Кафедра радіотехнічних систем

[RE-64] Інформаційні радіосистеми

Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Рівень вищої освіти	Перший (бакалаврський)
Галузь знань	-
Спеціальність
Освітня програма
Статус дисципліни	Нормативна
Форма здобуття вищої освіти	Очна
Рік підготовки, семестр	4 курс, весняний семестр
Обсяг дисципліни	5 кред. (Лекц. 36 год, Практ. год, Лаб. 18 год, СРС. 96 год )
Семестровий контроль/контрольні заходи	Екзамен
Розклад занять	https://rozklad.kpi.ua
Мова викладання	Українська
Інформація про керівника курсу / викладачів	Лекц.: доц. Бичковський В. О., Лаб.: доц. Бичковський В. О., СРС.: доц. Бичковський В. О.
Розміщення курсу	Moodle, “Teach4Speech”

Програма навчальної дисципліни

1. Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

...Сучасний розвиток інформаціних систем вимагає від спеціалістів розуміння принципів та технологій добування, передавання, приймання та відображення інформації; - принципів організації та прогнозування інформаційного обміну , а також знання сучасних тенденцій розвитку інформаційних радіотехнічних систем та перспектив їх використання.

Метою викладання дисципліни є підготовка фахівця, здатного вирішувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми в галузі інформаційних радіосистем, що сприяють соціальній стійкості і мобільності випускника на ринку праці. Предметом дисципліни є складні системи, які забезпечують добування, передавання, приймання , обробку та відображення інформації.

Після засвоєння дисципліни студенти мають продемонструвати такі результати навчання:

Здатність здійснювати аналіз реальних та потенційних характеристик інформаційних радіосистем та застосовувати сучасні технологій добування, передавання, приймання та відображення інформації, організації та прогнозування інформаційного обміну для підвищення ефективності їх функціонування.

Знання принципів та технологій добування, передавання, приймання та відображення інформації, організації та прогнозування інформаційного обміну в радіосистемах. Мати уявлення щодо сучасних тенденцій розвитку інформаційних радіосистем та перспектив їх використання.

Уміння оцінювати інформаційно-енергетичні характеристики та ефективність інформаційних радіосистем, обґрунтовано вибирати канали передавання інформації, типи сигналів та методи їх обробки; прогнозувати інформаційне навантаження трактів, мереж та систем, проводити дослідження перетворення сигналів в інформаційних трактах та сполуку їх елементів.

2. Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Дисципліну «Інформаційні радіосистеми» забезпечують дисципліни «Вища математика», « Теорія ймовірностей в телекомунікаціях та радіотехніці», «Технології передавання інформації в радіотехнічних системах». На дисципліні «Інформаційні радіосистеми» базуються дисципліни «Системи радіокерування», «Системи радіопротидії»....

3. Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Призначення інформаційних радіосистем. Задачі інформаційних радіосистем. Типи та структура інформаційних радіосистем.

Розділ 2. Організація процесів в інформаційних радіосистемах.

Тема 1. Сприймання, передавання та приймання інформації

Тема 2. Перетворення та відображення інформації

Розділ 3. Організація зв’язків в інформаційних радіосистемах

Тема 1. Організація зовнішніх інформаційних зв’язків

Тема 2 Організація внутрішніх інформаційних зв’язків

Розділ 4. Системно-інформаційний аналіз та прогнозування інформаційного обміну

Тема 1. Задачі системно-інформаційного аналізу

Тема 2 Прогнозування інформаційного обміну

https://zoom.us/j/98137902984?pwd=T3Y0ODNITXZ1WG8zTVNmanBhRXI1dz09

4. Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Глоба Л.С. Математичні основи побудови інформаційно-телекомунікаційних систем.-К.: Норіта-плюс, 2007.

2. Кузнєцов Ю.М., Скляров Р.А. Прогнозування розвитку технічних систем.-К.:ТОВ «ЗМОК» - ПП «ГНОЗИС», 2004.

3. Лившиц А.Р., Биленко А.П. Многоканальные асинхронные системы передачи информации.-М.: Связь, 1974.

4. Костюк В.И., Ходаков В.Е. Системы отображения информации и инженерная психология.-К.: Вища школа, 1977.

Остапенко Ю.О. Ідентифікація та моделювання технологічних об’єктів керування.-К.: Задруга, 1999

Додаткова література

1. Бичковський, В. О. «Нормативний прогноз поведінки системи в оточуючому середовищі» //Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, Вип.35, 2007 ,с. 30-34.

