Файл қосу

Күрделі жүйелер




|Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлігі                                 |
|Семей қаласы ШӘКӘРІМ атындағы МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ                              |
|3 деңгейдегі СМК құжаты            |ПОӘК                |ПОӘК                       |
|                                   |                    |042.14.2.07.1.20.01/02-2013|
|                                   |                    |                           |
|                                   |                    |                           |
|                                   |                    |                           |
|ПОӘК                               |03.09.2013ж         |                           |
|Оқытушыға арналған                 |№1 басылым          |                           |
|«Компьютерлік модельдеу» пәні      |                    |                           |
|бойынша оқу жұмыс бағдарламасы     |                    |                           |
|                                   |                    |                           |
















                          «Компьютерлік модельдеу»
                        ПӘНІН ОҚЫТУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕН


                5В011100 - «Информатика» мамандығына арналған


                 ОҚЫТУШЫҒА АРНАЛҒАН ОҚУ  ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ






























                                    Семей
                                    2013

                                  АЛҒЫ СӨЗ

1. ҚҰРАСТЫРЫЛДЫ
Құрастырған:_________   Семей   қаласы    Шәкәрім    атындағы    Мемлекеттік
университеті, Информатика  кафедрасының  оқытушысы Аргынгазина Ж.Н.
      «___»__________ 2013ж.

2. ТАЛҚЫЛАНДЫ
2.1. Информатика кафедрасының отырысында талқыланды
      Хаттама № 1 «11» қыркүйек 2013 ж.

      Кафедра меңгерушісі _________________ Абишова А.А.

2.2. Физика-математика факультетінің әдістемелік Кеңесінің отырысында
талқыланды


      Хаттама  №1 «12» қыркүйек 2013 ж.

      Әдістемелік кеңестің төрағасы __________ Батырова Қ.А.

3. БЕКІТІЛДІ
Университеттің оқыту-әдістемелік кеңесінің отырысында мақұлданып, баспаға
ұсынылды
      Хаттама  №1 «18» қыркүйек 2013 ж.


Оқыту әдістемелік кеңесінің төрағасы _____________ Г.К.Искакова


БІРІНШІІ РЕТ ЕНГІЗІЛДІ


















                                   МАЗМҰНЫ

|Қолданылу облысы                                                 |       |
|Нормативті сілтемелер                                            |       |
|Жалпы жағдайлар                                                  |       |
|Оқытушыға арналған оқу жұмыс бағдарламасының мазмұны             |       |
|Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары                     |       |
|Пән бойынша оқу-әдістемелік карта                                |       |
|Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы                 |       |
|Әдебиеттер                                                       |       |


                             1. Қолданылу облысы


      «Компьютерлік модельдеу» пәні бойынша Оқыту-әдістемелік кешен 5B011100
- «Информатика» мамандықтарының студенттеріне арналған.  Кешен  студенттерді
пәннің  мазмұнымен,   пәннің   көкейкестілігі   мен   қажеттілігімен,   курс
саясатымен,  оқу  барысында  үйренетін   машықтармен   таныстырады.   Оқыту-
әдістемелік кешен пәнді оқыту үшін негізгі бағдар болып табылады.


