«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ...»

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт математики и компьютерных наук

Кафедра информационной безопасности

Ниссенбаум Ольга Владимировна

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 10.05.03 - Информационная безопасность автоматизированных систем, специализация «Обеспечение информационной безопасности распределенных информационных систем»

очной формы обучения Тюменский государственный университет О.В. Ниссенбаум. Информационные технологии. Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов специальности 10.05.03 Информационная безопасность автоматизированных систем, специализация «Обеспечение информационной безопасности распределенных информационных систем» очной формы обучения. Тюмень, 2014, 14 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрОП ВПО по специальности.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Информационные технологии [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru, свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой информационной безопасности. Утверждено директором института математики и компьютерных наук Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: А.А. Захаров, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой информационной безопасности ТюмГУ.

© Тюменский государственный университет, 2014.

© О.В. Ниссенбаум, 2014.

Пояснительная записка 1.

Цели и задачи дисциплины 1.1.

Дисциплина «Информационные технологии» предназначена для изучения современных технологий работы с информацией. В данном курсе предлагается развернутое введение в COM-технологию, обсуждается ряд теоретических основ и практических приемов, связанных с созданием управляющих элементов ActiveX, использованием COM-объектов в приложениях, созданием COM- серверов, созданием MTS-пакетов. Курс содержит основные положения интеграции информационных технологий – распределенные системы обработки данных, рассматривается технология межоперационного взаимодействия программ CORBA, излагаются теоретические положения ГИС-технологий.

Задачи дисциплины – дать основы теоретические основы технологических аспектов современных информационных систем.

1.2.Место дисциплины в структуре образовательной программы Дисциплина «Информационные технологии» относится к вариативной части профессионального цикла. Изучение её базируется на следующих дисциплинах:

«Организация ЭВМ и вычислительных систем», «Технологии и методы программирования», «Современные информационные системы».

В результате изучения этих дисциплин студент должен знать:

основные направления повышения надежности вычислительных систем, комплексов и сетей, а также методы и средства обеспечения безопасности и сохранности информации в них;

принципы построения основных устройств ЭВМ;

языки программирования Delphi и C#;

основы Интернет-технологий;

уметь:

понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны.

разбираться в назначении и устройстве различных блоков ЭВМ;

с помощью программных средств организовывать управление ресурсами ЭВМ или вычислительных систем.

Дисциплина изучается в 9 семестре. Обеспечиваемых дисциплин нет. Знания, умения и навыки, полученные в результате изучения данной дисциплины, используются для выполнения выпускной квалификационной работы.

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения данной образовательной программы.

В результате освоения ОП выпускник должен обладать следующими компетенциями:

профессиональными (ПК):

способностью выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и применять соответствующий физикоматематический аппарат для их формализации, анализа и выработки решения (ПКспособностью применять методологию научных исследований в профессиональной деятельности, в том числе в работе над междисциплинарными и инновационными проектами (ПК-5);

1.4. Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю):

знать:

классификацию, фундаментальные модели, определения и понятия ИТ;

основные технологические решения, используемые в распределенных вычислениях и распределенных информационных системах;

принципы межоперационного взаимодействия программ;

уметь:

адекватно выбирать технологии для различного рода задач;

создавать и использовать объекты (COM, ActiveX, MTS, CORBA) в современных интегрированных средах разработки;

применять полученные знания к различным предметным областям.

владеть:

разработкой прикладных приложений, используя компонентные, распределенные и геоинформационные технологии.

2. Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 9. Форма промежуточной аттестации экзамен.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы, 144 академических часа, из них 76,65 часов, выделенных на контактную работу с преподавателем (36 часов лекций, 36-лабораторных, 4,65 – иные виды работ), 67,35 часов, выделенных на самостоятельную работу.

–  –  –

5. Содержание дисциплины.

Модуль 1. Основы информационных технологий.

1. Введение. Основные понятия и определения.

2. Итология - наука об информационных технологиях. Предмет итологии. Методы итологии. Особенности итологии.

Модуль 2. Современные информационные технологии.

3. Технология распределенных вычислений. Типичные проблемы информационных систем и способы их решения. Как устроена распределенная система.

4. Геоинформационные технологии. История развития ГИС-технологий. Основные понятия и определения. ГИС как обобщенная интегрирующая технология с пространственной локализацией данных. Организация данных в ГИС. Цифровые карты. Векторная и растровая модели гео-данных: области применения, особенности использования, сравнительный анализ. Основные технологические этапы обработки данных в ГИС. Векторизация растрового изображения. Обработка данных дистанционного зондирования. Анализ и моделирование гео-данных.

