|
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Программа дисциплины "Информационные технологии в управлении качеством и защита информации" для направления/ специальности 221400.62 Управление качеством в производственно-технологических системах подготовки бакалавра/ магистра/ специалиста
|
Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Московский институт электроники и математики Национального
исследовательского университета "Высшая школа экономики"
Факультет электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины
«Информационные технологии в управлении качеством
и защита информации»
для направления 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах» подготовки бакалавра
Автор программы:
Кулаков Владимир Геннадьевич, старший преподаватель, e-mail: kulakov@miem.edu.ru
Одобрена на заседании кафедры микросистемной
техники, материаловедения и технологии «___»____________ 2013 г.
Зав. кафедрой В.П. Кулагин ______________________
Рекомендована профессиональной коллегией
УМС по электронике «___»____________ 2013 г.
Председатель С.У. Увайсов _______________________
Утверждена Учёным советом МИЭМ «___»_____________2013 г.
Ученый секретарь В.П. Симонов ___________________
Москва, 2013
Настоящая программа не может быть использована другими подразделениями университета и другими вузами без разрешения кафедры-разработчика программы.
1Область применения и нормативные ссылки
Настоящая программа учебной дисциплины устанавливает минимальные требования к знаниям и умениям студента и определяет содержание и виды учебных занятий и отчетности.
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах» подготовки изучающих дисциплину «Информационные технологии в управлении качеством и защита информации».
Программа разработана в соответствии с:
-
ФГОС ВПО по направлению подготовки 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах»;
-
Образовательной программой 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах»;
-
Рабочим учебным планом университета по направлению подготовки 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах», утвержденным в 2011 г.
2Цели освоения дисциплины
Дисциплина «Информационные технологии в управлении качеством и защита информации» предназначена для обучения студентов основам применения современных информационных технологий в управлении качеством, а также основам теории процессов и систем, организационно-правовым аспектам информационной безопасности и современным методам защиты информации в компьютерных системах.
.
3Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины
В результате освоения дисциплины студент должен:
-
Знать организационно-правовые аспекты информационной безопасности и технические методы защиты информации в компьютерных системах.
-
Уметь применять современные методы принятия решения и средства защиты информации при создании, исследовании и эксплуатации информационных систем.
-
Иметь представление навыки о тенденциях развития в области информационных систем, автоматизированных систем интегрированного производства, CALS-технологий и их стандартов и средств защиты информации.
В результате освоения дисциплины студент осваивает следующие компетенции:
Компетенция
|
Код по ФГОС/ НИУ
|
Дескрипторы – основные признаки освоения (показатели достижения результата)
|
Формы и методы обучения, способствующие формированию и развитию компетенции
|
Способность владеть культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей её достижения
|
ОК-1
|
Демонстрирует способность к самостоятельному обобщению и анализу информации, постановке цели и выбору путей её достижения
|
Практические занятия и самостоятельная работа студентов
|
Способность к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства
|
ОК-6
|
Демонстрирует способность к саморазвитию и повышению своей квалификации
|
Самостоятельная работа студента
|
Способность использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования
|
ОК-10
|
Демонстрирует способность применять методы математического анализа и моделирования в процессе решения поставленной преподавателем задачи
|
Практические занятия и самостоятельная работа студентов
|
Способность понимать сущность и значение информации в развитии современного информационного общества, сознавать опасности и угрозы, возникающие в этом процессе, соблюдать основные требования информационной безопасности, в том числе защиты государственной тайны
|
ОК-11
|
Владеет основными методами и способами обеспечения информационной безопасности при работе на персональном компьютере
|
Практические занятия и самостоятельная работа студентов
|
Способность владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации
|
ОК-12
|
Владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации с использованием современного программного обеспечения
|
Практические занятия и самостоятельная работа студентов
|
4Место дисциплины в структуре образовательной программы
Настоящая дисциплина относится к циклу математических и естественно-научных дисциплин и блоку дисциплин, обеспечивающих подготовку бакалавра по направлению 221400.62 «Управление качеством в производственно-технологических системах».
Изучение данной дисциплины базируется на следующих дисциплинах:
-
«Математический анализ»;
-
«ЭВМ и периферийные устройства»;
-
«Программирование»;
-
«Средства и методы управления качеством»;
-
«Статистические методы управления качеством».
Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями:
-
иметь навыки самостоятельной работы с литературой;
-
владеть методами использования поисковых систем для поиска информации в сети Интернет.
Основные положения дисциплины должны быть использованы в дальнейшем при изучении следующих дисциплин:
-
«Методы и средства контроля качества»;
-
«Метрология и метрологическое обоснование систем качества»..
5Тематический план учебной дисциплины
№
|
Название раздела
|
Всего часов
|
Аудиторные часы
|
Самостоятельная работа
|
Лекции
|
Семинары
|
Практические занятия
|
1
|
Информация и информационные технологии
|
12
|
12
|
|
|
|
2
|
Средства информационных технологий и компьютерной математики
|
10
|
6
|
|
4
|
|
3
|
Математические модели информационных процессов и систем
|
14
|
14
|
|
|
|
4
|
Основы двоичной арифметики
|
12
|
4
|
|
8
|
|
5
|
Эффективное и помехоустойчивое кодирование
|
12
|
4
|
|
8
|
|
6
|
Основы арифметики остатков
|
16
|
8
|
|
8
|
|
7
|
Криптография и защита информации
|
22
|
14
|
|
8
|
|
8
|
Организационно-правовые аспекты защиты информации
|
10
|
8
|
|
|
|
6Формы контроля знаний студентов
Тип контроля
|
Форма контроля
|
1 год
|
Параметры
|
1
|
2
|
3
|
4
|
Текущий
(неделя)
|
Контрольная работа
|
|
*
|
|
|
Письменная работа 60 минут
|
Реферат
|
|
|
|
*
|
Письменная работа в объеме 15-20 стр.
|
Домашнее задание
|
|
|
*
|
|
Письменная работа в объеме 15-20 стр.
|
Тест
|
*
|
*
|
*
|
*
|
Тест 30 минут
|
Промежуточный
|
Зачет
|
|
*
|
|
|
Письменная работа 60 минут
|
Итоговый
|
Экзамен
|
|
|
|
*
|
Письменный экзамен 90 минут
|
6.1Критерии оценки знаний, навыков
Оценки по всем формам текущего контроля выставляются по 10-ти балльной шкале.
6.1.1. Текущий контроль
Формы контроля:
-
Контрольная работа – письменная работа 60 минут.
-
Домашнее задание – письменная работа в объеме 15-20 стр.
-
Реферат – письменная работа в объеме 15-20 стр.
-
Тест – тест в системе LMS 30 минут.
Критерии оценки:
-
«Отлично» (8-10 баллов) – вопрос полностью раскрыт;
-
«Хорошо» (6-7 баллов) – вопрос раскрыт с несущественными ошибками;
-
«Удовлетворительно» (4-5 баллов) – вопрос раскрыт с существенными ошибками;
-
«Неудовлетворительно» (0-3 балла) – вопрос не раскрыт.
6.1.2. Промежуточный контроль представляет собой письменный ответ на 2 теоретических вопроса.
Критерии оценки:
-
«Отлично» (8-10 баллов) – вопрос полностью раскрыт;
-
«Хорошо» (6-7 баллов) – вопрос раскрыт с несущественными ошибками;
-
«Удовлетворительно» (4-5 баллов) – вопрос раскрыт с существенными ошибками;
-
«Неудовлетворительно» (0-3 балла) – вопрос не раскрыт.
6.1.3. Итоговый контроль представляет собой письменный ответ на 2 теоретических вопроса.
Критерии оценки:
-
«Отлично» (8-10 баллов) – вопрос полностью раскрыт;
-
«Хорошо» (6-7 баллов) – вопрос раскрыт с несущественными ошибками;
-
«Удовлетворительно» (4-5 баллов) – вопрос раскрыт с существенными ошибками;
-
«Неудовлетворительно» (0-3 балла) – вопрос не раскрыт.
7Содержание дисциплины -
Раздел 1. Информация и информационные технологии
Тема 1. Представление об информации
Содержание лекции (2 часа):
Понятие информации. Меры информации. Формула Шеннона. Формула Хартли. Коэффициент информативности сообщения. Качество информации.
Тема 2. Информационные процессы
Содержание лекции (4 часа):
Поиск информации. Сбор информации. Хранение информации. Передача информации. Обработка информации. Защита информации. Кодирование при передаче и хранении информации.