                          2. Нормативті сілтемелер
      Бұл «Компьютерлік модельдеу»   пәні  бойынша  Оқытушыға  арналған  оқу
жұмыс бағдарламасы оқыту процесін  келесі  құжаттарда  келтірілген  талаптар
мен ұсыныстарға сәйкес жүргізу үшін құрастырылған және  реттейді:
         – 5В011100 – «Информатика» мамандығына ҚР  МЖМБС    3.08.317-2006.
           Қазақстан Республикасы Білім және Ғылым министрлігінің  2005  ж.
           23  желтоқсанындағы  №779  бұйрығымен   бекітілген   және   іске
           қосылғын.
         – СТУ 042 – РГКП – СГУ  –  4-2013  Университет  стандарты  «Пәннің
           оқыту әдістемелік комплексін дайындауға жалпы талаптар»;
         –   ДП-042-1.01–2013   Құжатталған   процедура    «Пәннің    оқыту
           әдістемелік комплексінің құрылымы мен мазмұны»
                             3. Жалпы жағдайлар
      3. 1. Пәннің қысқаша мазмұны
      Компьютерлік   математикалық  модельдеу физикалық жүйелерді зерттеудің
ең  тиімді  әдістерінің  бірі  болып  саналады.   Компьютерлік   модельдерді
көбінесе зерттеу өте қолайлы  және  қарапайым  болып  келеді.  Олар  есептеу
эксперименттерін  жүргізуге  мүмкіндік  береді.  Компьютерлік   модельдердің
логикалылығы  зерттеулі   объектілердің   қасиеттерін   анықтайтын   негізгі
факторларды ашуға, олардың параметрлері мен бастапқы  шарттарының  өзгеруіне
жүйенің жауабын зерттеуге  мүмкіндік береді.
      Компьютерлік  модельдеу нақты бір табиғаттағы құбылысты  зерттеу  үшін
ең алдымен сапалық жағынан, содан кейін саны  жағынан  озық  модель  жасауды
талап  етеді.  Ол  үшін  компьютерде  көптеген  есептеу   эскперименттерінің
сериясын  жүргізу,  нәтижелерді  талдау,  нәтижелерді  зерттеулі  объектінің
сипатымен салыстыру, келесі модельді анықтау  және  т.б.  жмыстарды  жүргізу
керек.
      Компьютерлік модельдеудің негізгі этаптарына мыналар  жатады:  есептің
қойылымы, модельдеу объектісін анықтау; конептуалды модельді жасау,  жүйенің
негізгі     элементтері     мен      өзара      қарым-қатынас      актілерін
анықтау;формальдандыру, яғни математикалық модельге өту;   алгоритмін  жасау
және  программасын  құру;  компьютерлік  эксперименттерді   жоспарлау   және
өткізу;нәтижелерді талдау және интерпретациялау;
    Модельдердің   аналитикалық   және   иммитациялық    түрлері    болады.
Аналитикалық модель  дегеніміз  диференциалдық,  алгебралық  және  басқа  да
теңдеулерді қолданатын шынайы өмірдегі объектілердің модельдері, сол  сияқты
тура  шешімге  әкелетін  бірмәнді  есептеу  процедураларын  жүзеге   асыруды
қарастыратын  модельдер айтылады.  Имитациялық  модель  дегеніміз  қарапайым
операциялардың көпшілігін  тізбекті  орындау  жолымен  зерттеулі  объектінің
функционалдану алгоритмін жүргізетін модельді айтамыз.


      3.2. Пәннің мақсаты

      Компьютерлік  жүйелерді  ақпаратты  ӛңдеу  және  басқаруда  пайдалану,
жобалау  және  зерттеу   кезінде   компьютерлік   үлгілеудің   технологиясы,
тәсілдерін және теориясын игеру пәнді оқудың мақсаты болып табылады.


      3.3. Пән міндеті:

      -  қазіргі  уақыттағы  әлемнің   ғылыми   бейнесі   туралы   түсінікті
        қалыптастыру;
      - табиғаттағы кез-келген ақпараттық үндестірді зерттеу  туралы  ұғымды
        қалыптастыру;
      - қазіргі уақыттағы ақпараттық үрдістерді зерттеуден алынған нәтижелер
        негізгі  ақпаратты  өңдеудің  жаңа  технологиялары  мен   ақпараттық
        технологияларды құру және жасау туралы білімді қалыптастыру;
      - қоғамдық өмірдің барлы сфераларында компьютерлік технологиялары  мен
        технологияларды  тиімді пайдалануды  қамтамасыз ету және оны   құру,
        енгізудің ғылыми,  инженерлік  проблемаларын  шеше  білу  іскерлігін
        қалыптастыру;
      - ақпаратпен жұмыс істеудің  жалпы  ғылыми  және  жалпы  мәдениеттілік
        дағдыларын дамыту;
      - кәсіптік қызметтеріне дайындау.


