Реферат: Направление: Информатика и вычислительная техника (552800)

АННОТАЦИИ ПРОГРАММ ВСЕХ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН УЧЕБНОГО ПЛАНА подготовки инженеров и магистров


Направление: Информатика и вычислительная техника (552800).

Специальность: Вычислительные машины, комплексы, системы и сети (220100).

Специализация: Вычислительно-измерительные системы (220105).


Академические степени выпускников: Срок обучения:

Бакалавр техники и технологии 4 года

Инженер 5,5 лет

Магистр техники и технологии 6 лет


1. Иностранный язык.


Практические занятия (170 час.) - 1, 2, 3 семестры.


Грамматический минимум для чтения. Структура простого предложения. Формальные признаки подлежащего и сказуемого. Структуры сложно-сочиненного и сложно-подчиненного предложения. предложения.

Грамматика для устного общения. Коммуникативное назначение высказываний: запрос информации, переспрос, запрос дополнительной информации, запрос оценочной информации, запрос объяснения и соответствующий ответы.

Средства оформления высказываний в простом предложении. Средства оформления высказываний в сложно-сочиненном предложении.

Лексический минимум: строевые слова, сложные существительные, прилагательные, наречия и другие части речи, словосочетания стандартных реплик, клише, фразеологические обороты, типичные для устной речи.

Устная речь. Тематика ситуаций общения: знакомство, семья, учеба, круг интересов, ориентация на местности: как пройти, проехать,где находится и др.

Коммуникативные намерения: согласие, несогласие, формы вежливости, приветствия. Коммуникативное назначение высказываний: сообщение, описание, аргументация, утверждение, выражение сомнения, опровержение, отрицание, сожаление, совет, рекомендации.

Устная речь. Тематика ситуаций общения: ФРГ, специальность.

Грамматический минимум. Дифференциальные признаки грамматических форм и конструкций, характерных для данного конкретного подъязыка. Лексический минимум. Способы словообразования, термины, характерные для научно-технической литературы. Совершенствование навыков изучающего, ознакомительного и просмотрового чтения на основе общенаучных текстов по профилю вузов, а также используя общественно политические тексты.


^ 2. Основы гуманитарных знаний.


Лекции (34 часа) - 1,2 семестр.

Практические занятия (51 час) - 1, 2 семестры.


Глобальные проблемы современности и задачи гуманизации общества Глобальные проблемы человечества и их гуманистическая оценка. Технологическая стадия НТР: коренное изменение статуса науки и инженерно-конструкторской деятельности. Задачи максимального использования интеллектуального потенциала и творческой активности личности.

Гуманизация общества как объективная потребность. Проблема человека и цивилизации в свете гуманитарного знания.

Человек и познание. Исторические пути и многообразие человеческого познания.Человек и общество. Философско-мировоззренческие,этические и психологические аспекты взаимодействия человека и машины.

Технический прогресс и политика. Место и роль политики в решении глобальных проблем современности.

Технический прогресс как историко-культурологическая проблема. Философские, религиозно-этические, эстетические идеи гуманистов прошлого и настоящего и их место в духовном развитии общества.

Человек в исторических типах цивилизаций Понятие цивилизации в мировой мысли. Типология цивилизаций. Исторические корни формирования различных цивилизаций. Проблема человека в истории цивилизаций.

Научное, техническое, философское и художественное наследие античного мира. Гармония как принцип античности. Шедевры слияния инженерного и художественного творчества и исторические портреты их творцов.

Место и роль политики в становлении человеческой цивилизации. "Картина мира" средневекового человека. Христианская концепция человека и этические категории. Личность, государство и церковь. Теология и философия. Универсализм средневекового знания.

Гуманизм и гуманисты. Ренессансный идеал всесторонне развитой личности. Титаны Возрождения. Гармония научного , технического и художественного творчества. Война и прогресс военной техники как нравственная проблема гуманистов и внутренний конфликт творческой личности. Политическая теория и практика эпохи Возрождения. Новое время. Человек - предмет научного, философского и художественного исследования. Социально-политические идеи эпохи. Культ разума и прогресс науки и техники.

