Министерство образования и науки Российской Федерации

Муромский институт (филиал)

федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования

 «Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(МИ ВлГУ)

 

Кафедра  ФПМ 

 

 

 

«   22   »       05       2018 г.

 

 

 

 

Рабочая программа ДИСЦИПЛИНЫ

 

     Системный анализ     

 




Направление подготовки

01.03.02 Прикладная математика и информатика

Профиль подготовки

Квалификация (степень)выпускника

бакалавр









          

Семестр

Трудоем-кость,

час. / зач. ед.

Лек-ции,

час.

 

Практи-ческие занятия,

час.

Лабора-торные работы,

час.

Консуль-тация,

час.

Конт-роль,

час.

Всего (контак-тная работа),

час.

СРС,

час.

Форма

промежу-точного контр.

(экз., зач., зач. с оц.)

5

144 / 4  

32  

16  

 

5,2  

0,35  

53,55  

54,8  

Экз.(35,65)  

Итого

144 / 4  

32  

16  

 

5,2  

0,35  

53,55  

54,8  

35,65  

 

Муром, 2018 г.


1. Цель освоения дисциплины

Цель дисциплины: приобретение студентами теоретических знаний по системному подходу к исследованию систем, приобретение студентами практических навыков по исследованию c систем методами системного анализа, освоение студентами теоретических положений и закономерностей построения и функционирования сложных систем, освоение студентами методологических принципов анализа и синтеза сложных систем.

2. Место дисциплины в структуре ОПОП ВО (Цикл (Б1.В.08))

Дисциплина "Системный анализ" базируется на знаниях, полученных в рамках дисциплин: "Математика", "Физика", "Информатика". Дисциплина "Системный анализ" является общим теоретическим и методологическим основанием для изучения дисциплин: "Объектно-ориентированный анализ и проектирование систем", "Имитационное моделирование сложных систем" а также для подготовки к итоговой государственной аттестации.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ПК-5 способность осуществлять целенаправленный поиск информации о новейших научных и технологических достижениях в информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" (далее - сеть "Интернет") и в других источниках.

 

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

1) Знать:

теорию систем и методы системного анализа; (ПК-5).

основные модели систем. (ПК-5).

2) Уметь:

применять методы системного анализа; (ПК-5).

формулировать цели и задачи исследования сложных систем. (ПК-5).

3) Владеть:

аппаратом системного анализа; (ПК-5).

способностью к самостоятельному обучению новым методам исследования систем. (ПК-5).

 


4. Структура и содержание дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 часа.

 

4.1. Форма обучения: очная

Уровень базового образования: среднее общее.

Срок обучения 4г.

 

4.1.1. Структура дисциплины


 

Раздел (тема)

дисциплины

 

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость

(в часах)

 

Форма  текущего контроля успеваемости (по неделям семестра), форма промежуточной аттестации

  (по семестрам)

 

п\п

Семестр

Лекции

Семинары

Практические занятия

Лабораторные работы

Контрольные работы

СРС

КП / КР

Консультация

Контроль

1

Понятие системы и задачи системного анализа

5

8

4

15

устный опрос, тестирование

2

Методы классификации систем

5

8

4

15

устный опрос, тестирование

3

Методы математического программирования в системном анализе

5

8

4

12

устный опрос, тестирование

4

Анализ систем с применением методов нечеткой логики

5

8

4

12,8

устный опрос, тестирование

Всего за  семестр

144

32

16

54,8

5,2

0,35

Экз.(35,65)

Итого   

144

32

16

54,8

5,2

0,35

35,65

 

4.1.2. Содержание дисциплины

4.1.2.1. Перечень лекций

Семестр 5

Раздел 1. Понятие системы и задачи системного анализа

Лекция 1.

Понятие системы и задачи системного анализа (2 часа).

Лекция 2.

Анализ и синтез в задачах системного анализа (2 часа).

Лекция 3.

