Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 120 год (4 кредитів).
Мета дисципліни:
Засвоєння теоретичних знань з системного аналізу і проектування комп’ютерних інформаційних систем як методологічної основи аналiзу та моделювання складних економічних систем для розв’язування інформаційних проблем в них та розвиток навиків використання практичних методологiй системного аналiзу для логiко-фiзичного моделювання та проектування КІС.
Завдання дисципліни:
У результаті вивчення курсу „Системний аналіз та проектування інформаційних систем” студенти повинні:
- вивчити теоретичні основи теорії систем;
- набути практичні навики застосування системного підходу, методологій та методів системного аналізу та моделювання в процесі дослідження та розв’язання інформаційних проблем складних об’єктів комп’ютеризації різного рівня агрегування.
Попередні умови для вивчення даної дисципліни:
«Алгоритмізація та структури даних «Об’єктно-орієнтоване програмування», «Вища математика», «Бази даних»
Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:
інтегративної компетентності:
загальних компетентностей:
ЗК01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу
ЗК02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях
ЗК03. Здатність планувати і управляти часом
ЗК04. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності
ЗК05. Здатність спілкуватися державною мовоюусно і письмово
ЗК06. Здатність спілкуватися іноземною мовою
ЗК07. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел ЗК08. Здатність бути критичним і самокритичним
ЗК09. Здатність до адаптації та дії в новій ситуації
ЗК10. Здатність працювати автономно
ЗК11. Здатність генеруватинові ідеї (креативність)
ЗК12. Здатність працювати в команді
фахових компетентностей:
ФК17. Здатність використовувати системний аналіз як сучасну міждисциплінарну методологію, що базується на прикладних математичних методах та сучасних інформаційних технологіях і орієнтована на вирішення задач аналізу і синтезу технічних, економічних, соціальних, екологічних та інших складних систем.
ФК18. Здатність формалізувати проблеми, описані природною мовою, у тому числі за допомогою математичних методів, застосовувати загальні підходи до математичного моделювання конкретних процесів.
ФК19. Здатність будувати математичнокоректні моделі статичних та динамічних процесів і систем із зосередженими та розподіленими параметрами із врахуванням невизначеності зовнішніх та внутрішніх факторів.
ФК20. Здатність визначати основні чинники, які впливають на розвиток фізичних, економічних, соціальних процесів, виокремлювати в них стохастичні та невизначені показники, формулювати їх у вигляді випадкових або нечітких величин, векторів, процесів та досліджувати залежності між ними.
ФК21. Здатність формулювати задачі оптимізації при проектуванні систем управління та прийняттярішень, а саме: математичні моделі, критерії оптимальності, обмеження, ціліуправління; обирати раціональніметоди та алгоритмирозв’язання задач оптимізації та оптимального керування.
ФК22. Здатність до комп’ютерної реалізаціїматематичних моделей реальних систем і процесів; проектувати, застосовувати і супроводжувати програмні засоби моделювання, прийняття рішень, оптимізації, обробки інформації, інтелектуального аналізу даних.
ФК23. Здатність використовувати сучасні інформаційні технології для комп’ютерної реалізації математичних моделей та прогнозування поведінки конкретних систем а саме: об’єктно-орієнтований підхід при проектуванні складних систем різної природи, прикладні математичні пакети, застосування баз даних і знань.
ФК24. Здатність організовувати роботу з аналізу та проектування складних систем, створення відповідних інформаційних технологій та програмного забезпечення.
ФК25. Здатність представляти математичні аргументи і висновки з них з ясністю і точністю і в таких формах, які підходять для аудиторії як усно так і в письмовій формі.
ФК26. Здатність розробляти експериментальні та спостережувальні дослідження і аналізуватидані, отримані в них.
ФК27. Здатність системно аналізувати свою професійну і соціальну діяльність, оцінювати накопичений досвід
ФК28. Здатність розробляти та програмно реалізовувати сценарії подання характеристик об’єктів аналізу у глобальних та локальних мережах
ФК29. Здатність організовувати роботу з проектування та розроблення масштабовних систем аналізу даних
ФК30. Здатність використовувати методи збору та структурування інформації в глобальних інформаційних мережах
ФК31. Здатність застосовувати методи аналізуданих в адаптивних інформаційних системах
ФК32. Здатність організовувати роботу з проектування та розроблення моделей об’єктів із реалізацією інтелектуальних функцій
ФК33. Здатність до комп’ютерної реалізації інформаційних систем із керованоюнадійністю
Програмні результати навчання:
ПР01. Знати і вміти застосовувати на практиці диференціальне та інтегральне числення, ряди та інтеграл Фурьє, аналітичну геометрію, лінійну алгебру та векторний аналіз, функціональний аналіз та дискретну математику в обсязі, необхідному для вирішення типових завдань системного аналізу.
ПР02. Вміти використовувати стандартні схеми для розв’язання комбінаторних та логічних задач, що сформульовані природною мовою, застосовувати класичні алгоритми для перевірки властивостей та класифікації об’єктів, множин, відношень, графів, груп, кілець, решіток, булевих функцій тощо.
ПР03. Вміти визначати ймовірнісні розподіли стохастичних показників та факторів, що впливають на характеристики досліджуваних процесів, досліджувати властивості та знаходити характеристики багатовимірних випадкових векторів та використовувати їх для розв’язання прикладних задач, формалізувати стохастичні показники та фактори у вигляді випадкових величин, векторів, процесів.
ПР04. Знати та вміти застосовувати базові методи якісного аналізу та інтегрування звичайних диференціальних рівнянь і систем, диференціальних рівнянь в частинних похідних, в тому числі рівнянь математичної фізики.