Просветители. Промышленный переворот и социальные революции. Человек в ракурсе современной цивилизации. Мировые войны, социальные катаклизмы и экологические катастрофы. Позитивные и негативные последствия НТР. Процесс "одухотворения" техники, гуманизации научно-технического прогресса. Задачи ликвидации социальных антагонизмов. Место и роль демократии, правового государства в становлении современной цивилизации. Примат общечеловеческих ценностей.

Россия в истории цивилизации. Россия и Европа: сравнительный анализ цивилизаций. Россия и Азия: общее и особенное в развитии цивилизаций. Россия в современном мире.

Проблема судьбы России. Национальные черты русского характера. У истоков русского патриотизма. Религия в истории России. Особенности русской религиозности.Критика западного рационализма. Россия и власть. Отношение к власти. Реформы и революции в истории России: противоречивость результатов и оценок. Русская интеллигенция и ее роль в духовной жизни России. Интеллигенция и революция. Наука, техника и культура в истории России. Место литературы в развитии самосознания русского народа.

Судьбы человечества на пороге ХХI столетия. Проблемы духовного возрождения современного общества и человека. Формирование национального и исторического самосознания. Темы гибели бездуховной цивилизации в философских и художественных произведениях ХХ в. Пути решения глобальных проблем перспективы развития человеческой цивилизации.

3. История.


Лекции (34 часа) - 3 семестр.

Практические занятия (34 часа) - 3 семестр.


Гуманистическая роль и познавательное значение истории. Россия в мировом историческом процессе. Современные школы исторической науки и их подход к изучению истории.

Народы Евразии в 1 тысячелетии. Происхождение "славяноруссов". Возникновение государства "Киевская Русь" и роль варягов. Византия и Русь. Крещение Руси. Международные связи Древнерусского государства. Собирание русских земель и колонизация национальных окраин.

Русские земли под властью золотоордынцев и литовских князей.Татаро-монгольское иго и система ханской власти на Руси. Особенности образования властных и сословных структур Московской Руси. Русский тип феодализма. Иван IV Грозный и становление царского самодержавия. "Смутное время". Воцарение династии Романовых. Церковный раскол и его последствия.

Просвещенный абсолютизм и русское общество в ХVIII веке. Петр Первый и рождение империи. Политические и культурные контакты с Западом. Император и императрицы из династии Романовых, их сподвижники и противники.

Россия в ХIХ веке. Россия и Великая французская революция. Александр I и его сподвижники. Появление либерализма как государственной политики. Царствование Николая I и крах реформаторских идей. " Православие, самодержавие, народность"- официальная идеология в действии. Западничество и славянофильство: спор о роли России в мировой истории.

Александр П - царь-реформатор и его единомышленники. Реформы 60-70 гг. и поиск моделей организаций общества. Александр Ш. Период контрреформ и программа обеспечения незыблемости самодержавия. Колониальная политика самодержавия на Востоке в XIX в. Россия и зарубежные славянские народы: общность исторических судеб. Панславизм как официальная идеология России.

Россия на рубеже XIX-XX вв.: поиск путей модернизации и укрепления самодержавной власти. Политические партии Росии и их деятельность в условиях I российской революции. Национально-осовободительное движение на окраинах Российской империи.I мировая война. Февраль 1917 г. и крах самодержавия.

Россия 1917г.: выбор исторического пути. Будущее России в программах ведущих политических сил. Керенский - Корнилов - Ленин: возможные альтернативы развития. Октябрьский переворот и его вожди: от исторических мифов к исторический правде. Проблема политической власти: республика советов или парламентская республика. Гражданская война: красное и белое движение. Причины народной трагедии.

Противостояние двух систем. Проблемы войны и мира в истории советского государства.Концепция мировой пролетарской революции и международные приоритеты большевистского правительства. Теория и практика советской внешней политики в 20-е годы. Весна 1921 г.: поиск путей создания нового общества. Образование СССР: рождение империи советского типа.

Борьба за политическое лидерство в 20-30-е гг.: победа Сталина и его сторонников. Реализация триады: индустриализация, коллективизация, культурная реаволюция. Тоталитарные системы в Германии и в СССР.