Понятие модели. Свойства моделей. Оценка качества моделей (2 часа).

Лекция 4.

Методы классификации систем (2 часа).

Раздел 2. Методы классификации систем

Лекция 5.

Онтология предметной области и порядок ее разработки (2 часа).

Лекция 6.

Понятие математического программирование и особенности его применения в системном анализе (2 часа).

Лекция 7.

Компьютерное моделирование в системном анализе (2 часа).

Лекция 8.

Виды моделей сложных систем (2 часа).

Раздел 3. Методы математического программирования в системном анализе

Лекция 9.

Исследование операций и принятие решения (2 часа).

Лекция 10.

Линейное программирование в системном анализе (2 часа).

Лекция 11.

Целочисленное линейное программирование в системном анализе (2 часа).

Лекция 12.

Нелинейное программирование в системном анализе (2 часа).

Раздел 4. Анализ систем с применением методов нечеткой логики

Лекция 13.

Стохастическое программирование в системном анализе (2 часа).

Лекция 14.

Динамическое программирование в системном анализе (2 часа).

Лекция 15.

Вероятностный анализ динамических систем (2 часа).

Лекция 16.

Эффективность функционирования систем (2 часа).

 

4.1.2.2. Перечень практических занятий

Семестр 5

Раздел 1. Понятие системы и задачи системного анализа

Практическое занятие 1.

Линейное программирование в задачах исследования операций и системного анализа (2 часа).

Практическое занятие 2.

Целочисленное линейное программирование в задачах исследования операций и системного анализа (2 часа).

Раздел 2. Методы классификации систем

Практическое занятие 3.

Нелинейное программирование в задачах исследования операций и системного анализа (2 часа).

Практическое занятие 4.

Стохастическое программирование в задачах исследования операций и системного анализа (2 часа).

Раздел 3. Методы математического программирования в системном анализе

Практическое занятие 5.

Динамическое программирование в задачах исследования операций и системного анализа (2 часа).

Практическое занятие 6.

Динамическое программирование в задачах оценки надежности систем (2 часа).

Раздел 4. Анализ систем с применением методов нечеткой логики

Практическое занятие 7.

Вероятностный анализ эффективности функционирования динамической системы (2 часа).

Практическое занятие 8.

Оценка эффективности функционирования сложных систем в условиях неопределенности (2 часа).

 

Методические указания для практических занятий приведены в https://www.mivlgu.ru/iop/mod/resource/view.php?id=76129

 

4.1.2.3. Перечень лабораторных работ

Не планируется.

 

4.1.2.4. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы

Методические указания для самостоятельной работы размещены на информационно-образовательном портале института по ссылке https://www.mivlgu.ru/iop/course/view.php?id=5058.

Для самостоятельной работы также используются издания из списка приведенной ниже основной и дополнительной литературы.

Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

1. Применение теории систем в прикладной математике и информатике.

2. Моделирование информационных систем.

3. Технологии системного анализа.

4. Применение симплекс-метода для решения задач условной оптимизации.

5. Преобразование симплекс-таблицы .

6. Метод искусственного базиса.

7. Применение градиентных методов для решения задач безусловной оптимизации выпуклых функционалов.

8. Применение метода Лагранжа для решения условной оптимизации.

9. Формирование необходимых условий оптимизации на основе теоремы Куна-Таккера.

10. Применение метода проекции градиента для решения задач оптимизации.

 

4.1.2.5. Перечень тем контрольных работ, рефератов, ТР, РГР, РПР

Не планируется.

 

4.1.2.6. Примерный перечень тем курсовых работ (проектов)

Не планируется.

 

 

5. Образовательные технологии

В процессе изучения дисциплины применяется контактная технология преподавания (за исключением самостоятельно изучаемых студентами вопросов). При проведении практических работ применяется имитационный или симуляционный подход. Шаги решения задач студентам демонстрируются при помощи мультимедийной техники. В дальнейшем студенты самостоятельно решают аналогичные задания.

