ОП Информационные системы 6В06102 Модуль 23: Защита информации, разработка программного обеспечения и сетей (Элективный модуль 5, ЭМ 5)

Модуль 23: Защита информации, разработка программного обеспечения и сетей (Элективный модуль 5, ЭМ 5)

Элементы модуля

Элективные дисциплины

Операционные системы и системное программирование
Системное и прикладное программное обеспечение
Компьютерные сети
Системы и сети передачи информации
ВЕБ-программирование
Разработка клиент-серверных приложений
Графические средства информационных систем
Информационные технологии визуализации
Информационная безопасность
Защита информации
ИТ-безопасность распределенных ИС

Семестр обучения:

5, 6

Ответственный за модуль:

Касимов И.Р.

Преподаватели:

Операционные системы и системное программирование – Касимов И.Р.
Системное и прикладное программное обеспечение – Куликов В.П.
Компьютерные сети – Касимов И.Р.
Системы и сети передачи информации – Куликов В.П.
ВЕБ-программирование – Астапенко Н.В. 
Проектирование клиент-серверных приложений – Пяткова Т.В. 
Графические средства информационных систем – Астапенко Н.В. 
Информационные технологии визуализации – Пяткова Т.В. 
Информационная безопасность – Кухаренко Ю.В. 
Защита информации – Куликов В.П. 
ИТ–безопасность распределенных ИС - Куликов В.П.

Язык:

Русский, казахский

Связь с куррикулумом:

Информационные системы (Ба)

Форма обучения/число часов в неделю и в семестр:

5 семестр: часов в неделю – 40
в семестр – 600.

6 семестр: часов в неделю – 20;
в семестр – 300.

Рабочая нагрузка:

Аудиторная нагрузка: 200 часов
Внеаудиторная нагрузка: 400 часов
Итого: 600 часов

Кредитные пункты:

26 ECTS

Условия для проведения экзаменов:

Для допуска к экзамену студент должен набрать не менее 50 баллов из 100 отводимых на каждую дисциплину модуля

Рекомендуемые условия:

Данный модуль базируется на знаниях, полученных студентами на предшествующих дисциплинах бакалавриата: Информационно-коммуникационные технологии, IT-инфраструктура, Основы профессии, углубленное изучение языка. Операционные системы и системное программирование, Системное и прикладное программное обеспечение, Углубленное изучение языков

Цели модулей / Предполагаемые результаты обучения:

Знать: структуру OC, планирование, управление, развертывание, включая опции оболочки; вопросы безопасности данных, взаимодействие с глобальными и локальными ресурсами, дисковыми системами; стандарты обмена информацией в сетях, методы настройки сети и тестирования. Знать: основные определения и концепции веб-дизайна и веб-программирования, основные приемы создания и продвижения сайтов; основные аппаратные компоненты станции компьютерной графики, их общие характеристики; виды компьютерной графики, их приложения; основные возможности и характеристики программного обеспечения для компьютерной графики. Знать современные методы обработки, преобразования и защиты информации в современных компьютерных системах; современные методы борьбы с несанкционированным блокированием, доступом, копированием, модификацией и сбором информации. Знать особенности разработки моделей угроз и моделей злоумышленников в распределенных информационных системах, наиболее распространенные автоматизированные системы для работы в распределенных информационных системах и особенности их функционирования

Уметь: разрабатывать и продвигать проблемно-ориентированные веб-ресурсы; применять методы дизайна, разработки и маркетинга проблемно-ориентированных веб-ресурсов; создавать растровые и векторные изображения; создавать трехмерные изображения. Уметь использовать языки командной оболочки, средства управления реестром и политики для решения проблем с конфигурацией операционной системы; настраивать сетевую рабочую станцию пользователя, настраивать параметры сетевого оборудования. Уметь использовать основные принципы, методы и алгоритмы работы программных систем для сбора, закрытия, восстановления и аутентификации информации. Уметь моделировать угрозы в распределенных информационных системах, делать обоснованный выбор и презентацию автоматизированных систем для решения конкретных задач в распределенных информационных системах с учетом требований информационной безопасности.