Установление фашистской диктатуры в Германии. Концепция коллективной безопасности в Европе и роль СССР в ее реализации. "Мюнхенский договор" 1938 г. и его международные последствия. Советско-германские договоры 1939 г. Вторая мировая война и Великая Отечественная война. Антигитлеровская коалиция и фашистско-милитаристский блок в годы войны.

Мировое сообщество в послевоенный период: борьба сверхдержав за мировое лидерство. Создание ядерного оружия - новый фактор международной политики.

Коммунистическое строительство в СССР - несостоятельность заманчивой утопии. Смена курса: неосталинизм в истории и общественно-политической практике. Концепция "развитого социализма" и брежневский застой. Диссидентство как форма политической оппозии.

Результаты экономического соревнования 2-х систем в условиях НТР. Российская эмиграция и ее вклад в развитие мировой культуры. Нарастание кризисных явлений в партии, обществе, экуономике. Альтернативы дальнего развития России и стран Ближнего Зарубежья. Революция и эволюция. Борьба двух альтернатив в истории России.


4. Философия.


Лекции (34 часа) - 3 семестр.

Практические занятия (34 часа) - 3 семестр.


Мировоззрение и философия. Мифология. Философия и религия. Философия в системе культуры. Функции философии и природа философских проблем.

Человек в идеологии и культуте Древнего Востока. Индийская и китайская философия. Античная философия.

Философия Средневековья. Природа и человек как творение Бога. Проблема души и тела, разума и воли в учениях католических философов. Пять доказательств бытия Бога. Мистические учения. Философия эпохи Возрождения. Гелиоцентизм.Философия Нового Времени.

Немецкая классическая философия. И.Кант о проблемах научного знания. Истина, вера, ценность. Г.Гегель об абстрактном мышлении. Рационализм и иррационализм. А. Шопенгауэр о "воли к жизни". Воля к власти и этические принципы Ф.Ницше. Истоки экзистенциализма.

Марксистская философская традиция. Истоки марксизма. Проблема отчуждения, частной собственности и государства. Основной вопрос философии. Бытие,материя, сознание. Практика и познание в марксизме. Диалектика и материалистическое понимание истории. Коммунизм, социализм, утопизм. Основные противоречия марксизма. Классический, ленинский, советский,западный варианты марксизма. Неомарксистские и постмарксистские концепции.

Формирование отечественной философской мысли. Духовное самоопределение Древней Руси. Взгляды сторонников старообрядчества. Взгляды отечественных философов XVIII - XIX веков. Русский народ и социализм. Русский духовный ренессанс конца XIX - начала XX вв. Философия русского зарубежья.

Генезис и природа русского коммунизма.Идейная сущность, теоретические основы и социальная почва народничества. Общинные начала и социализм. Основы идеологии русского социализма. Диалектический и исторический материализм в России.

Проблемы современности в философии ХХ века. Информационное общество. Пределы экономического роста.


5. Политология.


Лекции (17 часов) - 6 семестр.

Практические занятия (17 часов) - 6 семестр.


Политология как наука в современном мире. Политика и политический процесс. Основные понятия науки о политике. Место политологии в создании современных политических технологий. История развития политической мысли. Основные направления современной политологии.

Политическая власть. Соотношение политической и экономической власти в различных общественных системах. Принцип разделения власти и политического плюрализма. Разделение и взаимосвязь законодательной, исполнительной и судебной властей. Легальность и легитимность власти.

Политические элиты и политическое лидерство. Политическая элита как механизм распределения власти и ресурсов в обществе. Особенности теневых структур политической элиты. Эффективность функционирования политической системы.

Правовое государство и гражданское общество. Политические партии.Политический режим. Социальные предпосылки тоталитаризма. Идеология и разновидности тоталитаризма. Особенности авторитарных политических систем. Формы демократии и их основные черты. Социальные условия эффективности демократической власти. Достоинство и недостатки современных демократических систем.

Специфика внутриполитических и внешнеполитических процессов. Международная политика. Содержание и структура политической деятельности. Стихийное и сознательное в политической деятельности. Государственное управление. Кризисы политического развития и их преодоление.

Личность в политических отношениях и процессах. Концепция прав человека: история и современность. Важнейшие права и свободы личности.

