Современные информационно-вычислительные системы

Магистратура 2023/2024

Статус: Курс обязательный (Компьютерные системы и сети)

Направление: 09.04.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 2-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Иванова Елена Михайловна, Топоркова Анна Станиславовна

Прогр. обучения: Компьютерные системы и сети

Язык: русский

Кредиты: 9

Контактные часы: 112

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Современные информационно-вычислительные системы» состоит из двух частей, изучается в течении трех модулей. Часть «Проблемы современных информационно-вычислительных систем» в начальном модуле изучения дисциплины охватывает круг вопросов, связанных с систематизацией знаний о возможностях и особенностях применения информационных технологий в науке, образовании и в современном обществе, отвечает за формирование у обучающихся знаний о современном мировом уровне научных исследований и тенденций развития современных информационно-вычислительных систем, систем искусственного интеллекта и систем, использующих технологии искусственного интеллекта, формирование способности анализировать профессиональную информацию и подготавливать материалы по результатам исследований в виде обзоров, рефератов, отчетов, докладов. Рассматриваются вопросы, связанные с развитием современных технологий, сервисов и приложений в Интернет, сервисов, использующих интеллектуальные системы для анализа данных, нейростетей,а также с аспектами разработки и сопровождения перспективных технических средств и систем. Часть «Вычислительные системы» в двух последующих модулях включает углубленное изучение архитектуры компьютера и его составляющих: микроархитектуру процессора, запоминающих устройств; изучение основных направлений совершенствования современных вычислительных систем (невидимые компьютеры, повышение производительности, нейропроцессоры, нейросети) и архитектурные решения для достижения более высоких технических параметров отдельных блоков.

Цель освоения дисциплины

•Систематизация знаний студентов о возможностях и особенностях применения современных информационных технологий, использования систем на основе методов искусственного интеллекта в науке, образовании в современном обществе;• приобретение студентами базовых знаний в области возникновения, становления, развития и понимания современных проблем информатики и вычислительной техники, знаний о современном мировом уровне научных исследований и тенденций развития современных информационно-вычислительных систем и систем, использующих технологии искусственного интеллекта;• ознакомление студентов с учёными и специалистами, трудами которых создавалась информатика и вычислительная техника; с особенностями современных информационно-вычислительных систем и классами решаемых ими задач с рассмотрением аспектов усиления интеграции ИИ в различных областях;• приобретение студентами базовых знаний об архитектуре современных вычислительных систем и об особенностях применения технических и программных средств при построении современных вычислительных систем,систем на основе технологий ИИ(нейропроцессоры, нейросети, интеллектуальные способы обработки больших данных);• приобретение навыков принятия и обоснования конкретных технических решений при построении современных вычислительных систем;• формирование у студентов системного взгляда на основные направления развития информационных технологий, включающие современные подходы к использованию интеллектуальных систем;• дать студентам представление о принципах построения, проектирования, функционирования и использования современных вычислительных систем;• привить студентам навыки исследовательской работы, предполагающей самостоятельное изучение рабочей документации, специфических инструментов и программных средств, позволяющих смоделировать работу ВС или её частей, провести интеллектуальный анализ технической документации, применить интеллектуальные системы для прогнозирования поведения компонентов систем в зависимости от накопленной статистики.

Планируемые результаты обучения

Анализирует различия архитектуры ВС и процессоров на примере CISC и RISC.
Оценивает особенности организации ВС на микроархитектурном уровне и порядок выполнения вычислений процессором
Сравнивает две любые ВС по их технико-эксплуатационным характеристикам, анализирует тип архитектуры процессора, может рассчитать пиковую производительность ЦП/ВС.
Верно понимает и способен воспроизвести определения различных понятий и схем, полученные из предлагаемых и иных источников.
Верно понимает и способен воспроизвести определения различных понятий и схем, полученные из предлагаемых и иных источников.Владеет приемами расчета производи-тельности ВС и пропускной способности п/с памяти
Владеет методами сбора и обработки информации с помощью современных средств, демонстрирует навык систематизации научно-технической информации по теме исследования при подготовке Индивидуальных письменных исследовательских работ.
Владеет применением современных и перспективных средств и технологий для решения по-ставленных задач
Демонстрирует верную последовательность вычислений, расчётов, запуска и использования ПО согласно изученным алгоритмам и методикам.
Демонстрирует владение и применение современных и перспективных средств и технологий для хранения данных, обосновывает принятие решений относительно сделанного выбора
Имеет представление о месте изучаемого материала в общекультурном развитии. Демонстрирует владение со-временными информационными технологиями, использует сеть интернет.
Определяет применяемые технологии повышения эффективности для выбранного типа памяти

Содержание учебной дисциплины

Информатика и вычислительная техника. История. Основные парадигмы. Развитие в современных условиях интеллектуальных систем и методов анализа данных
Проблемы интеллектуальной собственности
Проблема организации хранения данных в современных информационных системах и пути ее решения
Проблема создания автоматизированных рабочих мест в современных информационных системах и пути ее решения
Проблема создания инженерной инфраструктуры современных информационных систем и пути ее решения
Пути развития информационно-вычислительных систем
Классификация ВС
Направления развития ВС
Методы повышения производительности ВС

Элементы контроля

практические занятия 4 модуль
он-лайн тестирование на лекции 3 модуль
Активность на практических занятиях 2 модуль
Индивидуальная письменная исследовательская работа №1 с докладом во 2 модуле
Доклад с презентацией по итогам индивидуальной письменной работы №1
Индивидуальная письменная исследовательская работа №2 с докладом во 2 модуле
Доклад с презентацией по итогам индивидуальной письменной исследовательской работы №2
Экзамен 3 модуль
В ЛМС перед экзаменом будет опубликовано следующее объявление. "Уважаемые студенты! Скоро нам предстоит подвести итоги дисциплины. Итоговая оценка выставляется по накопленным вами в течении трёх модулей (см. журнал) и за онлайн-курс по следующему правилу: Оитог= 0,33*Ом1+0,33*Ом2+0,34*Ом3 . Экзамен проводится в синхронном онлайн-формате и заключается в ответе на несколько теоретических вопросов и решение 1 практической задачи. Список тем для подготовки к экзамену есть в разделе Экзамен (СМАРТ ЛМС). При отсутствии студента на экзамене ему выставляется оценка 0 (неявка). Процедура пересдачи аналогична процедуре сдачи и проводится только для сдавших на оценку "неуд" или "неявка".
Устный опрос по и тогам 2 модуля
Экзамен 4 модуль
Практические занятия 3 модуль
Онлайн тестирование на лекции 4 модуль

Промежуточная аттестация

2023/2024 3rd module
0.1 * Активность на практических занятиях 2 модуль + 0.1 * Индивидуальная письменная исследовательская работа №1 с докладом во 2 модуле + 0.1 * Индивидуальная письменная исследовательская работа №2 с докладом во 2 модуле + 0.15 * Практические занятия 3 модуль + 0.2 * Устный опрос по и тогам 2 модуля + 0.2 * Экзамен 3 модуль + 0.15 * он-лайн тестирование на лекции 3 модуль
2023/2024 4th module
0.3 * Онлайн тестирование на лекции 4 модуль + 0.3 * Экзамен 4 модуль + 0.4 * практические занятия 4 модуль

Список литературы

Авторы

Иванова Елена Михайловна
Топоркова Анна Станиславовна

Программа дисциплины