Тема 3. Информационные технологии
Содержание лекции (6 часов):
Информационные технологии. Программный инструментарий информационных технологий. Представление информационной технологии в виде иерархической структуры. Виды информационных технологий. Основные компоненты информационной технологии обработки данных. Основные компоненты информационной технологии управления. Основные компоненты автоматизации офиса. Технология поддержки принятия решений.
-
Раздел 2. Средства информационных технологий и компьютерной математики
Тема 1. Основы классификации и структурирования информации
Содержание лекции (4 часа):
Классификация объектов. Реквизиты. Иерархическая система классификации. Фасетная система классификации. Дескрипторная система классификации. Кодирование при классификации информации.
Тема 2. Средства компьютерной математики
Содержание лекции (2 часа):
Электронные таблицы и пакеты математических прикладных программ. Использование электронных таблиц для решения задач управления качеством.
Лабораторная работа №1. Решение задач управления качеством с помощью табличного процессора Microsoft Excel (4 часа).
-
Раздел 3. Математические модели информационных процессов и систем
Тема 1. Информационные системы
Содержание лекции (4 часа):
Основные сведения об информационных системах. Управленческие функции. Пирамида уровней управления. Структура и классификация информационных систем. Информационное обеспечение. Техническое обеспечение. Математическое и программное обеспечение. Организационное обеспечение. Правовое обеспечение.
Тема 2. Классификация информационных систем
Содержание лекции (2 часа):
Классификация информационных систем. Типы информационных систем.
Тема 3. Основы моделирования
Содержание лекции (4 часа):
Понятие модели. Виды моделирования. Параметры модели. Классификация моделей.
Тема 4. Компьютерное моделирование
Содержание лекции (4 часа):
Основные этапы моделирования. Постановка задачи и анализ объекта моделирования. Разработка модели. Проведение компьютерного эксперимента. Анализ результатов моделирования. Имитационное моделирование.
-
Раздел 4. Основы двоичной арифметики
Тема 1. Системы счисления
Содержание лекции (2 часа):
Системы счисления. Представление чисел в позиционной системе счисления. Двоичная, восьмеричная, десятичная и шестнадцатеричная системы. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую.
Лабораторная работа №2. Знакомство с интегрированной средой MS Visual C++ и изучение основ программирования на языке Си (4 часа).
Тема 2. Способы представления информации в ЭВМ
Содержание лекции (2 часа):
Формы представления чисел в ЭВМ. Представление целых чисел и чисел с плавающей запятой. Представление отрицательных чисел, обратный и дополнительный коды. Код ASCII и двоично-десятичный код. Хранение текстовой и графической информации в памяти ЭВМ.
Лабораторная работа №3. Способы представления информации в ЭВМ (4 часа).
-
Раздел 5. Эффективное и помехоустойчивое кодирование
Тема 1. Эффективное кодирование
Содержание лекции (2 часа):
Понятие эффективного кодирования. Избыточность кода. Префиксное кодирование. Построение кодового дерева. Код Шеннона-Фано. Код Хаффмена.
Лабораторная работа №4. Эффективное кодирование (4 часа).
Тема 2. Помехоустойчивое кодирование
Содержание лекции (2 часа):
Принципы построения помехоустойчивых кодов. Граничные соотношения между параметрами помехоустойчивых кодов. Код Хемминга.
Лабораторная работа №5. Помехоустойчивое кодирование (4 часа).
-
Раздел 6. Основы арифметики остатков
Тема 1. Алгоритмы целочисленной арифметики
Содержание лекции (4 часа):
Возведение в степень. Извлечение квадратного корня. Вычисление наибольшего общего делителя. Деление с остатком. Простые числа. Разложение на простые множители. Представление больших чисел в памяти ЭВМ. Арифметические операции с большими числами. Операции сдвига.
Лабораторная работа №6. Алгоритмы целочисленной арифметики (4 часа).
Тема 2. Арифметика остатков
Содержание лекции (4 часа):
Арифметика остатков. Китайская теорема об остатках. Модульное возведение в степень. Вычеты.
Лабораторная работа №7. Арифметика остатков (4 часа).
-
Раздел 7. Криптография и защита информации
Тема 1. Криптография
Содержание лекции (6 часов):
Шенноновская теория секретных систем. Криптография, криптоанализ и стеганография. Практически стойкое шифрование. Шифры с конечным ключом. Рассеивание и перемешивание. Блочные цифры. Понятие криптографического протокола. Ключи и управление ключами.