Структура и уровни политического сознания. Влияние средств массовой информации на политический процесс.


6. Культурология.


Лекции (17 часов) - 6 семестр.

Практические занятия (17 часов) - 6 семестр.


Культура и образование. Значение культурологии в процессе гуманизации систем образования и культуры.в России.

Высшее техническое образование в системе воспроизводства культуры. Особенности формирования и развития культурного потенциала студентов в системе высшего инженерного образования. История МЭИ. Видные ученые института: значение их творческой деятельности в истории науки и техники. Понятия общей и профессиональной культуры инженера.

Культурология: история и современность. Предмет культурологии - изучение сущности, основных функций культуры и закономерностей ее развития. Проблема метода в понимании культуры. Основные разделы культурологии. Место культурологии в системе гуманитарных наук.

Этапы развития культурологии. Теоретические исследования в области культуры в западноевропейской мысли XII-XIXвв.

Аналитический обзор основных концепций культуры XX вв. Проблемы кризиса культуры. Эволюционизм в культурологии. Структурно-функциональный подход в культурологии. Игровая концепция культуры. Проблемы отечественной культурологии.

Культурно-историческая ситуация в послереволюционной России. Революция и интеллигенция. Концепция "пролетарской культуры". Ленинская концепция социалистической культуры. Современное состояние исследований в области теоретических проблем культуры.

Культура и природа. Культура и человек. Культура и общество. Наука и техника в контексте культуры. Проблема ценностей в культуре. Понятие "цивилизации". Различные истолкования культуры и цивилизации. Позитивистское учение о цивилизации. Диалектика единства и многообразия культур.

Закономерности функционирования и развития культуры. Преемственность в развитии человеческой культуры. Диалог культур.

Человек - творец и творение культуры. Эволюция представлений о человеке в различных типах культур.

Наука, техника и культура:проблема их взаимосвязи. Экология культуры. Будущее человека и человек будущего. Проблема будущего земной цивилизации в контексте проблем ХХ века.


7. Правоведение.


Лекции (17 часов) - 8 семестр

Практические занятия (17 часов) - 8 семестр.


Основные понятия и категории права. Государство и право в политической системе демократического общества. Система права Российской Федерации и систематизация законодательства. Правовые отношения, правомерное поведение, правонарушения и юридическая ответственность. Демократия и законность, основные права, свободы и обязанности человека и гражданина.

Правовые основы управления хозяйственной деятельностью.Правовые основы функционирования органов государственного управления хозяйством и социальными процессами в обществе. Правовые основы управления и самоуправления предприятий (объединений).

Основы гражданского права и хозяйственного законодательства Российской Федерации. Общие положения гражданского права. Право собственности. Правовые основы предпринимательской деятельности. Обязательственное право. Правовое регулирование научно-технического прогресса.

Основы семейного права. Основные положения законодательства о браке. Основные положения законодательства о семье.

Основы трудового права. Понятие, принципы и источники трудового права Российской Федерации. Трудовой договор. Рабочее время и время отдыха. Заработная плата; Гарантии и компенсации. Дисциплина труда: материальная ответственность работников. Правовые основы охраны труда. Порядок рассмотре6ния трудовых споров.

Ответственность по административному и уголовному законодательству Российской Федерации. Охрана правопорядка.


^ 8, 10-1. Экономика и бизнес.


Лекции (102 часа) - 5, 6, 7, 8, 9, 10 семестры.

Практические занятия (102 часа) - 5, 6, 7, 8, 9, 10 семестры.


Основы рыночной экономики. Экономическая теория: предмет и метод. Потребности и ограниченность ресурсов. Экономическая эффективность. Типы экономических систем.

Формы собственности, законодательство о собственности. Законы спроса и предложения. Основные типы рыночных структур, преимущества и недостатки рыночного механизма. Экономические функции государства. Антимонопольное законодательство и регулирование. Измерение объема национального производства. Национальный доход.

Рынок материальных ресурсов. Товарные биржи. Рынок рабочей силы. Рынок капиталов. Виды ценных бумаг. Фондовые биржи. Инвестиции.

