Логические и кванторные операции над предикатами.
8) Свойства алгебры предикатов.
9) Равносильные формулы логики предикатов.
10) Общезначимость и выполнимость формул логики предикатов.
11) Нечеткие высказывания и их предикаты.
12) Нечеткие логические операции и их свойства.
13) Модальность и модальные связки.
14) Темпоральные модальности.
15) Формулы исчисления высказываний.
16) Аксиомы исчисления высказываний.
17) Правила и законы исчисления высказываний.
18) Аксиоматические формальные теории.
19) Язык формальной теории.
20) Модель формальной теории.
21) Аксиомы и правила логического вывода.
22) Интуитивное определение алгоритма.
23) Схема алгоритма.
24) Разрешимость и перчислимость.
25) Операторы суперпозиции , подстановки, примитивной рекурсии и минимизации.
26) Примитивно рекурсивные, частично рекурсивные и общерекурсивные функции
27) Тезисы Черча о вычислимости и неразрешимости..
28) Архитектура машины Тьюринга.
29) Программирование на ассемблере машины Тьюринка.
30) Вычислительная сложность алгоритма.
31) Эффективность алгоритма.
32) Классы алгоритмов P и NP.
33) NP – полные задачи.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) программировать алгоритмы получения совершенных нормальных форм (СДНФ, СКНФ).
2) Программировать алгоритмы минимизации логических функций.
3) Использовать логику предикатов для построения алгебры теории множеств.
4) Разрабатывать схемы алгоритмов.
5) Программировать на ассемблере машины Тьюринга логические и арифметические операции.
6) Определять асимптотическую вычислительную сложность алгоритма.
7) Использовать основные приемы повышения эффективности алгоритма.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Минимизацией переключательных логических схем.
2) Минимизацией комбинационных логических схем.
3) Продукционными системами логического вывода.
4) Ассемблером машины Тьюринга.
5) Стратегией дублирования для повышения эффективности алгоритмов.

Экзамен. Семестр № 3

Вопросы для оценки результата освоения "Знать":

1) Диаграммы Венна.
2) Теоретико-множественные операции и их свойства.
3) Нечетные подмножества и нечетные операции.
4) Метрики нечетких подмножеств.
5) Матрица смежности для отношений.
6) Алгебра отношений.
7) Композиция отношений и ее матрица.
8) Свойства бинарных отношений.
9) Отношение эквивалентности и классы эквивалентности.
10) Отношение порядка.
11) Нечеткие отношения и их свойства.
12) Функции, отображения и их свойства.
13) Сюръекции, инъекции и биекции.
14) Обратимость функций.
15) Основные комбинаторные функции и их свойства.
16) Свойства алгебраических операций.
17) Фундаментальные алгебры с одной бинарной операцией (полугруппы, моноиды, группы).
18) Фундаментальные алгебры с двумя бинарными операциями (кольца, поля).
19) Конечные поля и их применения.
20) Дискретное преобразование Фурье-Галуа.
21) Ориентированные и неориентированные графы.
22) Смежность и непосредственная достижимость.
23) Инцидентность и степень вершины.
24) Маршруты, цепи и пути.
25) Циклы и контуры.
26) Подграфы, связность, планарность.
27) Матрица инциденций графа.
28) Матрица смежности вершин.
29) Матрица достижимости
30) Матрица контуров.
31) Матрица сечений.
32) Матрица инциденции графа электрической схемы и закон токов Кирхгофа.
33) Матрица контуров схемы и закон напряжений Кирхгофа.
34) Матрица сечений схемы и обобщенный закон токов.

Вопросы для оценки результата освоения "Уметь":

1) Использовать диаграммы Венна.
2) Доказывать теоретико-множественные тождества.
3) Использовать функции принадлежности для нечетких подмножеств.
4) Доказывать нечеткие тождества.
5) Использовать матричные представления для отношений на множествах.
6) Вычислять значения комбинаторных функций.
7) Использовать матричные и полиномиальные операции.
8) Производить операции в конечных полях.
9) Использовать алгоритмы генерации полиномиальных элементов конечных полей.
10) Определять элементы матрицы дискретного преобразования Фурье-Галуа.
11) Использовать матричные представления графов.
12) Построить топологическую схему для электронной цепи.
13) Связать топологические схемы с законами Кирхгофа.
14) Преобразовать топологические матрицы.