    3.4. Пәнді оқып, аяқтаған студенттердің

      Білуі керек:

      Модельдеу негізінде жататын теориялық тұжырымдамалар үлгілердік типтік
кластары және күрделі жүйелерді  үлгілеу  тәсілдері,  Монте-Карло  тәсілінің
аппараты,  күрделі   жүйелерді   басқару   кезеңдерінің   үлгілері   тұрғызу
қағидалары, үлгілерді алгоритмдеу және  қалыптастыру  тәсілдері,  үлгілермен
тәжірибелерді  өкізу   тәсілдері   және   тәжірибелік   берілгендері   өңдеу
тәсілдері.
      Компьютерлік  жүйелерді  ақпаратты  өңдеу  және  басқаруда  пайдалану,
жобалау және зерттеу кезінде жүйелік әдісті қолдану,  үлгеуші  алгоритмдерді
жасау  және   оларды   алгоитрмдік   тілдер   және   үлгілеудік   қолданбалы
бағдарламаларды пакеттерін пайдаланумен іске  асыру,  ақпаратты  өңдеу  және
типтік кезеңдердің имитациялық үлгілерін жасау дағдылары болуы.
      3.5.  Пән пререквизиттары:
      «Компьютерлік  модельдеу»  курсын  меңгеру  үшін  «Ақпараттану»   және
    «Алгоритмдік тілдерде бағдарламау» пәндерін оқып үйрену.


      3.6.  Пән постреквизиттары:
      Сандық тәсілдер; Арнайы мамандық курстары.

1-кесте. Оқу жоспарынан ақпарат


    |Курс |Семестр |Кредит |Дәріс|Зертхана-л|ОСӨЖ      |СӨЖ   |Барлығы |Бақылау түрі |
|     |        |       |     |ық        |          |      |        |(семестр)    |
|     |        |       |     |          |          |      |        |Емтихан      |
|1    |1       |3      |15   |30        |22,5      |67,5  |135     |(1)          |

               5. Студенттердің өздік жұмыстарының тақырыптары
5.1 Студенттің оқытушы басқаруымен орындайтын өздік жұмыстарының
тақырыптары:
Студенттердің оқытушымен өздік жұмысы (тапсырмаларды  орындау және тапсыру)
   1. Екі өлшемді графиктерді тұрғызу
   2. Теңдеулер жүйесін шешу.
   3. Үшөлшемді графиктер тұрғызу
   4. MathCad жүйесіндегі математикалық программалау.

