Институт ИРИТ-РТФ Направление

Институт
Направление
Профиль/программа
Описание
образовательной
программы
ИРИТ-РТФ
02.04.03 - Математическое обеспечение и администрирование информационных систем
02.04.03-01-2012 Теоретические основы информатики
Магистерская программа «Теоретические основы информатики» по направлению 02.04.03
«Математическое обеспечение и администрирование информационных систем» реализуемая на кафедре
вычислительных методов и уравнений математической физики, Института радиоэлектроники и
информационных технологий – РТФ, предусматривает изучение современных математических методов и
программного обеспечения для решения задач науки, техники, экономики и управления; использования
информационных и компьютерных технологий в проектно-конструкторской, управленческой и финансовой
деятельностях.
Научным руководителем данной магистерской программы является заведующий кафедрой
вычислительных методов и уравнений математической физики Мартышко Петр Сергеевич – членкорреспондент РАН, член Европейской Ассоциации Геофизики, Американского Геофизического общества.
Награжден медалью ордена «За заслуги перед Отечеством» I степени, знаком отличия «Ученый года» (2015).
Учебный план соответствует принципу преемственности и отражает учет достижений и тенденций в
развитии математических и информационных наук в целом и достижений Уральского Отделения Российской
Академии Наук.
Программно-информационное обеспечение образовательного процесса включает в себя продукты,
предоставляемые в рамках программы MSDN Academic Alliance, включающие средства поддержки
современных языков программирования и операционные системы. Для учебных и исследовательских целей
используется научная и лабораторная база Института математики и механики (в частности,
многопроцессорный вычислительный комплекс МВС–1000) и Института геофизики УрО РАН, с которыми
заключены договоры о сотрудничестве в подготовке высококвалифицированных специалистов в области
информационных технологий.
Базами практик являются Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт
геофизики им. Ю.П. Булашевича УрО РАН, Федерального государственного бюджетного учреждения науки
Институт математики и механики им. Н.Н. Красовского УрО РАН, ЗАО ПФ «СКБ Контур», и др. Со всеми
предприятиями и организациями заключены долгосрочные (ежегодные) договоры.
Сотрудники кафедры вычислительных методов и уравнений математической физики на протяжении
многих лет занимаются научными исследованиями в области математики, физики, геофизики, механики,
методики преподавания. На кафедре ведется научно-исследовательская работа по следующим направлениям:
* Математическая физика (руководитель НИР чл.-корр. РАН, профессор, д.ф.-м.н. П.С. Мартышко);
* Алгоритмы и математическое обеспечение для вычислительных систем сверхвысокой
производительности (руководитель НИР д.ф.-м.н. Акимова Е.Н.);
* Дифференциальные уравнения (руководитель НИР к.ф.-м.н. Альшанский М.А);
* Математическое моделирование (руководитель НИР к.ф.-м.н. Ю.Б. Мельников).
Все проводимые научные исследования соответствуют направлению подготовки магистрантов и
поддерживают учебный процесс кафедры. Студенты активно привлекаются к НИР, внедряют собственные
разработки в практику.
Возможные темы магистерских диссертаций формируются в рамках научных исследований кафедры
вычислительных методов и уравнений математической физики Института радиоэлектроники и
информационных технологий, Института математики и механики и Института геофизики УрО РАН.
Студенты принимают участие в разработке реальных проектов (результаты которых находят успешное
применение в экономике), участвуют в прикладных и фундаментальных исследованиях в рамках научно –
исследовательских работ, связанных, в том числе, с решениями обратных задач гравиметрии, магнитометрии
и геоэлектрики, разработкой методик их решения и компьютерных технологий, предполагающих
использование супервычислителей (гибридные схемы, содержащие как потоковые вычислители, так и
универсальные многоядерные процессоры).
Выпускники имеют уникальную возможность перспективной работы на предприятиях различных форм
собственности: от аналитических отделов крупных финансовых организаций до подразделений по
разработке программного обеспечения современных IT-компаний.
№ Индекс
пп
по УП
1 Б1
2
3
Б1.1
4
Б1.2
5
Б1.3
6
Б1.4
7
Б1.5
8
Б1.6
Наименования
дисциплин
Дисциплины (модули)
Базовая часть
Аннотации к рабочим программам
Целью курса является краткое изложение основных фактов, событий и идей в ходе
многовековой истории развития и становления компьютерных наук, зарождения и развития
История и методология
вычислительной техники и программирования. Показывается роль математики и информатики в
компьютерных наук
истории развития цивилизации, дается характеристика научного творчества наиболее
выдающихся учёных.
В дисциплине «Методика преподавания компьютерных наук» используются результаты
изучения
школьного
курса
математики,
информатики,
курса
информационноМетодика
коммуникационных технологий и изучения дисциплин «Информатика и программирование».