Деньги и банковское дело. Кредитно-денежная политика. Банковские операции. Налоговая политика. Государственный бюджет. Бюджетный дефицит и государственный долг. Инфляция и ее измерение.

Организация предпринимательской деятельности. Виды предприятий. Учреждение предприятий, учредительские документы. Производственная структура и органы управления предприятием. Менеджмент и маркетинг на предприятии.

Основные области деятельности предприятия: исследование рынков, организация производства, научно-техническое развитие, сбыт, управление персоналом и т.д.

Имущество предприятия. Основные средства, их оценка, эффективность использования. Трудовые ресурсы предприятия. Производительность труда. Организация оплаты труда. Эффективность использования трудовых ресурсов.

Образование и использование прибыли предприятия. Издержки производства, пути их снижения. Баланс предприятия. Экономические показатели хозяйственной деятельности предприятия. Банкротство предприятия и его ликвидация.


^ 11-1. Высшая математика 1.


Лекции (102 часа) - 1, 2, 3 семестры.

Практические занятия (102 часа) - 1, 2, 3 семестры.


Первый семестр.


Действительные числа. Числовые последовательности и их пределы. Свойства пределов. Понятие функции, Способы задания функции. Свойства функций, имеющих предел.

Сравнение бесконечно малых и бесконечно больших функций. Непрерывность функции в точке. Свойства непрерывных функций. Непрерывность сложной и обратной функции. Функции, непрерывные на отрезке. Дифференцируемость функции. Дифференциал и производная функции, их геометрический смысл.

Производная суммы, произведения и частного. Производные сложной, обратной функции и функции, заданной параметрически. Производные и дифференциалы высших порядков. Локальные и глобальные экстремумы функции. Необходимые и достаточные условия существования экстремума. Общая схема исследования графика функции.

Определенный интеграл, необходимое условие интегрируемости функции. Свойства определенного интеграла. Формула Ньютона-Лейбница. Определенный интеграл с переменным верхним пределом, непрерывность и дифференцируемость интеграла по верхнему пределу. Замена переменных и интегрирование по частям в определенном интеграле.


Второй семестр.


Понятие числового ряда, его сходимость. Критерий Коши и необходимое условие сходимости числового ряда. Абсолютная и условная сходимость. Сходимость знакочередующегося ряда.

Функциональные ряды, область сходимости, равномерная сходимость.

Степенные ряды. Непрерывность, дифференцируемость и интегрируемость суммы степенного ряда. Ряд Тейлора, достаточные условия сходимости. Представление элементарных функций рядами Тейлора.

Ряд Фурье. Тригонометрическая и комплексная форма. Формулы Эйлера-Фурье. Достаточное условие равномерной сходимости ряда Фурье, теорема Дирихле. Ряды Фурье для ортогональных систем функций.

Несобственные интегралы. Абсолютная и условная сходимость. признаки Абеля и Дирихле. Интеграл в смысле главного значения.

Интегралы, зависящие от параметра. Теоремы о непрерывности, дифференцируемости и интегрируемости по параметру.

Двойные и тройные интегралы и их свойства. Криволинейные интегралы 1-го и 2-го рода и их вычисление.


Третий семестр.


Комплексная плоскость. Функции комплексного переменного, непрерывность и дифференцируемость. Условия Коши-Римана. Элементарные функции. Интеграл от функции комплексного переменного. Теорема Коши.

Ряды функций комплексного переменного. Теорема Вейерштрасса. Степенные ряды, формула Коши-Адамара. Разложение аналитической функции в ряд Тейлора. Ряды Лорана. Изолированные особые точки. Классификация особых точек. Вычеты, применение теоремы о вычетах для вычисления интегралов. Лемма Жордана.

Дифференциальные уравнения первого порядка. Дифференциальные уравнения высших порядков, методы понижения порядка уравнения. Задача Коши для дифференциальных уравнений. Численные методы решения Коши. Методы Рунге-Кутта и Адамса. Оценка погрешностей.

Уравнения, пространство решений, фундаментальная система решений. Структура решения линейных неоднородных уравнений. Метод вариации постоянных Линейные уравнения с постоянными коэффициентами. Преобразование Лапласа и его свойства. Фундаментальная система решений линейных однородных уравнений с постоянными коэффициентами.