2. Бичковський, В.О., Реутська, Ю. Ю. Прогнозування ефективності інформаційного обміну в групі операторів //Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, радіоапаратобудування : Вип. 58. 2014. с. 47-54.

3. Бичковський, В. О. Макроскопічний аналіз ергатичних систем / В. О. Бичковський, Ю. Ю. Реутська // Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, радіоапаратобудування : Вип. 59. 2014 . с. 76-84.

4. Бичковський, В.О., Реутська, Ю. Ю. Функціональні можливості моделей заміщення систем // Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, Вип.39, 2009 с. 23-26.

5. Бичковський, В. О. Редукція моделі системотехнічного комплексу до рівня багатоелементної фізичної системи // Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, Вип.44, 2011, с. 54-57.

6. Бичковський, В.О., Реутська, Ю. Ю. Статистичні характеристики співвідношень завад та сигналів дистанційно розміщених об’єктів// Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, Вип.39, 2009, с. 32-35.

7. Бичковський, В.О., Реутська, Ю. Ю. Розподіл потужності сигналів на вході приймача висотної аероплатформи,// Вісник НТУУ КПІ. Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, Вип.42, 2013.с. 37-40.

8. Бичковський В.О., Реутська Ю.Ю.Оцінювання якісних характеристик радіоелектронних систем в критичних режимах функціювання. //Вісник НТУУ КПІ, сер. Радіотехніка. Радіоапаратобудування. Випуск 71. 2017, с 60-66.

9. Сервер кафедри РТПС (rtps.kpi.ua. Інформаційні радіосистеми).

Навчальний контент

5. Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

...

1. Призначення інформаційних радіосистем.

2. Задачі інформаційних радіосистем. Типи та структура інформаційних радіосистем.

Розділ 2. Організація процесів в інформаційних радіосистемах.

Тема 1. Сприймання, передавання та приймання інформації

1. Організація процесів в інформаційних радіосистемах. Сприймання, передавання та приймання інформації. Джерела інформації.

2. Повідомлення, сигнали та інформація. Перетворення повідомлень в сигнали. Датчики інформації

3. Категорії передачі та перетворення сигналів. Фізична та інформаційна відповідність датчиків та приймачів інформації. Лінії зв’язку.

Тема 2. Перетворення та відображення інформації

1. Перетворення інформації. Відображення інформації.

2. Сприймання інформації людиною-оператором

3. Динамічні властивості людини-оператора

Розділ 3. Організація зв’язків в інформаційних радіосистемах

Тема 1. Організація зовнішніх інформаційних зв’язків

1. Організація зв’язків в інформаційних радіосистемах. Організація зовнішніх інформаційних зв’язків. Організація інформаційних зв’язків між об’єктами.

2. Розподіл амплітуд сигналів на вході приймача. Організація інформаційного обміну в системах та мережах.

Тема 2. Організація внутрішніх інформаційних зв’язків

1. Ідентифікація елементів інформаційних трактів.

Оптимізація елементів інформаційних трактів. Організація зворотнього зв’язку між людиною-оператором та ЕОМ.

2. Організація зв’язків в групі операторів. Обслуговування потоків заявок.

3. Обслуговування пуассонівського потоку. Обслуговування рекуррентного потоку.

Розділ 4. Системно-інформаційний аналіз та прогнозування інформаційного обміну

Тема 1. Задачі системно-інформаційного аналізу

1. Методика та задачі системно-інформаційного аналізу

2. Аналіз втрат інформації. Аналіз потайності інформаційного обміну. Аналіз ефективності інформаційного обміну.

Тема 2. Прогнозування інформаційного обміну

1. Методи прогнозування інформаційного обміну. Екстраполяційні методи прогнозування інформаційного обміну Прогнозування інформаційного обміну методами аналогій.

2. Прогнозування інформаційного обміну в умовах конфліктних ситуацій. Прогнозування інформаційного обміну в умовах ремонту апаратури. Прогнозування обміну в умовах інформаційного перевантаження.

3. Прогнозування розвитку інформаційних радіосистем на основі аналізу інформаційних джерел. Закономірності розвитку та еволюція інформаційних радіосистем.

Лабораторні заняття

Основним завданням циклу лабораторних занять є набування студентами досвіду самостійного дослідження процесів інформаційного обміну в системах та мережах, сполуки типових елементів інформаційних трактів, моніторингу рівня сигналів, аналізу і прогнозування інформаційного обміну в системах та мережах.

