Проектный семинар "Основы проектирования вычислительных устройств и систем"

Бакалавриат 2020/2021

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

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

Когда читается: 2-й курс, 3, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Преподаватели: Варнавский Александр Николаевич, Попов Дмитрий Александрович, Салибекян Сергей Михайлович

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 40

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Цель курса – дать слушателям знания и навыки, необходимые для грамотной организации проектной деятельность при проектировании вычислительных устройств и систем. Курс состоит из двух частей: «организация работ» и «моделирование вычислительных устройств и систем». В первой части рассказывается об правильной организации проектной деятельности: постановка задачи, ситемный и системно-функциональные подходы к организации проектной деятельности, планирование работ, жизненный цикл изделия, стандарты для организации проектной работы и т.д. Внимание также уделяется обзору некоторых методик изобретательского творчества (мозговой штурм, синектика, ). Вторая часть посвящена обзору основных методик моделирования вычислительных и инструментальных средств для моделирования вычислиятельных устройств и систем (Matlab + Simulink, MLDeisgner, язык моделирования VHDL и т.д.).

Цель освоения дисциплины

Обеспечить студентов базовыми знаниями принципов проектирования вычислительных устройств и систем
Познакомить студентов с основами системного подхода к проектированию вычислительных устройств и систем.
Познакомить студентов c теоретическими и практическими методами системного анализа и проектирования информационных систем (ИС).
Познакомить студентов c методологией структурного и объектно-ориентированного анализа и проектирования ИС.
Обучить студентов основам моделирования вычислительных устройств и систем

Планируемые результаты обучения

Системный подход к проектированию
Методологии системного анализа и проектирования ИС.
Методы и схемы моделирования вычислительных устройств и систем.
Основные методы информационного и функционального моделирования.
Осуществлять проектирование информационных систем от этапа постановки задачи до вывода из эксплуатации
Разрабатывать вычислительные системы и устройства, используя системный поход.
Средства планирования работ и управления разработкой и сопровождением ИС.

Содержание учебной дисциплины

Введение
- Цель курса; - Цель проектирования; - Этапы проектирования: постановка задачи, моделирование, выбор оптимального решения, документирование, согласование работы группы разработчиков и т.д; - Инструменты проектирования: системный подход, абстракция, моделирование и т.д; - Стадии проектирования вычислительных элементов и систем.
Модели и методы проектирования информационных систем
- Методы информационного моделирования; - Методы функционального моделирования; - Методы динамического моделирования; - Семантические модели данных.
Стадии жизненного цикла и типы стратегий проектирования
- Методология YSM; - Методология SSADM; - Методология OMT; - Методология RUP.
Проектирование, системный и системно-функциональный походы.
- Модели жизненного цикла изделия. Этапы проекта, связанные с проектированием; - Свойства системы: функциональность, структурность, целостность. Система в «внешняя среда»; - Системный подход к проектированию: этапы системного подхода, проектная документация, необходимая на каждом из этапов при системном подходе. Виды анализов: функциональный, компонентный, структурный, параметрический, генетический; - Основные принципы проектирования: унификация, стандартизация, нормализация, уровень проектирования.
Методы информационного моделирования.
- Unified Modeling Language (UML). Основы документирования; - Методология IDEF1X.
Методы функционального моделирования.
- Методологии Data Flow Diagramm (DFD); - Методы IDEF0, IDEF3.
Методы динамического моделирования. UML.
- Основы документирования; - Диаграммы последовательностей; - Диаграммы кооперации; - Диаграммы состояний; - Диаграммы деятельности.

Элементы контроля

Экзамен
Экзамен проводится в письменной форме (компьютерный тест) с использованием асинхронного прокторинга. Экзамен проводится на платформе https://moodle.org/, прокторинг на платформе Экзамус (https://hse.student.examus.net). К экзамену необходимо подключиться за 15 минут до начала. На платформе Экзамус доступно тестирование системы. Компьютер студента должен удовлетворять требованиям: (https://elearning.hse.ru/data/2020/05/07/1544135594/Технические%20требования%20к%20ПК%20студента.pdf) Для участия в экзамене студент обязан: заранее зайти на платформу прокторинга, провести тест системы, включить камеру и микрофон, подтвердить личность. Во время экзамена студентам запрещено: общаться (в социальных сетях, с людьми в комнате), списывать. Во время экзамена студентам разрешено: пользоваться чистыми листами, ручкой. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи до 2 минут. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи 2 минуты и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи аналогична процедуре сдачи. Преподаватель вправе освободить от сдачи экзамена студентов. Особо отличившихся при изучении Дисциплины и набравших накопленную оценку по Дисциплине выше 7 баллов, с выставлением им оценки «отлично» (8, 9, 10 баллов), преподаватель может выставить автоматы. Преподаватель объявляет список таких студентов не позднее, чем за два дня до экзамена. Для объявления оценок могут быть использованы электронные каналы передачи информации, регулярно используемые в процессе обучения.
Самостоятельная работа 3 модуль
Самостоятельная работа 4 модуль

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (4 модуль)
0.4 * Самостоятельная работа 3 модуль + 0.4 * Самостоятельная работа 4 модуль + 0.2 * Экзамен

Программа дисциплины