^ 11-2. Высшая математика 2.


Лекции (68 часов) - 1,2 семестры.

Практические занятия (68 часов) - 1,2 семестры.


Первый семестр.


Трехмерное векторное пространство, базис, координаты. Скалярное, векторное и смешанное произведения векторов. Прямая и плоскость в пространстве.

Линейные пространства. Линейная зависимость и независимость векторов. Размерность, базис, координаты в линейном пространстве. Скалярное произведение и норма.

Определители и их свойства. Матрицы и действия над ними.

Системы линейных алгебраических уравнений. Правило Крамера и метод Гаусса. Однородные системы, пространство решений. Фундаментальная система решений. Структура общего решения неоднородной системы.

Линейные операторы в векторных пространствах.

Квадратичные формы и их матрицы. Преобразование квадратичных форм к каноническому виду. Условие положительной, определенности квадратичной формы.

Кривые второго порядка на плоскости, классификация кривых. Каноническое уравнение эллипса, параболы, гиперболы. Поверхности второго порядка. Канонические уравнения поверхностей второго порядка.

Комплексные числа и действия над ними.

Приближенные методы решения нелинейных уравнений.


Второй семестр.


Функции многих переменных, область определения, предел, непрерывность, дифференцируемость. Частные производные. Производные сложных и неявных функций.

Касательный вектор к пространственной кривой, градиент, производная по направлению. Уравнения касательной плоскости и нормали.

Производные и дифференциалы высших порядков.

Экстремумы функции многих переменных. Наибольшее и наименьшее значение функции в ограниченной замкнутой области.

Методы решения систем линейных алгебраических уравнений. Оценки сходимости. Влияние погрешностей на результат решения задачи. Методы решения некорректных задач. Методы решения систем нелинейных уравнений. Оценки сходимости.

Аппроксимация функций по методу наименьших квадратов. Аппроксимация функций частичными суммами ряда Фурье. Интерполирование: многочлены Лагранжа, Ньютона, кубические сплайны. Погрешности интерполяции.

Численное интегрирование и дифференцирование. Оценки погрешностей.

Вычисление площадей плоских фигур. Объем тела, площадь поверхности. Длина дуги плоской и пространственной кривой.


^ 11-3. Дискретная математика.


Лекции (34 часа) - 3 семестр.

Практические занятия (34 часа) - 3 семестр.


Дискретные структуры. Отношения и их свойства. Отношения частичного порядка и эквивалентности. Булевы решетки и булевы алгебры. Алгебраическое и теоретико-множественные определения, их эквивалентность.

Дискретные модели (графы и сети). Графы и орграфы, способы задания, метрические характеристики, операции над графами. Эйлеровы и гамильтоновы графы. Приложения: последовательности де Брейна, коды Грея. Задача коммивояжера.

Связность и устойчивость графов и орграфов, числовые характеристики, алгоритмы построения минимальных внешне и внутренне устойчивых множеств. Раскраска графов, хроматическое число и его оценки. Алгоритмы раскраски. Изоморфизм и подобие графов.

Планарные и плоские графы. Критерий планарности. Алгоритмы построения плоского изображения планарного графа. Толщина графа. Двудольные графы и их свойства. Совершенные паросочетания в двудольном графе, венгерский алгоритм их построения. Теорема Холла. Дефицит графа. Задачи о различных представителях и о назначении. Алгоритм решения задачи о назначении. Потоки в сетях. Теорема о максимальном потоке и минимальном разрезе.


^ 11-4. Математическая логика и теория алгоритмов.


Лекции (51 час) - 4 семестр.

Практические занятия (17 часов) - 4 семестр.


Элементы комбинаторного анализа. Комбинаторные конфигурации и числа. Метод включений и исключений, задачи о беспорядках и встречах.

Метод производящих функций, решение рекуррентных уравнений.