Вопросы для оценки результата освоения "Иметь навыки":

1) Приемами доказательств для обычных и нечетких теоретико-множественных тождеств.

2) Навыками нечеткого логического вывода и сведениями о продукционных системах.

3) Сведениями о языках нечеткого программирования.

4) Сведениями о пакетах прикладных программ для реализации операций в конечных полях, и их использовании для помехоустойчивых кодов и блоковых шифров.

5) Приемами топологического описания электронных схем.

Сведениями об автоматизированном проектировании электронных схем,.

описываемых с помощью графов.


Методические материалы, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций

№ п/п Библиографическое описание
1 Методические указания, определяющие процедуру оценивания знаний, умений, навыков, характеризующих этапы формирования компетенций. Ресурс ЦМКО РГУПС.
2 Самсонов Б.Б. Математическая логика и теория алгоритмов. Тестовые задания : учеб. пособие для специальностей 230101 и 23201/ Б.Б. Самсонов, А.И. Филоненков; РГУПС. -Ростов н/Д, 2008. -109 с.:a-табл. 100 экз.
3 Методические рекомендации по составлению и апробации фондов оценочных средств (КИМ, КОС) по дисциплинам направлений подготовки (специальностей) высшего образования [Текст, Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие / М. С. Тимофеева, Д. В. Глазунов, А. В. Симонцева [и др.] ; ФГБОУ ВПО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2015. - 86 с.

Для каждого результата обучения по дисциплине определены

Показатели и критерии оценивания сформированности компетенций на различных этапах их формирования

Резуль-
тат
обуче-
ния
Компе-
тенция
Этап
формиро-вания в
процессе
освоения
ОП
(семестр)
Этапы
формирования
компетенции
при изучении
дисциплины
(раздел
дисциплины)
Показатель
сформиро-
ванности
компетенции
Критерий
оценивания
  ОПК-1 2 1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
3 7, 8, 9, 10, 11 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 8, 9, 10, 11 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
  ОПК-8 2 1, 2, 3, 4, 5, 6 Дуальная оценка на зачете - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
1, 2, 3, 4, 5, 6 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.
3 7, 8, 9, 10, 11 Балльная оценка на экзамене - полнота усвоения материала,
- качество изложения материала,
- правильность выполнения заданий,
- аргументированность решений.
7, 8, 9, 10, 11 Выполненное практическое задание - правильность выполнения заданий.

Шкалы и процедуры оценивания

Значение оценки Уровень
освоения
компетенции
Шкала оценивания
(для аттестационной
ведомости, зачетной
книжки, документа
об образовании)
Процедура оценивания
Балльная оценка -
"отлично",
"хорошо",
"удовлетворительно".
Дуальная оценка -
"зачтено".
Пороговый, Базовый, Высокий В соответствии со шкалой оценивания в разделе РПД "Описание шкал оценивания компетенций" Экзамен (письменно-устный).
Зачет (письменно-устный).
Выполнение практического задания в аудитории.
Балльная оценка -
"неудовлетворительно".
Дуальная оценка -
"не зачтено".
Не достигнут

Перечень учебной литературы для освоения дисциплины

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Голубенко Е.В., Теоретические основы информационных и компьютерных технологий. учебное пособие. ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2019. ЭБС РГУПС
2 Судоплатов, С. В. Математическая логика и теория алгоритмов : учебник и практикум для академического бакалавриата / С. В. Судоплатов, Е. В. Овчинникова. — 5-е изд., стер. — М. : Издательство Юрайт, 2018. — 255 с. ЭБС Юрайт
3 Журнал «Автоматика, связь, информатика» ЭБ public.ru
4 Данилова Л.В. Дискретная математика : учеб. пособие/ Л.В. Данилова, Н.В. Данилова, Т.В. Клодина; РГУПС. -Ростов н/Д, 2010. -69 с. ЭБС РГУПС
5 Судоплатов, С. В. Дискретная математика : учебник и практикум для академического бакалавриата / С. В. Судоплатов, Е. В. Овчинникова. — 5-е изд., испр. и доп. — М. : Издательство Юрайт, 2018. — 279 с. — (Серия : Университеты России). — ISBN 978-5-534-00871-5. ЭБС Юрайт
6 Чубейко, С. В. Теоретические основы информатики. Практикум [Текст] : учеб. пособие / С. В. Чубейко, Е. В. Климанская, А. Н. Цуриков ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2016. - 86 с. ЭБС РГУПС