5.2 Студенттің өздік жұмыстарының тақырыптары:
   1. Өзен суының ластануын анықтау
   2. Бактериялардың биомассасын анықтау
   3. Көлдің су денгейінің ауытқуын анықтау
   4. "Жыртқыш пен жемтік" экологиялық жүйесінің математикалық моделі.
6. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
3-кесте. Пән бойынша оқу-әдістемелік карта
|Тақырыптар                        |Көрнекілік құрал,   |Өзбетімен оқуға    |Бақылау   |
|                                  |плакаттар,          |сұрақтар           |түрі      |
|                                  |техникалық жабдық   |                   |          |
|Дәріс сабақтары   |Зертханалық    |                    |                   |          |
|                  |сабақтар       |                    |                   |          |
|1                 |2              |3                   |4                  |5         |
|Кіріспе.          |Модельдеу      |Компьютер,          |Модель түсініктері,|Жазбаша,  |
|Компьютермен      |жҥйелерінің    |интерактивті тақта, |түрлері.           |ауызша    |
|модельдеудің      |математикалық  |презентациялар      |Аналитикалық және  |          |
|негізгі           |сызба          |                    |имитациялық модель |          |
|түсініктері.      |нҧсқалары:     |                    |                   |          |
|Күрделі жүйелер.  |MathCad        |                    |                   |          |
|Күрделі жүйелердің|программалау   |                    |                   |          |
|сипаттамалары.    |ортасы         |                    |                   |          |
|Күрделі жүйелерді |               |                    |                   |          |
|компьютермен      |               |                    |                   |          |
|модельдеу         |               |                    |                   |          |
|мақсаттары.       |               |                    |                   |          |
|Модельдеудің      |               |                    |                   |          |
|жүйелік принципі. |               |                    |                   |          |
|Модельдеу         |               |                    |                   |          |
|түрлерінің        |               |                    |                   |          |
|жіктегіші.        |               |                    |                   |          |
|Аналитикаклық және|               |                    |                   |          |
|имитациялық       |               |                    |                   |          |
|модельдер.        |               |                    |                   |          |
|Компьютермен      |               |                    |                   |          |
|модельдеудің      |               |                    |                   |          |
|кезеңдері.        |               |                    |                   |          |
|Модельдеуші       |               |                    |                   |          |
|алгоритмдерді құру|               |                    |                   |          |
|принциптері.      |               |                    |                   |          |
|Модельдеуші       |               |                    |                   |          |
|алгоритмдердің    |               |                    |                   |          |
|жалпы құрылымы.   |               |                    |                   |          |
|Модель және       |MathCad        |Компьютер,          |                   |Жазбаша,  |
|компьютерлік      |бағдарламасының|интерактивті тақта, |Модель құру эаптары|ауызша    |
|модельдеу         |көмегімен      |презентациялар      |                   |          |
|негіздері.        |аналитикалық   |                    |                   |          |
|Модель            |есептеу        |                    |                   |          |
|түсінігінің       |негіздері      |                    |                   |          |
|анықтамасы. Модель|               |                    |                   |          |
|құрудың негізгі   |               |                    |                   |          |
|этаптары.         |               |                    |                   |          |
|Модель түрлері.   |               |                    |                   |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|модельдеу         |               |                    |                   |          |
|Программалыќ      |MathCad-та     |Компьютер,          |Физикалық          |Жазбаша,  |
|модельдеу.        |итегралдау,    |интерактивті тақта, |модельдерді        |ауызша    |
|Ақпараттық модель.|дифференциалдау|презентациялар      |компьютерде орындау|          |
|Математикалық     |дың            |                    |                   |          |
|модель. Физикалық |математикалық  |                    |                   |          |
|модель.           |нәтижесін      |                    |                   |          |
|Компьютерлік      |жүзеге асыру   |                    |                   |          |
|модель.           |               |                    |                   |          |
|Динамикалық       |               |                    |                   |          |
|модель. Ықтималды |               |                    |                   |          |
|модельдер.        |               |                    |                   |          |
|Детерминациялық   |               |                    |                   |          |
|модельдер.        |               |                    |                   |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|алгоритмдік       |               |                    |                   |          |
|модельдеу.        |               |                    |                   |          |
|Модель қасиеттері:|MathCad. Көп   |Компьютер,          |Модельдердің       |Жазбаша,  |
|симметриялылық,   |айнымалы       |интерактивті тақта, |сапалық бағалары   |ауызша    |
|транзитивтік,     |функциялар және|презентациялар      |                   |          |
|рефлексивтік.     |олармен жұмыс  |                    |                   |          |
|Модельдердің      |істеу.         |                    |                   |          |
|сандық және       |               |                    |                   |          |
|сапалық бағалары. |               |                    |                   |          |
|Шешім қабылдау    |MathCad.       |                    |Шешім қабылдау     |          |
|процесіндегі      |Функцияның     |                    |процесі            |          |
|математикалық     |туындысы.      |                    |                   |          |
|модельдеудің ролі.|               |                    |                   |          |
|Шешім қабылдау    |               |                    |                   |          |
|процесінің жалпы  |               |                    |                   |          |
|схемасы. Шешім    |               |                    |                   |          |