Графы с заданными свойствами. Методы перечисления графов. Группы перестановок. Теорема Пойа. Перечисление деревьев. Построение алгоритмов решения оптимизационных задач на графах. Алгоритмы локального поиска: построение эйлерова цикла, кратчайшего пути, максимального потока. Декомпозиционные, рекурсивные и эвристические алгоритмы. Приближенные алгоритмы для задач упаковки в контейнеры, о рюкзаке, о покрытии, коммивояжера, оценки их сложности и точности. Методы сокращения перебора в задачах оптимизации: метод ветвей и границ, динамическое программирование.

Вопросы практической осуществимости дискретных алгоритмов. Классы P и NP дискретных задач. Полиномиальная сводимость, NP полные задачи, подходы к их решению.

Функции алгебры логики (ФАЛ) и их свойства. Теорема о функциональной полноте. Минимизация ФАЛ и декомпозиция ФАЛ, методы реализации ФАЛ. О сложности реализации ФАЛ логическими сетями. Функции k-значной логики. Канонические представления. Примеры полных систем.

Синтез логических структур, реализующих функции k-значной логики. Основные отличия от ФАЛ. Построение тестов и диагнозов логических сетей.

Автоматы, грамматики, языки. Конечные автоматы и способы их задания. Эксперименты с автоматами. минимизация автоматов, операции над ними. Декомпозиция автоматов. Автоматы как распознаватели. Автоматы с магазинной памятью. Недетерминированные автоматы. Формальные грамматики и языки.

Элементы теории алгоритмов. Уточнения понятия алгоритма: машины Тьюринга, нормальные алгоритмы Маркова, рекурсивные функции и их эквивалентность. Рекурсивные и рекурсивно перечислимые множества. Универсальные функции. Алгоритмически неразрешимые проблемы.

Формальные аксиоматические теории и их свойства. Исчисление высказываний (ИВ) как формальная система. примеры вывода в ИВ. Теорема о дедукции для ИВ. Непротиворечивость, полнота и независимость аксиом ИВ.

Исчисление предикатов (ИП) первого порядка как формальная система. Свойства ИП: непротиворечивость, полнота в широком и неполнота в узком смыслах. Аксиоматические теории первого порядка.


^ 11-5. Математическая статистика.


Лекции ( 34 часа ) - 3 семестр.

Практические занятия ( 34 часа ) - 3 семестр.


Теория вероятностей. Пространство элементарных событий, виды пространств, алгебра событий. Классическая модель, схема урн, основные комбинаторные формулы для выборок. Геометрические вероятности. Аксиоматика Колмогорова, свойства вероятности. Условные вероятности, независимость событий. Основные теоремы для вероятностей событий.

Случайные величины, функция распределения и ее свойства. Дискретные случайные величины. Распределения, связанные с испытаниями Бернулли, асимптотические распределения, теоремы Муавра-Лапласа и Пуассона.

Непрерывные случайные величины. Случайные векторы, многомерные и маргинальные распределения. Условные распределения, независимость случайных величин. Распределение функции от случайных величин.

Числовые характеристики скалярных и векторных величин. Свойства математического ожидания, дисперсии и коэффициента корреляции. Ковариационная матрица. Условные математические ожидания и регрессии. Многомерное нормальное распределение. Производящая и характеристическая

функци, их свойства. Распределение суммы независимых случайных величин. Распределение хи-квадрат.

Предельные теоремы. Неравенство и теорема Чебышева. Закон больших чисел. Центральная предельная теорема. Метод Монте-Карло.

Математическая статистика. Выборка, выборочное пространство, вариационный ряд и эмпирическая функция распределения. Статистики, статистические характеристики и оценки.

Точечное оценивание неизвестных параметров распределений. Критерии качества точечных оценок. Неравенство Рао-Крамера. Метод моментов и метод максимального правдоподобия получения точечных оценок.

Интервальные оценки, методы их получения. Распределения Пирсона и Стьюдента. Определение обьема выборки для получения заданной точности.

Задачи проверки статистических гипотез. Критерии согласия, уровень значимости, мощность критерия. Критерий хи-квадрат, теоремы Пирсона и Фишера, критерий Колмогорова. Непараметрические гипотезы.

Элементы регрессионного и дисперсионного анализа.


^ 11-6. Оптимизация в ЭВС и САПР.


Лекции (51 час) - 4 семестр.

Практические занятия (17 часов) - 4 семестр.