Лабораторная работа №8. Реализация классических алгоритмов шифрования на языке Си (4 часа).
Тема 2. Современные криптосистемы
Содержание лекции (4 часа):
Криптосистема DES. Российский стандарт ГОСТ 28147-84. Криптосистема RCS. Криптосистема BLOWFISH. Системы с открытым ключом. Механизм Диффи-Хеллмана открытого распространения секретных ключей.
Лабораторная работа №9. Генерация ключей (4 часа).
Тема 3. Цифровая подпись
Содержание лекции (4 часа):
Безопасность и защита информации в Internet. Атаки в Internet. Криптосистема RSA. Процедура SSL-сессии. Хэш-функции и нападения на цифровую подпись. Кодирование электронной почты.
-
Раздел 8. Организационно-правовые аспекты защиты информации
Тема 1. Информационная безопасность
Содержание лекции (6 часов):
Понятие об информационной безопасности. Виды угроз в информационной сфере. Внутренние и внешние источники угроз. Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности. Государственная система правового обеспечения защиты информации.
Тема 2. Защита информации
Содержание лекции (2 часа):
Угрозы в информационных системах. Защита информации в информационных системах.
8Оценочные средства для текущего контроля и аттестации студента 8.1Вопросы для оценки качества освоения дисциплины
Примерный перечень экзаменационных вопросов:
-
Понятие информации. Меры информации.
-
Коэффициент информативности сообщения.
-
Качество информации.
-
Поиск информации.
-
Сбор информации.
-
Хранение информации.
-
Передача информации.
-
Обработка информации.
-
Защита информации.
-
Кодирование при передаче и хранении информации.
-
Программный инструментарий информационных технологий.
-
Представление информационной технологии в виде иерархической структуры.
-
Виды информационных технологий.
-
Основные компоненты информационной технологии обработки данных.
-
Основные компоненты информационной технологии управления.
-
Основные компоненты автоматизации офиса.
-
Технология поддержки принятия решений.
-
Классификация объектов. Реквизиты.
-
Иерархическая система классификации.
-
Фасетная система классификации.
-
Дескрипторная система классификации.
-
Кодирование при классификации информации.
-
Управленческие функции. Пирамида уровней управления.
-
Структура и классификация информационных систем.
-
Информационное обеспечение информационных систем.
-
Техническое обеспечение информационных систем.
-
Математическое и программное обеспечение информационных систем.
-
Организационное обеспечение информационных систем.
-
Правовое обеспечение информационных систем.
-
Классификация информационных систем.
-
Типы информационных систем.
-
Понятие модели. Виды моделирования.
-
Параметры модели.
-
Классификация моделей.
-
Основные этапы моделирования.
-
Системы счисления. Представление чисел в позиционной системе счисления.
-
Двоичная, восьмеричная, десятичная и шестнадцатеричная системы. Способы перевода чисел из одной системы счисления в другую.
-
Представление в ЭВМ целых чисел и чисел с плавающей запятой.
-
Представление в ЭВМ отрицательных чисел, обратный и дополнительный коды.
-
Хранение текстовой и графической информации в памяти ЭВМ.
-
Понятие эффективного кодирования. Избыточность кода.
-
Префиксное кодирование. Построение кодового дерева.
-
Код Шеннона-Фано.
-
Код Хаффмена.
-
Принципы построения помехоустойчивых кодов. Граничные соотношения между параметрами помехоустойчивых кодов.
-
Код Хемминга.
-
Вычисление наибольшего общего делителя.
-
Разложение числа на простые множители.
-
Представление больших чисел в памяти ЭВМ.
-
Арифметические операции с большими числами.
-
Арифметика остатков.
-
Китайская теорема об остатках.
-
Модульное возведение в степень.
-
Вычеты.
-
Шенноновская теория секретных систем.
-
Криптография, криптоанализ и стеганография.
-
Практически стойкое шифрование.
-
Шифры с конечным ключом.
-
Рассеивание и перемешивание.
-
Блочные цифры.
-
Понятие криптографического протокола.
-
Ключи и управление ключами.
-
Криптосистема DES.
-
Российский стандарт ГОСТ 28147-84.
-
Криптосистема RCS.
-
Криптосистема BLOWFISH.
-
Системы с открытым ключом.