|қабылдау есебінің |               |                    |                   |          |
|классификациясы.  |               |                    |                   |          |
|Шешім қабылдаушы  |               |                    |                   |          |
|тұлғаның  қажетін |               |                    |                   |          |
|сипаттау.         |               |                    |                   |          |
|Модельдеу         |MathCad.       |Компьютер,          |Статистикалық      |Жазбаша,  |
|теориясының       |Көпайнымалы    |интерактивті тақта, |эксепримент        |ауызша    |
|негізгі           |функциялардың  |презентациялар      |                   |          |
|түсініктері.      |дербес         |                    |                   |          |
|Имитациялық       |туындылары     |                    |                   |          |
|модельдеу         |               |                    |                   |          |
|технологиясының   |               |                    |                   |          |
|негіздері.        |               |                    |                   |          |
|Статистикалық     |               |                    |                   |          |
|эксперимент ұғымы.|               |                    |                   |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|модельдің         |               |                    |                   |          |
|қолданылу облысы  |               |                    |                   |          |
|және              |               |                    |                   |          |
|классификациясы   |               |                    |                   |          |
|Модельдеу         |MathCad. Толық |Компьютер,          |Имитациялық модель |Жазбаша,  |
|теориясының       |өсімше және    |интерактивті тақта, |квалификациясы     |ауызша    |
|негізгі           |толық          |презентациялар      |                   |          |
|түсініктері.      |дифференциал.  |                    |                   |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|модельдеу         |               |                    |                   |          |
|технологиясының   |               |                    |                   |          |
|негіздері.        |               |                    |                   |          |
|Статистикалық     |               |                    |                   |          |
|эксперимент ұғымы.|               |                    |                   |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|модельдің         |               |                    |                   |          |
|қолданылу облысы  |               |                    |                   |          |
|және              |               |                    |                   |          |
|классификациясы   |               |                    |                   |          |
|Жүйе мінезінің    |MathCad. Көп   |                    |Кездейсоқ факторлар|          |
|сипаты. Кездейсоқ |айнымалы       |                    |                   |          |
|факторларды       |функцияның     |                    |                   |          |
|модельдеу.        |толық туындысы |                    |                   |          |
|Модельдік уақытты |MathCad. Қос   |Компьютер,          |Параллель          |Жазбаша,  |
|басқару. Параллель|интеграл       |интерактивті тақта, |процесстер         |ауызша    |
|процесстерді      |               |презентациялар      |                   |          |
|модельдеу.        |               |                    |                   |          |
|Күрделі           |MathCad. Екі   |                    |Параллель          |          |
|жүйелердегі       |еселі          |                    |процесстер         |          |
|параллель         |интегралды     |                    |                   |          |
|процесстердің     |есептеу.       |                    |                   |          |
|түрлері.          |               |                    |                   |          |
|Модельдеу         |MathCad. Үш    |Компьютер,          |Модельдеу жүйелері |Жазбаша,  |
|жүйелеріндегі және|еселі интеграл.|интерактивті тақта, |                   |ауызша    |
|тілдеріндегі      |               |презентациялар      |                   |          |
|параллель         |               |                    |                   |          |
|процесстерді      |               |                    |                   |          |
|сипаттау әдістері.|               |                    |                   |          |
|Параллель         |MathCad.       |Компьютер,          |Желілік модель     |Жазбаша,  |
|процесстерді      |Графикалық     |интерактивті тақта, |ұғымы              |ауызша    |
|сипаттау үшін     |мүмкіндіктері  |презентациялар      |                   |          |
|желілік           |               |                    |                   |          |
|модельдерді       |               |                    |                   |          |
|қолдану.          |               |                    |                   |          |
|Модельді          |MathCad.       |Компьютер,          |Модельдеу          |Жазбаша,  |
|эксперименттерді  |Программалау   |интерактивті тақта, |нәтижелерін алу    |ауызша    |
|жоспарлау.        |мүмкіндіктері  |презентациялар      |                   |          |
|Модельдеу         |               |                    |                   |          |
|нәтижелерін өңдеу |               |                    |                   |          |
|және талдау.      |               |                    |                   |          |
|Имитациялық       |MathCad.       |Компьютер,          |Модельдерді        |Жазбаша,  |
|модельдің сапасын |Оңтайландыру   |интерактивті тақта, |стратегиялық       |ауызша    |
|бағалау.          |есептерін шешу |презентациялар      |жоспарлау          |          |
|Имитациялық       |               |                    |                   |          |
|экспериментті     |               |                    |                   |          |
|стратегиялық      |               |                    |                   |          |
|жоспарлау.        |               |                    |                   |          |
|Экспериментті     |MathCad.       |Компьютер,          |Эксперименттерді   |Жазбаша,  |
|тактикалық        |Оңтайландыру   |интерактивті тақта, |жоспарлау          |ауызша    |
|жоспарлау. Тарату |есептерін шешу |презентациялар      |                   |          |
|параметрлерін     |               |                    |                   |          |
|таңдау.           |               |                    |                   |          |
|Факторлардың әсері|               |                    |                   |          |
|мен өзара         |               |                    |                   |          |
|әрекеттесуін      |               |                    |                   |          |
|бағалау.          |               |                    |                   |          |