№ з/п	Назва лабораторної роботи	Кількість ауд. годин
1	Дослідження каналів з фінітними сигналами (Розділ 2 тема 1)	6
2	Оцінка спотворень сигналів (Розділ 2 тема 2)	4
3	Сигнальні випробування пристроїв та систем (Розділ 3 тема 1)	4
4	Аналіз інформаційних характеристик радіосистем (Розділ 3 тема 2)	4

Методика вивчення дисципліни базується на поступовому переході від простого до складного в процесі накопичення студентами відповідних знань. В процесі захисту лабораторних робіт особлива увага приділяється вмінню студентів оцінювати ефективність ІРС.

Для забезпечення наочності навчальних занять використовуються :

- робочі мапи з маршрутами рухомих об”єктів;

- робочі мапи з розміщенням абонентських станцій;

- плани та схеми дистанційно розміщених об’єктів ;

- схеми зон інформаційного обміну;

- каталоги випробувальних сигналів.

Для опанування навчальної дисципліни застосовуються наступні основні методи навчання:

- проблемне навчання (проблемний виклад, частково-пошуковий метод);

- аналіз ситуацій;

- проективні технології ;

- навчальні дебати:

- відео-підтримка навчальних занять.

6. Самостійна робота студента

...

На самостійну роботу студентів відводиться 96 годин. Самостійна робота передбачає вивчення лекційного матеріалу, підготовку до лабораторних занять, модульної контрольної роботи та виконання домашньої контрольної роботи на тему "Регіональний моніторинг інформаційного обміну". Мета домашньої контрольної роботи – навчити студентів виконувати ідентифікацію зв’язків з дистанційно розміщеними об’єктами, зонами інформаційного обміну та розподіленими у просторі об’єктами. Для виконання роботи використовуються робочі мапи. На виконання роботи відводиться 15 годин.

В дисципліні передбачена одна модульна контрольна робота. Мета модульної контрольної роботи - оцінка знань та умінь студентів по завданням, які не входили у зміст лабораторних робіт. В модульну контрольно роботу входять три завдання:

1. Сприймання інформації ( розділ 1).

2. Обслуговування потоків заявок ( розділ 3).

3. Оцінка ефективності комунікацій розділ 3).

Політика та контроль

7. Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

... Студенти прибувають на заняття у визначений час без запізнювання. Виходити із аудиторії дозволяється тільки під час перерви. Під час занять телефони повинні бути виключеними. Лабораторні роботи приймаються до захисту після їх виконання у повному обсязі у визначений за розкладом час. Заохочувальні та штрафні бали нараховуються згідно РСО.

8. Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Поточний контроль проводиться під час лекцій у вигляді експрес-опитування та за результатами модульної контрольної роботи.

Календарний контроль: провадиться двічі на семестр як моніторинг поточного стану виконання вимог силабусу.

Семестровий контроль проводиться у вигляді екзамену .

Умовою допуску до семестрового контролю є рейтинг більше 30 балів.

Рейтингова оцінка з дисципліни RD формується як сума балів стартового рейтингу та екзаменаційного рейтингу. RD розраховується за 100 бальною шкалою.

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, які він отримує за:

Експрес-контроль з лабораторних занять. Контроль проводиться у вигляді контрольної роботи за темою лабораторного заняття.

Виконання та захист чотирьох лабораторних робіт.

Модульну контрольну роботу.

Виконання домашньої контрольної роботи ( ДКР).

Штрафні та заохочувальні бали:

недопуск до лабораторної роботи у зв’язку з неправільною відповіддю на експрес-контролі: мінус 1 бал;

несвоєчасне (пізніше ніж на тиждень) виконання лабораторної роботи: мінус 2 бали;

відсутність на лабораторному занятті без поважних причин: мінус 2 бали.

несвоєчасне (пізніше ніж на тиждень) виконання ДКР: мінус 5 балів;

виступ на семінарі « Регіональний моніторинг інформаційного обміну»: плюс 10 балів.

Система рейтингових балів та критерії оцінювання

Модульна контрольна робота (МКР) має 3 питання. За кожне питання нараховуються такі бали:

- повна відповідь: 4 бали

- відповідь має неістотні помилки: 2 бали

- відповідь не повністю розкриває питання, є істотні

помилки: 1 бал

- немає відповіді, або неправильна відповідь: 0 балів

Максимальна сума балів за МКР – 12 .

Експрес-контроль з лабораторних занять. В семестрі виконується 4 лабораторних роботи:

- повна відповідь: 4 бали

- відповідь з неістотними помилками: 3 бали

- відповідь з істотними помилками: 1 бал

- неправильна відповідь (недопуск до занять): 0 балів

Максимальна сума балів за експрес-контроль – 16.

Захист лабораторних робіт.

