Архитектура информационных систем

УТВЕРЖДАЮ

Директор Института кибернетики

_________________

«___»_____________2011 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА дисциплины Архитектура информационных систем

НАПРАВЛЕНИЕ ООП 230400 Информационные системы и технологии

ПРОФИЛИ ПОДГОТОВКИ Геоинформационные системы

КВАЛИФИКАЦИЯ (СТЕПЕНЬ) бакалавр

БАЗОВЫЙ УЧЕБНЫЙ План ПРИЕМА 2011 г.

КУРС 2 СЕМЕСТР 4

КОЛИЧЕСТВО КРЕДИТОВ 6 кредитов ECTS

ПРЕРЕКВИЗИТЫ Б2.Б1, Б2.Б3, Б2.Б4, Б3.В1

КОРЕКВИЗИТЫ Б3.Б4

ВИДЫ УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И ВРЕМЕННОЙ РЕСУРС:

ЛЕКЦИИ 36 часов

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 54 часа

АУДИТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 90 часов

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА 72 часа

ИТОГО 162 часа

ФОРМА ОБУЧЕНИЯ очная

ВИД ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ экзамен

ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕЕ ПОДРАЗДЕЛЕНИЕ кафедра ВТ

ЗАВЕДУЮЩИЙ КАФЕДРОЙ ВТ , профессор

РУКОВОДИТЕЛЬ ООП , доцент

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ С., доцент

2011г.

Пререквизитами данной дисциплины являются дисциплины математического и естественнонаучного цикла (Б2): «Информатика» (Б2.Б1), «Математика» (Б2.Б3),«Физика» (Б2.Б4); профессионального цикла – «Программирование на языке высокого уровня» (Б3.В1).

3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Планируемыми результатами освоения дисциплины является способность применять базовые и специальные знания в области современных информационных технологий для решения инженерных задач (Р2).

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

классификацию информационных систем и структур (З.2.5.1);

конфигурации аппаратных средств информационных систем (З.2.5.2);

базовые модели архитектур информационных систем (З.2.5.3);

общие характеристики процесса проектирования информационных систем (З.2.5.4).

Уметь:

использовать архитектурные и детализированные решения при проектировании систем (У.2.5.1);

работать с информацией в глобальных информационных сетях (У.2.5.2);

использовать специализированные подсистемы как элементы при построении и проектировании информационных систем (У.2.5.3).

Владеть:

моделями информационных систем (В.2.5.1);

средствами разработки архитектуры информационных систем (В.2.5.2).

средствами разработки информационных систем (В.2.5.3).

В процессе освоения дисциплины у студентов развиваются следующие компетенции:

1.Универсальные (общекультурные):

стремление к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-6 ФГОС);

2. Профессиональные:

осваивать методики использования программных средств для решения практических задач (ПК-2 ФГОС); способность проводить рабочее проектирование (ПК–3 ФГОС); способность проводить моделирование процессов и систем (ПК–5 ФГОС); способность осуществлять сертификацию проекта по стандартам качества (ПК–7 ФГОС); готовность разрабатывать, согласовывать и выпускать все виды проектной документации (ПК–10 ФГОС); способность инсталлировать программное обеспечение и подключать аппаратные средства информационных и автоматизированных систем (ПК-11 ФГОС); готовность участвовать в работах по доводке и освоению информационных технологий в ходе внедрения и эксплуатации информационных систем (ПК–15); готовность проводить подготовку документации по менеджменту качества информационных технологий (ПК–17 ФГОС); способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности, в области геоинформационных систем (ПК–18).

4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

4.1 Аннотированное содержание разделов дисциплины:

1.  Основы информационных систем.

Общие понятия информационных систем как класса программно-аппаратного обеспечения.

2.  Архитектуры аппаратных средств вычислительных систем.

Аппаратные средства создания и поддержки современных информационных сетей.

3.  Классификация архитектур информационных систем.

Централизованная архитектура, архитектура «файл-сервер», многозвенная архитектура «клиент-сервер», распределенные архитектура, сервис–ориентированная архитектура.

4.  Многозвенные информационные системы.

Цели, задачи и функции двух - и трехзвенных информационных систем. Распределение задач системы по звеньям. «Толстый» и «тонкий» клиенты. Сервера приложений.

5.  Специализированные подсистемы (СУБД, SAN и т. д.).

Задачи и функции специализированных систем – компонент современных информационных систем (СУБД, БД авторизации, SAN и т. д.).

6.  Распределенные информационные системы.

Цели, задачи и функции распределенных информационных систем.

7.  Архитектуры web-приложений.

Особенности web-приложений, необходимые компоненты web-ориентированных информационных систем.

