«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.