ПР05. Знати основні положення теорії метричних просторів, лебегівської теорії міри та інтеграла, теорії обмежених лінійних операторів в банахових та гільбертових просторах, застосовувати техніку і методи функціонального аналізу для розв’язання задач керування складними процесами в умовах невизначеності.
ПР06. Знати та вміти застосовувати основні методи постановки та вирішення задач системногоа налізу в умовах невизначеності цілей, зовнішніх умов та конфліктів.
ПР07. Знати основи теорії оптимізації, оптимального керування, теорії прийняття рішень, вміти застосовувати їх на практиці для розв’язування прикладних задач управління і проектування складних систем.
ПР08. Володіти сучасними методами розробки програм і програмних комплексів та прийняття оптимальних рішень щодо складу програмного забезпечення, алгоритмів процедур і операцій.
ПР09. Вміти створювати ефективні алгоритми для обчислювальних задач системного аналізу та систем підтримки прийняття рішень.
ПР10. Знати архітектуру сучасних обчислювальних систем і комп’ютерних мереж. ПР11.Знати і вміти застосовувати на практиці системи правління базами даних і знань та інформаційні системи.
ПР12. Застосовувати методи і засобироботи з даними і знаннями, методи математичного, логіко-семантичного, об’єктного та імітаційного моделювання, технології системного і статистичного аналізу.
ПР13. Проектувати, реалізовувати, тестувати, впроваджувати, супроводжувати, експлуатувати програмні засоби роботи з даними і знаннями в комп’ютерних системах і мережах.
ПР14. Розуміти і застосовувати на практиці методи статистичного моделювання і прогнозування, оцінювати вихідні дані.
ПР15. Розуміти українську та іноземну мови на рівні, достатньому для обробки фахових інформаційно-літературних джерел, професійного усного і письмового спілкування, написання текстів за фаховою тематикою.
ПР16. Розуміти і реалізуватисвої права і обов’язки як члена суспільства, усвідомлювати цінності вільного демократичного суспільства, верховенства права, прав і свобод людини і громадянина в Україні.
ПР17. Зберігати та примножувати досягнення і цінності суспільства на основі розуміння місця предметної області у загальній системі знань, використовувати різні види та форми рухової активності для ведення здорового способу життя.
ПР18. Застосовувати методи і засоби планування, структурування, форматування а також підтримки інтерактивності подання інформації в глобальних комп’ютерних мережах.
ПР19. Проектувати, реалізовувати, супроводжувати програмні компоненти масштабовних систем роботи з даними і знаннями.
ПР20. Застосовувати методи автоматизації вилучення даних із структурованих інформаційних систем в глобальних мережах.
ПР21. Розуміти і застосовувати методи виявлення нових, нетривіальних та корисних знань в базах даних.
ПР22. Застосовувати методи і засоби штучного інтелекту у розробленні прикладних програмних засобів аналізу даних.
ПР23. Застосовувати методи оцінювання та моделювання надійності інформаційних систем з метою забезпечення їх належної ефективності.
В результаті вивчення дисципліни студент повинен
У результаті вивчення навчальної дисципліни студент повинен
знати:
- етапи розвитку системних уявлень, основні напрямки системних досліджень, основніпоняття (СА) та принципи системного підходу;
- системно-методологічні аспекти моделювання;
- методології та методи СА;
- методи отримання інформації для СА;
- основні методології проектування КІС.
вміти:
- розрізняти проблеми, до яких застосування СА є доцільним;
- інтерпретувати основні поняття СА та принципи системного підходу до КІС та об’єктів комп’ютеризації;
- класифікувати системи та методи системного моделювання;
- застосовувати аналітичний та синтетичний підходи до моделювання КІС та об’єктів комп’ютеризації;
- побудувати життєвий цикл системи, застосовувати методології, методи та алгоритми системного аналізу для розв’язування проблем на складних об’єктах комп’ютеризації;
- організувати збір інформації для СА відповідно до принципів системного підходу;
- застосовувати методології СА при проектуванні конкретних КІС.
Зміст дисципліни (тематика):
Змістовий модуль 1.Основи системного аналізу
Тема 1.Основні поняття теорії систем.
Тема 2.Основні поняття системного аналізу
Тема 3.Класифікація та властивості систем
Тема 4.Моделювання в системному аналізі.
Змістовний модуль 2. Основи управління складними системами
Тема 5.Аналіз та синтез в системних дослідженнях
Тема 6.Методологічні аспекти моделювання іззастосуванням системного підходу.
Тема 7.Системні аспекти застосування стохастичногота теоретико-множинного підходів для побудовимоделей “вхід-вихід”.
Тема 8.Системні аспекти оптимізаційногомоделювання
Тема 9.Особливості методологій системного аналізу
Тема 10.Особливості методів системного аналізу
Змістовний модуль 3.Функції та вимоги до ІС
Тема 11.Аналіз вимог до інформаційних систем
Тема 12. Стандарти проектування ІС та оформлення проектноїдокументації
Тема 13. Системний підхід до проектування ІС
Тема 14.Топології ІС та клієнт-сервірна архітектураІС
Змістовний модуль 4. Індустріальніметоди проектування інформаційних систем
Тема 15.Структурна і об’єктно-орієнтована технологіяпроектування
Тема 16.Інструментальні засоби проектування ІС
Тема 17Моделі даних, моделі процесів та їх проектування здопомогою ERWIN
Тема 18.RAD -методологія та CASE-технологія створення йсупроводуІС
Види робіт:
лекції, лабораторні заняття
Форма підсумкового контролю: залік