преподавания
Изучение дисциплины направлено
на формирование навыков преподавательской и
компьютерных наук
административной работы в образовательных учреждениях, развитие навыков в области
гуманитарно-социальной и экономико-коммерческой поддержки разработок больших
программных проектов
Курс «Инновационный менеджмент» органически связан с рядом экономических дисциплин,
объектом изучения которых является изучение экономических законов развития общества и
закономерностей
общественного
производства,
функций
управления
экономикой:
экономическая теория, макро- и микроэкономика, экономика природопользования, организация
Инновационный
производства, менеджмент, маркетинг, основы предпринимательства. Данная дисциплина тесно
менеджмент
связана с изучением теории эффективности, математических основ моделирования, а также с
целым рядом технических дисциплин, знание основ которых необходимо будущим
конкурентоспособным специалистам для определения эффективных направлений развития
инновационной деятельности организаций (фирм).
Дисциплина дает представление о проблемах синтеза дискретных устройств, возникающих
Дополнительные главы при разработке САПР, в частности, о проблеме минимизации состояний в автомате, проблеме
дискретной математики кодирования его состояний, минимизации систем булевых функций и синтезе комбинационной
составляющей реализующего автомат последовательного дискретного устройства.
Дисциплина знакомит студентов с теоретическими и алгоритмическими основами базовых
разделов теории нечетких множеств и нечеткой логики. В результате изучения дисциплины
Дополнительные главы
студенты должны: получить знания об основах теории нечетких множеств и нечеткой логики,
математической логики
знать и уметь использовать теоретические основы и прикладные средства теории нечетких
множеств и нечеткой логики.
Метрология и качество
При изучении дисциплины формируются понятия о законодательной, теоретической и
программного
практической метрологии; об отечественной и международной стандартизации; о правилах
обеспечения
выполнения сертификационных испытаний. Это достигается посредством изучения
9
10
Б1.7
Б1.8
11
12
13
Управление проектами
Технология
проектирования
информационных
систем
Вариативная часть
Б1.9
Теория моделирования
Б1.10
Современные языки
программирования и
операционные системы
законодательных и нормативных правовых актов, методических материалов по стандартизации,
сертификации, метрологии и управлению качеством. По окончанию изучения дисциплины
студент должен уметь проводить обработку результатов измерений с использованием пакетов
прикладных программ; использовать стандарты и другие нормативные документы при оценке,
контроле качества и сертификации программного обеспечения.
Дисциплина посвящена изучению основных принципов реализации программных проектов с
учетом управления и мониторинга параметров, связанных с объемом, временем исполнения,
стоимостью работы и разнообразными рисками. Дисциплина опирается на знания, полученные
при изучении курса «Теория оптимального управления» программы бакалавриата по
направлению 02.03.03 «Математическое обеспечение и администрирование информационных
систем», и обеспечивает освоение дисциплины «Инновационный менеджмент».
Дисциплина «Проектирование информационных систем» дает теоретическое и практическое
представление по основам объектно-ориентированного системного анализа и проектирования
информационных систем.
Дисциплина основана на результатах обучения дисциплин «Математический анализ»,
«Алгебра и теория чисел», «Вычислительная математика», «Структуры и алгоритмы
компьютерной обработки данных», «Теория вероятностей и математический анализ»,
«Дискретная математика». Дисциплина помогает обучению студентов основам математического
моделирования, необходимых при проектировании, исследовании и эксплуатации объектов и
систем автоматизации и управления. Рассматривает основные принципы и методы построения
математических моделей объектов и систем управления, формирование навыков проведения
вычислительных экспериментов.
Дисциплина обеспечивает приобретение знаний и умений в соответствии с федеральным
государственным образовательным стандартом, содействует фундаментализации образования,
формированию мировоззрения и развитию системного мышления. Изучение данной
дисциплины предполагает освоение содержания на междисциплинарном и системном уровне
студентов с современными методами организации разработки крупных программных систем на
основе компонентных технологий на примере Web-приложений с использованием технологий
Java и .NET, помогает сформировать у них знания об особенностях использования современных
подходов к промышленной разработке программ и о способах построения качественных и
гибких программ в условиях жестких ограничений на проекты разработки.
Основная цель изучения дисциплины состоит в развитии способности студентов
совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень,
разрабатывать крупномасштабные программные системы, применять в профессиональной
деятельности методы разработки сложного программного обеспечения.
14
Б1.11
15
Б1.12
16
Б1.13
17
18
Б1.14
19
Б1.14.1
20
Б1.14.2
21
Б1.15
22
Б1.15.1
23
Б1.15.2
Дисциплина посвящена изучению основ информационной безопасности вычислительных
систем и сетей. Рассматриваются фундаментальные вопросы защиты информации,
криптографии, комплексного обеспечения информационной безопасности. Значительная часть
курса посвящена проблемам защиты информации в современных сетях передачи данных.
Дисциплина рассматривает основные понятия теории надёжности, показатели надёжности и
аналитические зависимости между ними, вопросы надёжности программного и аппаратного
Надежность
обеспечения, понятия теории восстановления, надёжность восстанавливаемых и
информационных
невосстанавливаемых технических устройств, структурные схемы надёжности, вопросы оценки
систем
надёжности аппаратно-программных комплексов с учётом характеристик программного и
информационного обеспечения, практические методы статистической оценки надёжности.
