Файл: Методические рекомендации по организации изучения дисциплины Внесение изменений и дополнений в рабочую программу дисциплины.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 31

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тверской государственный технический университет»

(ТвГТУ)

УТВЕРЖДАЮ


Проректор по учебно-

воспитательной работе

_________________ Э.Ю. Майкова

« _____ » _____________ 2016 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины базовой части Блока 1

«Моделирование процессов и систем»
Направление подготовки бакалавров 09.03.03 Прикладная информатика
Профиль – экономика
Вид деятельности – организационно-уравленческая; научно-исследовательская.


Факультет информационных технологий

Кафедра «Информационные системы»

Семестр 6

Тверь 2016


ОГЛАВЛЕНИЕ
Лист согласования ……………………………………………….….……3

  1. Цели и задания дисциплины………………………………………….......4

  2. Место дисциплины в структуре ОП……………………..……….….…...4

  3. Планируемы результаты обучения по дисциплине…………………..….4

  4. Трудоемкость дисциплины и виды учебной работы ………….……...... 6

  5. Структура и содержание дисциплины……………………………….….. 7

  6. Самостоятельная работа обучающихся и текущий контроль

успеваемости……………………….………………………..………..….. 10

  1. Учебно-методическое и информационное

обеспечение дисциплины………………………………………….…...... 10

  1. Материально-техническое обеспечение……………………………….... 11

  2. Фонд оценочных средств проведения

промежуточной аттестации…………………………………………....… 12

  1. Методические рекомендации

по организации изучения дисциплины…………….…………………… 12

11. Внесение изменений и дополнений

в рабочую программу дисциплины………………………………..…….13

Приложение……………………………………………………………………14


Рабочая программа дисциплины соответствует ОХОП подготовки бакалавров в части требований к результатам обучения по дисциплине и учебному плану.

Разработчик программы: к.в.н., доцент каф. ИС С.В. Котлинский

Программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ИС

«_04__» __марта__ 2016 г., протокол № _8__.

Заведующий кафедрой ИС, д.т.н., профессор Б.В. Палюх
Согласовано

Начальник учебно-методического

отдела УМУ Д.А. Барчуков

Начальник отдела

комплектования


зональной научной библиотеки О.Ф. Жмыхова


1. Цели и задачи дисциплины.
Предметная область дисциплины включает изучение методологии формализации систем и процессов, разработки их моделей и проведения экспериментов с ними на базе современных сред моделирования.

Объектами изучения в дисциплине являются основные понятия теории моделирования систем и процессов, разделы знаний по методологическим основам применения метода имитационного моделирования, математическим схемам моделирования систем, организации имитационного моделирования систем, инструментальной среде моделирования AnyLogic.

Основной целью изучения дисциплины «Моделирование процессов и систем» является изучение фундаментальных основ теории моделирования информационных систем и протекающих в них процессов, методики разработки компьютерных моделей, методов и средств осуществления имитационного моделирования и обработки результатов вычислительных экспериментов, а также формирование представления о работе с современными инструментальными системами моделирования.

Задачами дисциплины являются:

приобретение студентами знаний методологии и порядка работы с современными компьютерными инструментами разработки моделей систем; формирование системного подхода к построению моделей;

овладение навыками применения различных парадигм для разработки и формирования моделей систем и процессов, конструирования моделей в современных средах;  

формирование представлений о современных концепциях разработки моделей систем, ключевых технологиях проведения компьютерных экспериментов.
2. Место дисциплины в структуре ОП.

Дисциплина относится к базовой части Блока 1 ОП ВО. Для изучения курса требуются знания дисциплин «Математика», «Математическое моделирование», «Теория вероятностей и математическая статистика».

Приобретенные знания в рамках данной дисциплины необходимы в дальнейшем

для изучения дисциплин «Информационный менеджмент», «Управление проектами информационных систем».

.
3. Планируемые результаты обучения по дисциплине.

3.1. Перечень компетенций, закреплённых за дисциплиной в ОХОП.

способностью анализировать социально-экономические задачи и процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования (ОПК-2);



3.2. Планируемые результаты обучения по дисциплине.

Компетенция 1 (ОПК-2):

способностью анализировать социально-экономические задачи и процессы с применением методов системного анализа и математического моделирования (ОПК-2);
Содержание компетенции:
Знать:

З1.1. Порядок формирования предмета исследований — сис­темы понятий, отражающей существенные для моделирования характеристи­ки объекта. Основные понятия теории исследования и моделирования, классификацию моделей и области их использования, задачи моделирования.

31.2. Концептуальные и методологические основы применения системного подхода при моделировании. Методы исследования, моделирования и анализа процессов и технологий. Алгоритмы моделирования по принципу особых состояний и t. Порядок применения инструментальной среды моделирования AnyLogic.

З1.3. Общую характеристику проблемы моделирования процессов и систем. Структуру, состав и свойства информационных процессов, систем и технологий, методы анализа информационных процессов и систем. Методы определения характеристик моделируемых систем. Особенности реализации процессов с использованием Q-схем. Построение и реализацию моделирующих алгоритмов Q-схем.
Уметь:

У1.1. Применять методологические основы метода имитационного моделирования. Проводить компьютерный эксперимент.