Перечень учебно-методического обеспечения

№ п/п Библиографическое описание Ресурс
1 Осипова Н.Р. Учебно-наглядное пособие - тематические иллюстрации по дисциплине "Теоретические основы информационных и компьютерных технологий". РГУПС. - Ростов н/Д, 2019. ЭИОС РГУПС
2 Кручинина Е.В. Дискретная математика : учеб.-метод. пособие, Ч. 1 : Элементы математической логики/ Е. В. Кручинина, Е. Б. Фомичева; ФГБОУ ВПО РГУПС. -Ростов н/Д, 2013. -20 с. ЭБС РГУПС
3 Самсонов Б.Б. Дискретная математика, тесты, упражнения и задачи: учеб. пособие / Б.Б. Самсонов, А.И. Филоненков .-2008.-272с. ЭБС РГУПС
4 Самсонов Б.Б. Алгоритмы цифровой обработки данных в конечных полях(коды и шифры): монография/Б.Б. Самсонов, А.И. Филоненков.-2009.-193с. ЭБС РГУПС
5 Доманский, В. В. Информационная безопасность и защита информации [Текст] : практикум / В. В. Доманский, А. В. Чернов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2016. - 43 с. ЭБС РГУПС
6 Теоретические основы информационных и компьютерных технологий [Электронный ресурс] : Учеб.-метод. пособие для практ. занятий / Б.Б. Самсонов, Е.В. Голубенко. ФГБОУ ВО РГУПС: - Ростов н/Д : [б. и.], 2017.- 268 с. ЭБС РГУПС
7 Голубенко, Е.В. Теоретические основы информационных и компьютерных технологий [Электронный ресурс] : учеб.-метод. пособие для курсовой работы / Е.В. Голубенко. ФГБОУ ВО РГУПС: - Ростов н/Д : [б. и.], 2017.- 32 с. ЭБС РГУПС
8 Самсонов Б.Б. Дискретная математика: учеб. пособие / Б.Б. Самсонов, А.И. Филоненков .-2006.-107с. ЭБС РГУПС
9 Балашов С.К. Дискретная математика : учеб.-метод. пособие/ С.К. Балашов, О.Л. Наумов; РГУПС. -Ростов н/Д, 2010. -43 с.:a-рис. 146 экз. ЭБС РГУПС
10 Доманский, В. В. Информационная безопасность и защита информации [Текст] : практикум / В. В. Доманский, А. В. Чернов ; ФГБОУ ВО РГУПС. - Ростов н/Д : [б. и.], 2016. - 43 с. ЭБС РГУПС

Электронные образовательные ресурсы в сети "Интернет"

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://rgups.ru/. Ресурс ЭИОС РГУПС
2 http://www.iprbookshop.ru/. Электронно-библиотечная система "IPRBooks"
3 https://www.biblio-online.ru/. Электронно-библиотечная система "Юрайт"
4 http://www.umczdt.ru/. Электронная библиотека "УМЦ ЖДТ"
5 http://jirbis2.rgups.ru/jirbis2/. Электронно-библиотечная система РГУПС
6 https://rgups.public.ru/. Электронная библиотека "public.ru"

Профессиональные базы данных и информационно-справочные системы

№ п/п Адрес в Интернете, наименование
1 http://www.glossary.ru/. Глоссарий.ру (служба тематических толковых словарей)
2 http://www.consultant.ru/. КонсультантПлюс

Лицензионное и свободно распространяемое программное обеспечение

№ п/п Наименование Произ-
во
1 Операционная система ОС Microsoft Windows. Офисное программное обеспечение Microsoft Office. Общесистемное ПО Acrobat Reader. И
2 MS Office (прикладное программное обеспечение общего назначения, лицензионное) И

О - программное обеспечение отечественного производства

И - импортное программное обеспечение


Описание материально-технической базы, необходимой для осуществления образовательного процесса по дисциплине

Помещения(аудитории):

учебные аудитории для проведения учебных занятий;

помещения для самостоятельной работы.

Для изучения настоящей дисциплины в зависимости от видов занятий используется:

Учебная мебель;

Технические средства обучения (включая стационарный либо переносной набор демонстрационного оборудования).

Самостоятельная работа обучающихся обеспечивается компьютерной техникой с возможностью подключения к сети "Интернет" и ЭИОС.


"____" _________________20___г.


Код РПД: 45317.