 

6. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.

Фонды оценочных средств приведены в приложении.

 

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины Системный анализ

7.1. Основная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Тарасенко Ф.П. Прикладной системный анализ: учебное пособие / Ф.П. Тарасенко. — Москва: КноРус, 2015. — 219 с. - https://www.book.ru/book/916640/view

2. Одинцов И. Профессиональное программирование. Системный подход, 2 изд. - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2014 г. , 624 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=18535

3. Дударенко Н.А., Нуйя О.С., Сержантова М.В., Слита О.В., Ушаков А.В. Математические основы теории систем: лекционный курс и практикум - Санкт-Петербург: НИУ ИТМО, 2014. - 292 с. - http://books.ifmo.ru/file/pdf/1479.pdf

 

7.2. Дополнительная учебно-методическая литература по дисциплине

1. Кириличев, Б.В. Моделирование систем: учебное пособие / Б.В. Киоиличев, - М.: МГИУ. - 2010. - 274 с. - http://ibooks.ru/reading.php?productid=334207

2. Чернышов В.Н., Чернышов А.В. Теория систем и системный анализ: учебное пособие. - Тамбов: Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2008. - 96 с. - http://window.edu.ru/resource/188/64188/files/chernyshov.pdf

3. Чернышов В.Н., Чернышов А.В. Теория систем и системный анализ: методические указания: – Тамбов: Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 32 с. - http://window.edu.ru/resource/207/73207/files/chern-t.pdf

4. Светлов Н.М. Практикум по теории систем и системному анализу для студентов бакалавриата. М.: Издательство ФГОУ ВПО РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. - 2009. - 75 c. - http://window.edu.ru/resource/359/62359/files/tssa2.pdf

5. Матвеев Ю.Н. Основы теории систем и системного анализа: Учебно-методическое пособие для вузов. Ч.1. - Тверь: ТГТУ, 2007. - 100 с. - http://window.edu.ru/resource/648/58648/files/tstu-tver50.pdf

6. Герасимов Б.И. Основы теории системного анализа: качество и выбор: учебное пособие / Б.И. Герасимов, Г.Л. Попова, Н.В. Злобина. - Тамбов: Изд-во ФГБОУ ВПО "ТГТУ", 2011. - 80 с. - http://window.edu.ru/resource/451/76451/files/gerasimov.pdf

 

7.3. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине, включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем

В образовательном процессе используются информационные технологии, реализованные на основе информационно-образовательного портала института (www.mivlgu.ru/iop), и инфокоммуникационной сети института:

- предоставление учебно-методических материалов в электроном виде;

- взаимодействие участников образовательного процесса через локальную сеть института и Интернет;

- предоставление сведений о результатах учебной деятельности в электронном личном кабинете обучающегося.

Информационные справочные системы:

Образовательный портал "Экспонента" - http://www.exponenta.ru/

Национальный открытый университет ИНТУИТ - http://www.intuit.ru/

Образовательный портал "Единое окно доступа к образовательным ресурсам" - http://window.edu.ru/

Программное обеспечение:

Кабинет технологий и методов программирования, компьютерный класс.

Операционная система Microsoft Windows (подписка DreamSpark Premium Electronic Software; Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Среда разработки на языке Pascal PascalABC.NET (free software, GNU Lesser General Public License v.3);

Офисный пакет Apache OpenOffice (free software, Apache License version 2.0);

Среда программирования Visual Studio (подписка DreamSpark Premium Electronic Software; Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Растровый графический редактор GIMP (free software, GNU General Public License);

Векторный графический INKSCAPE (free software, GNU General Public License);

Браузер Google Chrome (free software, Google EULA);

Среда программирования Lazarus (free software, GPL);

MathCad Education-University Edition (100 pack) (Государственный контракт №1 от 10.01.2012 года (с ООО «СофтЛайн Проекты»);

Редактор диаграмм и блок-схем для Windows Microsoft Visio (подписка DreamSpark Premium Electronic Software; Delivery (3 year) Renewal, договор №453 от 16.12.2014 года);

Свободный текстовый редактор с открытым исходным кодом Notepad++ (free software, GNU General Public License).