У1.2. Применять информационные технологии при моделировании процессов и систем. Разрабатывать модели с применением инструментальной среды моделирования AnyLogic.
Владеть:

В1.1. Концептуальными основами выбора метода моделирования процессов и систем. Методологией проведения экспериментальных исследований на моделях процессов и систем.

В1.2. Технологией разработки имитационных моделей процессов и систем на базе современных сред моделирования.

Технологии формирования К1: проведение лекционных занятий, проведение лабораторных занятий, проведение практических занятий.
4. Трудоемкость дисциплины и виды учебной работы.

Таблица 1. Распределение трудоемкости дисциплины по видам учебной работы

Вид учебной работы

Зачетных единиц

Академических часов

Общая трудоемкость дисциплины

5

180

Аудиторные занятия (всего)




72

В том числе:







Лекции




18

Практические занятия (ПЗ)




18

Семинары (С)




не предусмотрены

Лабораторный практикум (ЛР)




36

Самостоятельная работа (всего)




72+36(экз.)

В том числе:







Расчетно-графические работы




не предусмотрены

Реферат




не предусмотрен

Другие виды самостоятельной работы:

- подготовка к лабораторным работам





12

Контроль текущий и промежуточный (балльно-рейтинговый, экзамен)

1

60+36(экз.)



5. Структура и содержание дисциплины.

Структура и содержание дисциплины построены по модульно-блочному принципу. Под модулем дисциплины понимается укрупненная логико-понятийная тема, характеризующаяся общностью использованного понятийно-терминологического аппарата.

5.1. Структура дисциплины.

Таблица 2. Модули (разделы) дисциплины, трудоемкость в часах и виды учебной работы.



Наименование

модуля

Труд-ть

часы

Лекции

Практич.

занятия

(в т.ч. семинары)

Лаб.

занятия

Сам.

работа

1

Модели сложных систем

8

2







4+2(экз.)

2

Методологические основы применения метода имитационного моделирования

16

2




4

6+4(экз.)

3

Технология имитационного моделирования

18

4

4




6+4(экз.)

4

Разработка модели системы

54

2

6

16

20+10(экз.)

5

Модели систем массового обслуживания

32

2




10

12+8(экз.)

6

Организация имитационного моделирования систем

26

2

8




12+4(экз.)

7

Инструментальная система моделирования AnyLogic

26

4




6

12+4(экз.)

Всего на дисциплину (курс) «Моделирование процессов и систем»

180

18

18

36

72+36(экз.)


5.2. Содержание учебно-образовательных модулей.

МОДУЛЬ 1. «МОДЕЛИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ»

Принципы системного подхода в моделировании систем и процессов. Объект моделирования. Подходы к исследованию систем. Стадии разработки моделей. Общая характеристика проблемы моделирования систем. Экспериментальные исследования систем. Характеристики моделей систем. Цели моделирования систем. Классификация видов моделирования систем. Математическое моделирование. Комбинированное моделирование систем.


МОДУЛЬ 2. «МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»

Составляющие имитационных моделей (компоненты; переменные; параметры; функциональные зависимости; ограничения; целевые функции). Схема моделирования функциональных действий. Представления времени. Способы организации квазипараллелелизма. Способ просмотра активностей. Составление расписания событий. Транзактный способ организа­ции квазипараллелизма. Процессный подход. Структура типовой имитационной модели с календарем событий. Механизмы управления системным временем. Специализированные программные средства, ориен­тированные на данный способ организации квазипараллелиз­ма.

МОДУЛЬ 3. «ТЕХНОЛОГИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ»

Реальное, модельное и машинное времена. Механизмы продвижения модельного времени. Принцип dt. Принцип dz. Основные подходы к построению математических моделей систем. Математические модели. Непрерывно детерминированные модели (Д - схемы). Дискретно – детерминированные модели (F-схемы). Непрерывно-стохастические модели (Q-схемы). Автоматы Мили и Мура. Этапы моделирования. Общая технологическая схема. Взаимосвязи технологических этапов моделирования. Инструменты имитационного моделирования.

Применение типовых математических схем.

МОДУЛЬ 4. «РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ СИСТЕМЫ»

Процедурно-технологическая структура построения и исследования моделей сложных систем. Целевое назначение моделей, требования к моделям. Построение концептуальных моделей сложных систем. Элементы, параметры и переменные модели, функции критерия. Анализ (декомпозиция) и синтез (композиция) сложной системы. Границы системы, уровень детализации. Генерирование альтернатив. Формулировка проблемы, определение целей моделирования. Разработка концептуальной модели объекта моделирования. Формализация имитационной модели. Концепции формализации сложных систем. Применение элементов системотехнического анализа для разработки концептуальной модели объекта.

МОДУЛЬ 5. «МОДЕЛИ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ»

Методы теории массового обслуживания. Обобщённая структура СМО. Моделирование по схеме Марковских случайных процессов. Классификация Марковских процессов. Расчет Марковской цепи с дискретным временем. Марковские цепи с непрерывным временем. Уравнения Колмогорова. Правила составления уравнений Колмогорова.