Методы прогнозирования в геоинформационных системах.

Модуль 3. Программная реализация различных информационных технологий.

5. Технология ActiveX. Управляющие элементы ActiveX. Эволюция управляющих элементов ActiveX. Категории компонентов ActiveX. Основные интерфейсы и их назначение. Методы, события, свойства. Лицензирование. Пользовательский интерфейс. Описание документов ActiveX. Документы ActiveX и WWW. Оболочка Internet Explorer и документы ActiveX. Загрузка элементов управления в браузер, подкачка управляющих элементов. ActiveX и Java. Взаимодействие и совместное использование.

6. Технология Microsoft Transaction Server. COM + Microsoft Transaction Server.

Источники информации MTS. Обзор MTS. Создание MTS-объектов, MTS-пакетов.

Применение MTS Explorer.

7. Геоинформационные технологии. История развития ГИС-технологий. Основные понятия и определения. ГИС как обобщенная интегрирующая технология с пространственной локализацией данных. Организация данных в ГИС. Цифровые карты. Векторная и растровая модели гео-данных: области применения, особенности использования, сравнительный анализ. Основные технологические этапы обработки данных в ГИС. Векторизация растрового изображения. Обработка данных дистанционного зондирования. Анализ и моделирование гео-данных.

Методы прогнозирования в геоинформационных системах.

6. Планы семинарских занятий.

Не предусмотрены.

7. Темы лабораторных работ (Лабораторный практикум).

Модуль 1. Основы информационных технологий.

Тема1: Введение.

1. Автоматизация.

Тема 2: Итология - наука об информационных технологиях.

2. Преобразование приложения в сервер автоматизации.

3. Создание контроллера автоматизации.

Модуль 2. Современные информационные технологии.

Тема 3: Технология распределенных вычислений.

4. Обработка распределенных транзакций.

Тема 4: Геоинформационные технологии.

5. ГИС-проект.

6. Создание базы гео-данных.

7. Послойное представление данных.

Модуль 3. Программная реализация различных информационных технологий.

Тема 5: Технология ActiveX.

8. Создание ActiveX компонент.

9. ActiveX-формы.

10. Внедрение ActiveX объектов в Web-страницы.

Тема 6: Технология Microsoft Transaction Server.

11. Создание MTS-объекта.

12. MTS-пакет. Инсталляция. Применение.

Тема 7: Технология компонентного представления программ COM.

13. Создание COM-компонентов.

14. Внутрепроцессорные и локальные серверы.

15. Тестирование компонент в разных языковых средах.

8. Примерная тематика курсовых работ.

Не предусмотрены.

9. Учебно-методическое обеспечение и планирование самостоятельной работы студентов.

–  –  –

10.Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

10.1 Перечень компетенций с указанием этапов их формирования в процессе освоения образовательной программы (выдержка из матрицы компетенций):

–  –  –

10.3 Типовые контрольные задания или иные материалы, необходимые для оценки знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности, характеризующей этапы формирования компетенций в процессе освоения образовательной программы.

Вопросы к экзамену

1. Определения ИТ. Классификация.

2. Перспективы развития ИТ.

3. Итология. Предмет изучения, методы.

4. Общие принципы построения распределенных вычислений. Способы взаимодействия клиента и сервера.

5. Различные технологии распределенных вычислений - основные положения.

6. 1. Технология COM. Отличия создания программных комплексов на основе компонентов от традиционных методов построения.

7. Интерфейсы. Преимущества интерфейсов. Наследование с интерфейсами.

8. Интерфейс IUnknown. Методы интерфейса. Агрегация. Реализация в классах.

9. COM-объект. COM-клиент. COM-сервер.

10. Библиотека COM. Регистрация и поиск COM-серверов.

11. Фабрика классов (Class Factory).

12. Библиотека типов (Type Library).

13. Потоковые модели. Организация, достоинства и недостатки.

14. Внутрепроцессорные, локальные и удаленные COM-серверы. Маршалинг, демаршалинг в локальных и удаленных серверах.

15. Автоматизация. Интерфейс IDispatch. Позднее и ранее связывание.

16. Обзор технологии MTS. Особенности организации MTS-объектов.

17. Вопросы безопасности в технологии MTS.

18. Архитектура CORBA. Эволюция: поколение BOA, поколение POA.

19. CORBA. Жизненный цикл объектов. Жизненный цикл вызовов.

20. Службы CORBA. Интеграция с базами данных и обработка транзакций.