В основе изучения дисциплины «Анализ и моделирование сложных систем» лежит умение
Анализ и
моделировать процессы и явления различного характера с помощью современных программных
моделирование
средств, а также проводить анализ полученных моделей и делать последующие выводы о
сложных систем
состоянии и особенностях моделируемых процессов и явлений.
Дисциплины по выбору студента
Дисциплина 1
Дисциплина «Иностранный язык» включена в вариативную часть общенаучного цикла ОХОП.
К исходным требованиям, необходимым для изучения дисциплины «Иностранный язык»,
Иностранный язык
относятся знания, умения и виды деятельности, сформированные в процессе изучения
иностранного языка на предыдущем уровне обучения (бакалавриат).
Целью освоения дисциплины является: способность магистранта действовать в режиме
Иностранный язык в
вторичной языковой личности в профессионально направленной ситуации общения с партнерами
профессиональной
из других стран и готовность к осуществлению межкультурного профессионального и научного
сфере
взаимодействия в поликультурном пространстве.
Дисциплина 2
Данный курс опирается на такие дисциплины, изученные студентами ранее, как геометрия и
топология, алгебра и теория чисел, математический анализ, дифференциальные уравнения,
Обратные и
функциональный анализ.
некорректные задачи При изучении дисциплины вырабатываются следующие компетенции. В дисциплине «Обратные
и некорректные задачи» рассматриваются многочисленные применения теории моделирования
для построения моделей, возникающих в различных разделах современной науки и техники.
В рамках дисциплины «Вариационное исчисление» рассматриваются многочисленные
Вариационное
применения теории моделирования для построения моделей, возникающих при решении
исчисление
экстремальных задач, возникающих в различных разделах современной науки и техники.
Защита информации и
информационная
безопасность
24
Б1.16
Дисциплина 3
25
Б1.16.1
Параллельные
вычисления
26
Б1.16.2
Специальные языки
программирования
27
Б2
28
Б2.1
Научноисследовательская
работа
29
Б2.2
Преддипломная
практика
30
Б2.3
Педагогическая
практика
Дисциплина способствует формирование у студентов знаний по основам распараллеливания
алгоритмов и написания параллельных программ для многопроцессорных вычислительных
систем с распределенной памятью МВС-1000/16 и МВС-1000/32, умение оценивать
эффективность и ускорение параллельных алгоритмов и программ, использовать эти знания при
решении конкретных прикладных задач. Задачами дисциплины являются изучение теории и
практики параллельного программирования, изучение методов разработки параллельных
алгоритмов, приобретение опыта работы на многопроцессорных вычислительных системах с
распределенной памятью.
Изучение данной дисциплины предполагает освоение содержания на междисциплинарном и
системном уровне современными методами организации разработки крупных программных
систем на основе компонентных технологий на примере Web-приложений с использованием
технологий Java и .NET, формирует у студентов знания об особенностях использования
современных подходов к промышленной разработке программ и о способах построения
качественных и гибких программ в условиях жестких ограничений на проекты разработки.
Практики, в том числе научно-исследовательская работа
Научно – исследовательская работа магистранта способствует применению знаний по
специальным дисциплинам в процессе выполнения самостоятельной работы на базовом
предприятии по тематике магистерской выпускной работы и подготовка материалов
магистерской диссертации. В процессе работы студенты получают навыки разработки
математических и алгоритмических моделей, программ, программных систем и комплексов,
методов их проектирования и реализации, способов производства, сопровождения, эксплуатации
и администрирования в различных областях, в том числе в междисциплинарных. Объектами
научно-исследовательской работы могут быть имитационные модели сложных процессов
управления, программные средства, администрирование вычислительных, информационных
процессов.
Преддипломная практика является частью основной образовательной программы подготовки
студентов по направлению подготовки 02.04.03 - Математическое обеспечение и
администрирование информационных систем, магистерская программа 02.04.03-01-2012
Теоретические основы информатики. В ходе преддипломной практики, учащиеся завершают
исследования по теме магистерской диссертации, оформляют диссертацию согласно требованиям
нормоконтроля, готовят презентацию и проходят предзащиту.
Целью педагогической практики является формирование компетенций в области обучения
информатике в учебных заведениях и использования компьютерной техники в образовании. Цель
определяется требованиями Федерального государственного образовательного стандарта, в
котором указаны области профессиональной деятельности выпускников, одной из таких областей
является педагогическая деятельность в образовательных учреждениях.
31
Б3
32
Б3.1
Государственная
аттестация итоговая
Государственная итоговая аттестация
Целью итоговой и государственной аттестации является оценка уровня сформированных
компетенций выпускника магистратуры, его готовность к выполнению профессиональных задач и
соответствие его подготовки требованиям федерального государственного образовательного
стандарта высшего образования (ФГОС ВО).
Директор ИРИТ-РтФ
С.Н.Шабунин
Руководитель ОП
Г.М. Ермакова