Владеть навыками использования функции с точки зрения пользователя, администратора, программиста и дизайнера; использовать навыки организации локальных сетей различной топологии; обладать навыками: проектирования, разработки и маркетинга проблемно-ориентированных веб-ресурсов; работы с графическими библиотеками и современными графическими пакетами и системами. Обладать навыками понимания информационных технологий и обеспечения их безопасности. Обладать практическими навыками поиска утечек информации и вредного воздействия в распределенных информационных системах, навыками работы в автоматизированных системах, обслуживающих распределенные информационные системы.

Демонстрировать способность получать представление о концепции операционных систем; понимание манипуляций с памятью, потоками, процессами, инструментами синхронизации программного обеспечения и виртуализации; манипулирование параметрами доступа программ к сети. Демонстрировать способность: понимать проблемы, тенденции и перспективы веб-дизайна и веб-программирования; знание растровой, векторной, фрактальной графики, математических основ машинной графики, двумерных, трехмерных преобразований и проекций, умение управлять информационным ресурсом.

Содержание:

1. Операционные системы и системное программирование

Овладение знаниями и навыками использования современного программного обеспечения, ознакомление с эффективными алгоритмами решения различных научных и технических задач. Предмет посвящен обучению студентов структуре компьютерной системы, концепции, эволюции разработки, функциям, подходам к построению операционной системы, концепции, состоянию, модели представления процессов, выполняемых над ними операций; файловой структуре, организации и доступу к файлам; состав и концепция, основные компоненты системного программного обеспечения, общее описание языка ASM, типы данных, программы проектирования, форматы записи команд, компиляция, модульное проектирование, сборка и режимы адресации.

2.Системное и прикладное программное обеспечение

Понимание работы ОС на уровне манипулирования процессами и потоками, использование возможностей оболочки ОС, API ОС, BIOS, UEFI и прикладного программного обеспечения. Предмет посвящен обучению студентов структуре компьютерной системы, концепции, эволюции разработки, функциям, подходам к построению операционной системы, концепции, состоянию, модели представления процессов, выполняемым операциям; файловой структуре, организации и доступу к файлам; состав и концепция, а также основные компоненты системного программного обеспечения, общее описание языка ASM, типы данных, программы проектирования, форматы записи команд, компиляция, модульное проектирование, сборка и режимы адресации.

3.Компьютерные сети
Овладение принципами организации и функционирования компьютерных сетей, особенностями работы персонального компьютера в сетях.

4.Системы и сети передачи информации

Классификация топологических элементов в сетях. Методы доступа к среде передачи. Базовая модель организации взаимодействия открытых систем (OSI-модель). Операционные системы одноранговых компьютерных сетей. Сетевые операционные системы с выделенным сервером.

5.ВЕБ-программирование

Веб-программирование призвано способствовать знакомству студентов с компьютерными телекоммуникациями и возможными подходами к разработке гипертекстовых документов, предназначенных для публикации в глобальной компьютерной сети Интернет. Обучение разработке веб-страниц на основе комплексного подхода; обучение интернет-программированию на стороне клиента и сервера; обучение использованию баз данных при разработке веб-проектов; обучение методам маркетинга в Интернете, рекламе и продвижению разрабатываемых интернет-ресурсов.

6. Проектирование клиент-серверных приложений

Принципы разработки интернет-приложений. Основы сайтостроения (введение в технологию создания веб-сайтов, язык HTML). Принципы проектирования баз данных. Методы подключения интернет-страниц к разработанной базе данных.

7. Графические средства информационных систем

Основы работы с графическими устройствами. Основные алгоритмы вычислительной геометрии и компьютерной графики. Принципы использования современных графических систем. Овладение принципами компьютерной графики.

8.Информационные технологии визуализации

Виды компьютерной графики. Графические редакторы. Основы работы с графическими устройствами. Основные алгоритмы вычислительной геометрии и компьютерной графики. Принципы использования современных графических систем. Овладение принципами компьютерной графики, а также текущим состоянием и перспективами развития интерактивной компьютерной графики.

9. Информационная безопасность

Принципы защиты информации, методы и средства реализации защиты данных. Защита информации в информационных системах. Рассмотрено современное состояние проблемы хранения, обработки, поиска, передачи, преобразования, закрытия и восстановления конфиденциальной информации в организациях и на предприятиях различной деятельности и различных форм собственности. Методы защиты от несанкционированного доступа.