8.  Сервис–ориентированная архитектура (SOA).

Эволюция распределенных систем в сервис–ориентированные системы, облачные информационные системы и сервисы.

9.  Функциональные уровни информационной системы

Декомпозиция информационных систем на слои и уровни. Выделение подсистем в архитектуре.

10.  Интеграция различных информационных систем, параллельные архитектуры.

Архитектурные и проектные решения для интеграции различных информационных систем между собой. Интерфейсы и протоколы обмена данными. Архитектуры масштабируемых информационных систем. Параллельные информационные системы.

11.  Архитектуры существующих проектов информационных систем (социальная сеть «Facebook», «Одноклассники» и т. д.).

4.2 Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения приведена в таблице 1.

Таблица 1.

Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения

4.3 Распределение компетенций по разделам дисциплины

Таблица 2.

5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

В таблице 3 приведено описание образовательных технологий, используемых в данной дисциплине

Таблица 3

Методы и формы организации обучения (ФОО)

6. ОРГАНИЗАЦИЯ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ

6.1 Самостоятельную работу студентов (СРС) можно разделить на текущую и творческую.

Текущая СРС – работа с лекционным материалом, подготовка к лабораторным работам, опережающая самостоятельная работа; самостоятельное изучение по темам, излагаемым на лекциях обзорно, изучение материала по рекомендованной литературе, нахождение информации в Internet; подготовка к зачету.

Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа

(ТСР) – поиск и анализ информации по нововведениям в вопросах проектирования архитектур информационных систем, архитектурам параллельных информационных систем.

6.2 Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине

Самостоятельная работа студентов заключается в углубленном изучении следующих тем, вынесенных на самостоятельное изучение:

·  основы синтаксиса языка SQL;

·  архитектуры современных поисковых информационных систем (Google, Yandex и т. д.);

·  облачные сервисы и вычисления.

6.3 Контроль самостоятельной работы

Оценка результатов самостоятельной работы производится за счёт контроля за своевременным и правильным выполнением лабораторных работ, сдачей и защитой отчетов; контроль усвоения теоретического материала – проведение контрольной работы.

По результатам текущего и рубежного контроля формируется допуск студента к экзамену. Экзамен проводится в письменной форме и оценивается преподавателем.

6.4  Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов

Для самостоятельной работы студентов используются сетевые образовательные ресурсы, представленные в сети Internet и корпоративной сети ТПУ.

7. СРЕДСТВА (ФОС) ТЕКУЩЕЙ И ИТОГОВОЙ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Для организации текущего контроля полученных студентами знаний по данной дисциплине проводятся контрольные работы и компьютерное тестирование. Контрольная работа пишется в течение 2-х академических часов по билетам. Каждый билет содержит 3 вопроса – 2 теоретических и 1 практический.

Компьютерное тестирование проводится в течение 2-х академических часов. Первый тест включает в себя 30 вопросов по пройденному материалу, второй тест состоит из 20 вопросов.

8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

·  Основная литература:

o  Степанов, Анатолий Николаевич. Архитектура вычислительных систем и компьютерных сетей : учебное пособие / . — СПб. : Питер, 2007. — 509 с. : ил.

o  Дубаков, Анатолий Алексеевич. Проектирование информационных и телекоммуникационных систем : учебное пособие / , ; Томский политехнический университет (ТПУ). — Томск : Изд-во ТПУ, 2009. — 424 с. : ил.

o  Гвоздева, Татьяна Вадимовна. Проектирование информационных систем : учебное пособие / , . — Ростов-на-Дону : Феникс, 2009. — 509 с. : ил.

o  Смирнов вычислительных систем. – М.: Наука, 1990.

o  Жмакин ЭВМ: учеб. пособие. – СПб.: БХВ-Петербург, 2006.

·  Дополнительная литература:

o  Овчинников распределенных информационных вычислительных систем. 1998

o  Ван Распределенные системы. Принципы си парадигмы. – СПб. Питер, 2003.

·  Программное обеспечение и Internet-ресурсы:

o  ErWin;

o  Case-среда Rational Rose.

o  Максим Смирнов. Архитектура информационных систем. http://mxsmirnov. /

o  . Архитектура корпоративных информационных систем. http://*****/meteo/PC/korporat. htm

9. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Лабораторные работы выполняются в компьютерном классе (ауд. 402а 10-го корпуса), оснащенном 9-ю компьютерами на базе процессоров Intel Celeron.

Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 230400 «Информационные системы и технологии».

Программа одобрена на заседании кафедры вычислительной техники

(протокол от « 08 » сентября 2011 г.).

Автор доцент кафедры вычислительной техники

Рецензент доцент кафедры вычислительной техники