            7.  Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
4-кесте. Оқу-әдістемелік әдебиеттердің жабдықталу картасы
|Оқулықтар мен оқу-әдістемелік құралдардың аттары  |Экз.   |Студенттер  |Жабдықталу  |
|                                                  |саны   |саны        |%           |
|Под ред Н.В.Макаровой. Информатика: Учебник.-/    |10     |13          |76          |
|-М.,2000                                          |       |            |            |
|Могилев, А.В.    Информатика: учеб.пособие для    |20     |13          |100         |
|вузов -М.:Академия, 2007                          |       |            |            |
|Бурин Е.А Введение в основы информатики и         |20     |13          |100         |
|вычислительной техники.-Алматы,1988.              |       |            |            |
|Острейковский В.А. Информатика:Учеб.-М.,2000      |20     |13          |100         |
|Каймин В.А. Информатика:Учебник.-М.,2000          |20     |13          |100         |
|Симонович С.В. и др. Информатика. Базовый курс /  |10     |13          |76          |
|СПб.,2001                                         |       |            |            |
|Аладьев В.З., Хунт Ю.Я, Шишаков М.Л. Основы       |10     |13          |76          |
|информатики: Учебное пособие.-М.,1999             |       |            |            |
|Заварыкин В.А. и  др. Основы информатики и        |6      |13          |46          |
|ВТ.-М.,1989                                       |       |            |            |
|Учебно-методический комплекс дисциплины           |20     |13          |100         |
|"Информатика". - Семипалатинск,  2006             |       |            |            |

8. Негізгі әдебиеттер:
    1. Хамзина Л.Э. Математическое моделирование в экономике. 1998г.
    2. Банди Б. Основы линейного программирования. 1989г.
    3. Кузнецов Ю.М. и др. Математическое программирование 1980 г.
    4. Математическое программирование Под.ред. Кремера н.Ш. 1996г.
    5. Солодовников А.С. Математика в экономике 2000 г.
    6. Гасс С. Линейное программирование. 1970 г.
    7. Экономико-математические методы и прикладные модели под. ред.
    Федосеева В.В. 2000г.
    8. Калихман И.Л. Сборник задач по линейной алгебра и программированию
    1969 г.
    9. Заславский Ю.Л. Сборник задач по линейному программированию 1971 г.
Пәндер