Лабораторные занятия (17 часов) - 4 семестр.


Этапы решения задач оптимизации. Формализация и построение математической модели оптимизационной задачи. Классификация оптимизируемых функций и задач оптимизации: одно - и многопараметрические, целочисленные, многокритериальные и др. Задачи безусловной и условной оптимизации.

Линейное программирование. Основные свойства. Экстремум целевой функции в задаче линейного программирования. Обоснование симплекс-метода. Допустимое базисное решение. Симплекс-алгоритм. Двойственность в линейном программировании. Проблема зацикливания. Взаимно двойственные задачи. Целочисленные решения линейных задач.

Особенности нелинейных задач математического программирования. Классические условия экстремума. Метод множителей Лагранжа и возможные его обобщения. Теорема Куна-Таккера. Особенности функции Лагранжа в точке относительного экстремума. Проблема единого подхода к задачам математического программирования. Условия существования оптимума. Квадратичное программирование.

Основные понятия и роль численных методов в САПР. Свойства алгоритмических отображений. Теорема сходимости. Методы поиска экстремума нулевого порядка (симплексная процедура поиска, метод покоординатного спуска и пр.). Методы градиентного поиска. Методы поиска второго порядка. Метод Ньютона и квазиньютоновские методы поиска. Методы возможных направлений. Условия выбора вычислительной схемы. Методы штрафных и барьерных функций. Исскуственная линеаризация задачи.

Постановка задачи оптимального управления. Принцип максимума Понтрягина Л.С. Понятие о методе динамического программирования. Сведение задач оптимального управления к краевым задачам и методы их решения

Оптимизация на дискретных множествах. Алгоритмы локального поиска (кратчайшего пути, максимального потока и пр.). Оценка точности решения оптимизационных задач . Методы сокращения перебора. Использование динамического программирования.

Пакеты прикладных программ, предназначенных для решения оптимизационных задач с полной информацией. Программы параметрической оптимизации.

Поиск экстремума в условиях неопределенности. Экстремальные задачи с неполной информацией.

Принцип гарантированного результата. Пассивные и активные стратегии поиска. Оценка приближения к оптимуму. Эффективность устранения исходной неопределенности.

Ошибки эксперимента. Учет влияния случайных факторов. Методы стохастической аппроксимации. Специфика условий сходимости. Методы случайного поиска. Формирование обобщенных алгоритмов. Использование метода Монте-Карло при статическом анализе задач оптимизации.

Применение методов оптимизации при проектировании ЭВА.

Методы построения целевых функций. Математические модели задач проектирования.

Сведение задач автоматизированного проектирования к задачам математического программирования. Поинтервальная оценка качества характеристик ЭВА. Организация вычислительного процесса и методы решения задач оптимизации ЭВА. Примеры пакетов прикладных программ для решения задач математического программирования в САПР.


^ 12. Теоретическая информатика.


Лекции (68 час.) - 1, 2, 3 семестры.

Лабораторные занятия (68 час.) - 1, 2, 3 семестры.


Вычислительная техника, информатика и автоматизация. Перспективы развития информатики. Проблемы исскуственного интеллекта.

Технические средства ПЭВМ. Сети ПЭВМ. Загрузка операционных систем и сетей ПЭВМ.

Пользовательские операции в среде MS-DOC и NORTON COMMANDER.

Редакторы текстов. Графические редакторы. Использование типовых элементов изображений.

Компьютерные вирусы и средства борьбы с ними.

Программное обеспечение ПЭВМ. Операционные системы, инструментальные средства. Средства защиты информации. Лицензионное обеспечение программных средств.

MS-DOC. Процесс загрузки MS-DOC. Дистрибутив MS-DOC. Файловая система. Организация и обработка файлов и каталогов. Адресация и маршрутизация элементов файловой системы.

Носители информации. Способы представления и обработки кластера.

Организация потоков заданий. Пакетный режим работы операционной системы (ОС). Настройка ОС с помощью конфигурационного и командного файлов. Средства конфигурирования ОС. Распределение памяти MS-DOC.

Инструментальные оболочки и основные программы ОС. Методика разработки прикладного программного обеспечения ПЭВМ. Способы организации инструментальных систе