-
Механизм Диффи-Хеллмана открытого распространения секретных ключей.
-
Безопасность и защита информации в Internet. Атаки в Internet.
-
Криптосистема RSA.
-
Процедура SSL-сессии.
-
Хэш-функции и нападения на цифровую подпись.
-
Кодирование электронной почты.
-
Понятие об информационной безопасности.
-
Виды угроз в информационной сфере. Внутренние и внешние источники угроз.
-
Организационно-правовое обеспечение информационной безопасности.
-
Защита информации в информационных системах.
9Порядок формирования оценок по дисциплине
Преподаватель оценивает самостоятельную работу и работу студентов на практических занятиях по результатам решения задач. Оценки за самостоятельную работу и работу на практических занятиях преподаватель выставляет в рабочую ведомость.
Текущая оценка рассчитывается по формуле:
Отекущий = 0,4·Отест + 0,3×Оконтр. + 0,3×Олабр. раб..
Накопленная оценка равна оценке за текущий контроль:
Онакопленная= Отекущий .
Промежуточная оценка по результатам первого этапа (по окончании модуля 2) рассчитывается следующим образом:
Опромежуточная 1 = 0,5×Онакопленная 1 + 0,5×Оитоговая 1.
Результирующая оценка за дисциплину рассчитывается следующим образом:
Орезульт = 0,3×Онакопленная 2 + 0,4×Оитоговая 2 + 0,3×Опромежуточная 1.
Для округления всех типов оценок используется арифметический способ (до ближайшего целого числа).
В диплом выставляется результирующая оценка за дисциплину.
10Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины 10.1Базовый учебник
Макарова Н. В., Волков В. Б. Информатика: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2011.
10.2Основная литература -
Вернер М. Основы кодирования. Пер. с нем. – М.: Техносфера, 2006.
-
Зуйкова О.Л. Основы криптографической защиты информации. Учебное пособие. — М.: МИЭМ, 2005.
10.3Дополнительная литература -
Азаров В.Н., Леохин Ю.Л.. Интегрированные информационные системы управления качеством. – М.: Европейский центр по качеству, 2002.
-
Алферов А.П., Зубков А.Ю., Кузьмин А.С., Черемушкин А.В. Основы криптографии. Учебное пособие. – М.: Гелиос АРВ, 2002.
-
Вельшенбах М. Криптография на С и С++ в действии. Учебное пособие. – М.: Издательство Триумф, 2004.
-
Кане М., Иванов Б.В.. Системы, методы и инструменты менеджмента качества. Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2009.
-
Кулаков В.Г. Программирование на языке Си. Учебное пособие. – М: МИЭМ, 2010. – 48 с.: ил.
-
Мишин В.М. Управление качеством. – М.: Юнити-Дана, 2005.
-
Основы информационной безопасности. Учебное пособие для вузов / Е. Б. Белов, В. П. Лось, Р. В. Мещеряков, А. А. Шелупанов. – М.: Горячая линия - Телеком, 2006.
-
Романец Ю.В., Трофимов П.А.. Шаньгин В.Ф. Защита информации в компьютерных системах и сетях. – М.: Радио и связь, 2001.
-
Рябко Б.Я., Фионов А.Н. Криптографические методы защиты информации: Учебное пособие для ВУЗов. – М.: Горячая линия - Телеком, 2005.
-
Салимова Т.А.. Управление качеством. Учебник. – М.: Омега-Л, 2008.
-
Харазов В. Г.. Интегрированные системы управления технологическими процессами. – СПб.: Профессия, 2009.
-
Шеннон Р. Имитационное моделирование систем – искусство и наука: Пер. с англ. / Под ред. Е.К. Масловского.. – М: Мир, 1978. – 418 с.: ил.
10.4Справочники, словари, энциклопедии
Панасенко С.П. Алгоритмы шифрования. Специальный справочник. – СПб.: БХВ-Петербург, 2009.
10.5Программные средства
Для успешного освоения дисциплины, студент использует следующие программные средства:
-
Пакет программ Microsoft Office.
-
Пакет программ Microsoft Visual Studio 2012 Express.
11Материально-техническое обеспечение дисциплины
Практические занятия выполняются в форме лабораторных работ и проводятся в компьютерном классе.
Для проведения лабораторных работ используются компьютерные классы (персональные компьютеры в количестве 12 шт.).
Достарыңызбен бөлісу: |