10. ИТ-безопасность распределенных ИС

Концепция распределенной системы. Преимущества и недостатки распределенных систем. Масштабируемость. Прозрачность. целостность и репликация. Аппаратное и программное обеспечение для построения распределенных систем. Распределенные базы данных. Целостность данных. Прозрачность местоположения. Обработка распределенных запросов. Организация защищенного канала связи между клиентом и сервером. Основные механизмы сетевой безопасности. Идентификация и аутентификация подлинности. Ведение журнала и аудит. Целостность и конфиденциальность сообщений

Результаты обучения/экзаменов / формы экзаменов:

Операционные системы и системное программирование / Системное и прикладное программное обеспечение – письменный экзамен
Компьютерные сети / Системы и сети передачи информации – компьютерное тестирование,
ВЕБ-программирование / Разработка клиент-серверных приложений – курсовая работа
Графические средства информационных систем/ Информационные технологии визуализации – письменный экзамен
Информационная безопасность /Защита информации/ ИТ–безопасность распределенных ИС - компьютерное тестирование

Технические / мультимедийные средства:

Мультимедийный комплекс.
Компьютерный класс.

Литература:

1. А. Таненбаум. Современные операционные системы, Кол.: Питер, 2010. Системное программное обеспечение, А. В. Гордеев, А. Ю. Молчанов. Питер,2013  
2. Язык ассемблера для IBM PC П. Нортона, Москва, издательство "Компьютер", 2010В. 
3. Л. Бройдо. Компьютерные системы, сети и телекоммуникации. Питер, 2014В. 
4. Г. Олифер, Н. А. Олифер. Компьютерные сети. Москва, 2010г. 
5. М. Палмер, Р. Синклер. Проектирование и внедрение компьютерных сетей. Санкт-Петербург, 2011  
6. Криста Андерсон, Марк Минаси. Локальные сети. Киев, 2011 
7. В. Дунаев. PHP. Руководство. СПб. Питер, 2007-284 с. 
8. Д. Скляр, А.Трахтенберг. PHP. Программирование рецептов. 2-е изд.: пер. с англ. с английского, М.: Издательство "Русская редакция", 2007 – 736 с.
9. Л. Д. Слепцова, Ю. М. Бидасюк. язык JavaScript. Учебное пособие. М.: Издательство Williams, 2007 – 448 с.
10. Компьютерная графика: учебное пособие / П. Пантюхин. – М.: Форум, 2010. - С. 2 / А. Быков, А. Репинская. - 64 с.: с рисунками 
11. Инженерная и компьютерная графика.Общие правила построения функциональных схем: Учебное пособие / А. Динасылов, Э. Яхьяев, М. Мукашев. - Алматы : AIES, 2009 
12. В. В. Бакланов. Введение в информационную безопасность. Модели и стратегии информационной безопасности: Учебное пособие. Екатеринбург, Изд-во Уральского государственного университета. 2016 - 236 с. 
13. В. С. Барсуков. Информационная безопасность. М.: ТЭК, 2016 3. С. П. Расторгуев. Программные методы защиты информации в компьютерах и сетях - М.: Яхтсмен, 2013, 187 с. 
14. Д. Макнамара. Секреты компьютерного шпионажа: тактика и контрмеры/пер. с англ. с английского; под редакцией С. М. Малявко. –М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2014. - 536 с. 
15. Методологические основы построения защищенных автоматизированных систем [Электронный ресурс]: учебное пособие / А. В. Душкин [и др.]. Электрон. текстовые данные. - Воронеж: Воронежский государственный университет инженерных технологий, 2013. - 260 с. 
16. Карпов В.В. Технология построения защищенных автоматизированных систем учебное пособие / Карпов В.В., Мельник В.А. — Электрон. текстовые данные. — М.: Российский Новый университет, 2009.— 232 с. 
17. Системы информационной безопасности в ведущих зарубежных странах В.И. Аверченков [и др.].-Брянск: Брянский государственный технический университет, 2012.- 224 с. 
18. Олифер В.Г., Олифер Н.А. Компьютерные сети. Принципы технологических протоколов (4-е изд.) // Санкт-Петербург: - Питер, 2010, 916 с.