За кожну лабораторну роботу нараховуються такі бали:

- оформлення звіту відповідно до вимог: 3 бали

- оформлення звіту з незначними порушеннями: 2 бала

- оформлення звіту з значними порушеннями: 0 балів

- повна відповідь при захисті лабораторної роботи: 2 бали

- неповна відповідь при захисті лабораторної роботи: 1 бал

- незадовільна відповідь при захисті лабораторної

роботи 0 балів

Максимальна сума балів за лабораторні роботи – 20 балів.

4. Виконання домашньої контрольної роботи:

- виконання ДКР в повному обсязі без помилок: 12 балів

- виконання ДКР в повному обсязі з незначними помилками: 10 балів

- виконання ДКР в неповному обсязі або з суттєвими помилками: 5 балів

- виконання ДКР в неповному обсязі з суттєвими помилками

або невиконання РГР: 0 балів

Розрахунок шкали рейтингу

Сума максимально можливих балів заходів позиції 1 – 4 протягом семестру складає стартовий рейтинг 12+16+20+12= 60 балів. На екзамен виносяться чотири запитання:

- повна відповідь на перше запитання 10 балів

- повна відповідь на друге запитання 10 балів

- повна відповідь на третє запитання 10 балів

- повна відповідь на четверте запитання 10 балів

При відповіді з неістотними помилками кількість балів за кожне запитання зменшується на 2 бали. При відповіді з істотними помилками кількість балів за кожне запитання зменшується на 4 бали. Максимальна кількість балів за екзамен – 40 балів.

Загальний рейтинг складається з стартового та екзаменаційного рейтингів .

Сума максимально можливих балів RD= 60+40= 100 балів.

Без додаткового опитування ( автоматом) студент може отримати тільки оцінки дуже добре та добре. При цьому його стартовий рейтинг повинен бути не менше 54 балів. Умовою допуску до семестрового контролю є рейтинг більше 30 балів.

Рейтингові оцінки з дисципліни RD для виставлення їх до залікової відомості та книжки виставляються у відповідності до таблиці відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою:

...

Таблиця відповідності рейтингових балів оцінкам за університетською шкалою

Кількість балів	Оцінка
100-95	Відмінно
94-85	Дуже добре
84-75	Добре
74-65	Задовільно
64-60	Достатньо
Менше 60	Незадовільно
Не виконані умови допуску	Не допущено

9. Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Перелік питань до семестрового контролю

1.Джерела інформації.

2. Повідомлення, сигнали та інформація.

3. Перетворення повідомлень в сигнали.

4. Датчики інформації.

5.Категорії передачі та перетворення сигналів.

6. Фізична та інформаційна відповідність датчиків та приймачів інформації.

7. Лінії зв’язку.

8 .Перетворення інформації.

9. Відображення інформації.

10. Сприймання інформації людиною-оператором.

11. Динамічні властивості людини-оператора.

12. Організація інформаційних зв’язків між об’єктами.

13. Розподіл амплітуд сигналів на вході приймача.

14. Організація інформаційного обміну в системах та мережах.

15.Оптимізація елементів інформаційних трактів.

16. Організація зворотнього зв’язку між людиною-оператором та ЕОМ.

17. Організація зв’язків в групі операторів.

18. Обслуговування потоків заявок.

19. Обслуговування пуассонівсього потоку.

20. Обслуговування рекуррентного потоку.

21.Методика системно-інформаційного аналізу.

22. Аналіз втрат інформації.

23. Аналіз потайності інформаційного обміну.

24. Аналіз ефективності інформаційного обміну.

25. Методи прогнозування інформаційного обміну.

26. Екстраполіційні методи прогнозування інформаційного обміну.

27. Прогнозування інформаційного обміну методами аналогій.

28. Прогнозування інформаційного обміну в умовах конфліктних ситуацій. 29.Прогнозування інформаційного обміну в умовах ремонту апаратури.

30. Прогнозування обміну в умовах інформаційного перевантаження.

31. Прогнозування розвитку інформаційних радіосистем на основі аналізу інформаційних джерел.

32. Закономірності розвитку та еволюція інформаційних радіосистем.

...

Опис матеріально-технічного та інформаційного забезпечення дисципліни

Лабораторія радіосистем, аудиторія 204-17, 12-16 ПК. Програмне забезпечення лабораторних робіт - Mathcad.

Бібліотека електронних описів завдань та рекомендацій - сервер кафедри РТПС.

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):
Складено доц. Бичковський В. О.;
Ухвалено кафедрою РТС (протокол № від )
Погоджено методичною комісією факультету/ННІ (протокол № ______ від ______)