21. Основные процессы разработки систем на основе CORBA.

22. Геоинформационные системы. Основные области приложения ГИС. История развития.

23. Концептуальная схема организации данных в ГИС. Отличие ГИС от иных информационных систем.

24. Базовые структуры данных в ГИС (Природа географических данных;

Основополагающие элементы базы пространственных данных; Модель базы пространственных данных.)

25. Представление пространственных данных. Растровая модель данных.

26. Представление пространственных данных. Векторная модель данных. Типы векторных объектов.

27. Сравнительный анализ растровой и векторной модели.

28. Ввод данных в ГИС. Типы систем ввода данных. Проблемы оцифровки карт.

29. Методы картографического анализа.

30. Расширение SQL для пространственных данных.

10.4 Методические материалы, определяющие процедуры оценивания знаний, умений, навыков и (или) опыта деятельности характеризующих этапы формирования компетенций.

К экзамену допускаются студенты, набравшие за семестр 35 баллов. Экзамен проходит в традиционной форме, по билетам. В билете – 2 вопроса. Для получения оценки «удовлетворительно» студентом должно быть сдано минимум 4 лабораторных и сделан ответ на 1 вопрос из билета, в общем раскрывающий тему и не содержащий грубых ошибок. Ответ студента должен показывать, что он знает и понимает смысл и суть описываемой темы и ее взаимосвязь с другими разделами дисциплины и с другими дисциплинами специальности.

Для получения оценки «хорошо» студент должен сдать минимум 8 лабораторных и ответить на оба вопроса билета. Ответ должен раскрывать тему и не содержать грубых ошибок. Ответ студента должен показывать, что он знает и понимает смысл и суть описываемой темы и ее взаимосвязь с другими разделами дисциплины и с другими дисциплинами специальности. Может привести пример по описываемой теме. Ответ может содержать небольшие недочеты.

Для получения оценки «отлично» студент должен сдать минимум 12 лабораторных и ответить на оба вопроса билета. Ответ должен быть подробным, в полной мере раскрывать тему и не содержать грубых или существенных ошибок. Каждый вопрос должен сопровождаться примерами.

11. Образовательные технологии.

В учебном процессе используются как традиционные виды учебной активности, такие как лекционные занятия, конспектирование, так и активные и интерактивные, такие как совместное обсуждение материала, выполнение лабораторных работ под руководством преподавателя и в группах по вариантам.

12. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

12.1 Основная литература:

1. Кузнецов С.М. Информационные технологии [Электронный ресурс]: учебное пособие /С.М. Кузнецов – Новосибирск: НГТУ, 2011. – 144 с. - Режим доступа:

http://www.biblioclub.ru/book/228789/ (дата обращения: 01.09.2014).

2. Гринберг А. С. Информационные технологии управления [Электронный ресурс]:

учебное пособие /А.С. Гринберг, А.С. Бондаренко, Н.Н.Горбачёв – М.: ЮнитиДана, 2012. – 479 с. – Режим доступа: http://www.biblioclub.ru/book/119135/ (дата обращения: 01.09.2014).

12.2 Дополнительная литература:

1. Василькова И. В. Основы информационных технологий в Microsoft Office 2010 [Электронный ресурс]: практикум /И.В. Василькова, Е.М. Васильков, Д.В.

Романчик – Минск: ТетраСистемс, 2012. – 143 с. – Режим доступа:

http://www.biblioclub.ru/book/111911/ (дата обращения: 01.09.2014).

12.3 Интернет-ресурсы:

- вузовские электронно-библиотечные системы учебной литературы.

-http://www.ietf.org/rfc.html [On-line] - документы IETF – инженерного совета Интернета.

13. Перечень информационных технологий, используемых при осуществлении образовательного процесса по дисциплине (модулю), включая перечень программного обеспечения и информационных справочных систем (при необходимости).

- Visual Studio;

- MS Office.

14. Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины.

-лекционная аудитория с проектором;

-компьютерный класс.

15. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины (модуля).

Для подготовки к собеседованиям необходимо пользоваться конспектом лекций и [1,2] из списка основной литературы. Для выполнения лабораторных работ на практических занятиях следует использовать [1] из дополнительной литературы, методички и раздаточный материал, выдаваемые преподавателем и хранящиеся на кафедре информационной безопасности. Для получения расширенных и углубленных знаний по тематике рекомендуется пользоваться ссылками из списка интернет-ресурсов, приведенных в данном УМК, а также электронными и бумажными номерами научных журналов, имеющихся в ИБЦ, областной научной библиотеке и сети интернет.