 

7.4. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», необходимых для освоения дисциплины

book.ru

ibooks.ru

books.ifmo.ru

window.edu.ru

 

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

Лекционная аудитория.

Экран настенный Goldview; проектор NEC Projector V260XG (переносной); DVD-плеер Pioneer DV310 (переносной).

Кабинет технологий и методов программирования, компьютерный класс.

ПК модель К112 - 12 шт.; коммутатор TRENDnet TEG-S24G; видеопроектор SANYO PLC-XU355; экран Lumien Master Picture LMP-100109; DVD-плеер Pioneer DV310 (переносной); доступ к сети Интернет.

 

9. Методические указания по освоению дисциплины

Для успешного освоения теоретического материала обучающийся: знакомится со списком рекомендуемой основной и дополнительной литературы; уточняет у преподавателя, каким дополнительным пособиям следует отдать предпочтение; ведет конспект лекций и прорабатывает лекционный материал, пользуясь как конспектом, так и учебными пособиями.

На практических занятиях пройденный теоретический материал подкрепляется выполнением заданий по основным темам дисциплины. Студенты выполняют индивидуальные или групповые задания связанные с тематикой курса. В конце занятия обучающиеся отчитываются о полученных результатах. При необходимости делается работа над ошибками.

Самостоятельная работа оказывает важное влияние на формирование личности будущего специалиста, она планируется обучающимся самостоятельно. Каждый обучающийся самостоятельно определяет режим своей работы и меру труда, затрачиваемого на овладение учебным содержанием дисциплины. Он выполняет внеаудиторную работу и изучение разделов, выносимых на самостоятельную работу, по личному индивидуальному плану, в зависимости от его подготовки, времени и других условий.

Форма заключительного контроля при промежуточной аттестации – экзамен. Для проведения промежуточной аттестации по дисциплине разработаны фонд оценочных средств и балльно-рейтинговая система оценки учебной деятельности студентов. Оценка по дисциплине выставляется в информационной системе и носит интегрированный характер, учитывающий результаты оценивания участия студентов в аудиторных занятиях, качества и своевременности выполнения заданий в ходе изучения дисциплины и промежуточной аттестации.

 


лист_утверждения


РЕЦЕНЗИЯ

на  рабочую программу дисциплины

«Системный анализ»

по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика

 

Рабочая программа дисциплины «Системный анализ» составлена в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика.

На изучение данного курса по учебному плану отводится 144 час. (4 ЗЕТ). Формой итогового контроля изучения дисциплины является экзамен .

Цель дисциплины: приобретение студентами теоретических знаний по системному подходу к исследованию систем, приобретение студентами практических навыков по исследованию c систем методами системного анализа, освоение студентами теоретических положений и закономерностей построения и функционирования сложных систем, освоение студентами методологических принципов анализа и синтеза сложных систем.

Содержание занятий соответствуют требованиям образовательного стандарта. Имеется перечень вопросов для самостоятельной работы студентов, способствующий более глубокому изучению дисциплины.

Освоение дисциплины позволит студентам приобрести теоретические и практические знания, необходимые при решении задач в будущей практической деятельности.

Предлагаемые фонды оценочных средств для выявления уровня знаний и умений обучаемых полностью охватывает содержание курса и соответствуют ФГОС.

Перечень учебно-методической литературы достаточен для изучения дисциплины. Имеются ссылки на электронно-библиотечные системы.

Рабочая программа дисциплины «Системный анализ» рекомендуется для использования в учебном процессе по направлению подготовки 01.03.02 Прикладная математика и информатика.

 

22.05.2018 г.