Основные направления деятельности ИПИУ

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

121

З

За  время  существования  института  его  сотрудниками  защищены  14 

докторских (Манабаев Г.Т., Тукеев У.А., Цай В.А., Соколова С.П., Шарипбаев 

А.А.,  Бейсенби  М.А.,  Сиротюк  В.О.,  Арсланов  М.З.,  Абдикаликов  К.А., 

Амиргалиев  Е.Н.,  Ашигалиев  Д.У.,  Байжанов  Б.С.,  Самигулина  Г.А., 

Нысанбаева С.Е.) и более 40 кандидатских диссертаций. 

Ведется  большая  работа  по  международному  научно-техническому 

сотрудничеству, заключаются договора, меморандумы и протоколы намерений 

о научно-техническом сотрудничестве, как с научно-исследовательскими, так и 

с  образовательными  организациями.  На  сегодняшний  момент  имеются 

договоры с более чем 20 организациями. За время существования института его 

сотрудниками  было выиграно 9 международных грантов: INTAS – 2, МНТЦ – 

1, CRDF – 2, INCO-Copernicus – 1, UNESCO – 3. 

Участие ИПИУ в национальных проектах и программах по ИТ 

Одной  из  главных  задач  Государственной  программы  формирования 

«электронного  правительства»  в  Республике  Казахстан  на  2005-2007  г.г., 

являлась  задача  формализации  административных  процессов  на  всех  уровнях 

государственного  управления.  Осуществляемые    в  институте  исследования  по 

теории параметрического регулирования развития рыночной экономики имеют 

своей  целью  разработку  практических  рекомендаций    по  выработке  и 

осуществлению эффективной государственной экономической политики.  

По  запросу  Центра  обеспечения  правительственной  связи  КНБ  РК  были 

выработаны  предложения,  предусматривающие    участие  ИПИУ  МОН  РК  в 

разработке  мер  защиты  технических  средств  обработки  информации  с  учетом 

характеристик 

современного 

контрольно-измерительного 

и 

поискового 

оборудования. 

Сотрудники  института  принимали  участие  в  подготовке  технико-

экономического  обоснования  для  разработки  национальной  защищенной 

операционной системы.  

Подготовлены  и  переданы  в  Совет  безопасности  РК  предложения  по 

разработке  средств  обеспечения  информационной  безопасности  в  Государст-

венную программу, разработанную Отделом защиты государственных секретов 

Канцелярии Премьер-министра РК. 

Институт  в  2005-2007  годах  участвовал  в  государственной  космической 

программе  «Развитие  космической  деятельности  в  Республике  Казахстан»  по 

двум темам:  

•  «Разработка  моделей  и  методов  принятия  решений  по  управлению 

угловым движением геостационарных космических аппаратов»; 

•  «Разработка 

технологических  основ  создания  и  применения 

спутниковых информационно-телекоммуникационных систем и обеспечение их 

безопасности». 

ИПИУ  является  головной  организацией  по  подпрограмме  «Разработка  и 

исследование  моделей,  методов  и  алгоритмов  создания  защищенных  и 

интеллектуальных  информационных  технологий»,  по    научной  программе 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

122

фундаментальных  исследований  «Фундаментальные  вопросы  физики, 

математики,  механики  и  информатики»  (ПФИ)  на  2006-2008  г.г.,  которая 

включает шесть тем:   пять тем из головной организации ИПИУ и одна тема из 

организации-соисполнителя:  ТОО  «Научно-инженерный  информационно-

вычислительный  центр  Национальной  инженерной  академии  Республики 

Казахстан» (ТОО НИИВЦ НИА РК).   

Важнейшие  результаты  ДГП  «Институт  проблем  информатики  и 

управления»  

1.  Широкое  использование  современных  информационных  технологий  в 

управленческих  и  финансовых  структурах,  а  также  в  обществе  в  целом 

выдвигает  решение  проблемы  информационной  безопасности  в  число 

основных.  Кроме  прямого  ущерба  от  возможной  утечки  информации 

информатизация может превратиться в средство подавления свободы человека, 

стать  источником  серьезной  угрозы  государственной  и  духовной  жизни 

личности.   Сложность решения проблемы состоит в необходимости сочетания 

максимальной  открытости  доступа  к  информации,  гарантированного 

Конституцией Республики Казахстан,  с необходимостью ограничения доступа 

к  ней  в  интересах  национальной  безопасности.  В  этой  связи  вопрос 

обеспечения  информационной  безопасности  Республики  Казахстан  остается 

одним из приоритетных. 

Разработаны  методы  криптографической  защиты  информации  и 

формирования  электронной  цифровой  подписи,  криптостойкость  которых  на 

десятки  порядков  выше  криптостойкости  известных  методов,  к  тому  

обладающие способностью обнаруживать и исправлять ошибки.  

Метод  криптографической  защиты  информации  и  метод  формирования 

электронной  подписи    реализованы  программно  и  встроены  в  программный 

комплекс  Республиканского  центра  тестирования,  который  в  1999  и 

последующие  годы  был  использован  во  всех  комиссиях  РК  для  тестирования 

граждан, желающих получить высшее образование.  

2.  Вычислен  индекс  простоты  минимального  покрытия  области 

единичного  куба,  в  которую  вкладывается  пространство  классификаций 

двоичным  представлением,  определенным  для  структурного  подхода  к  

построению  групповых  классификаций.  Определена  оценка    устойчивости 

алгоритмов  групповых  классификаций  и  зависимость    меры      этой 

устойчивости  от мер устойчивости исходных классификаций; 

3.  На  базе  координатного  представления  классификаций  доказаны 

теоремы 

о 

существовании 

групповых 

классификаций, 

являющихся 

ближайшими к истинной  классификации; введено понятие (ε,  δ)-устойчивости 

алгоритмов классификации и исследована устойчивость алгоритмов как четких, 

так и нечетких групповых классификаций.  

4.  Решена  проблема  Макферсона-Маркера-Стейнхорна  об  обогащении 

слабо  о-минимальной  структуры  одноместным  выпуклым  предикатом,  при 

этом  разработана  теория  1-типов  и  дана  их  полная  классификация.  Получена 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

123

характеризация теорий без свойства конечной покрываемости над множеством 

(nfcp)  в терминах обогащения одноместным предикатом и доказана теорема о 

том,  что  любая  насыщенная  пара  является  малой  парой  тогда  и  только  тогда, 

когда  соответствующая  теория  этой  пары  без  свойства  конечной 

покрываемости над множеством, что решает проблему Циглера-Казановы. Дана 

характеризация  тривиальных  сильно  минимальных  теорий  в  терминах 

обогащений одноместным предикатом.  

5.  Разработано  описание  теории  возможностей  в  терминах  булевых 

алгебр.  Это  является  обобщением  традиционного  описания  теории 

возможностей  средствами  алгебры  подмножеств  модельного  множества. 

Установлена  взаимосвязь  теории  возможностей    с    теорией  компактификации 

Стоуна-Чеха. 

6. Предложена конструкция минимальной по числу пороговых элементов 

нейронной  сети  для  решения    хорошо  известной  XOR  проблемы  –  проблемы 

представления нейронной сетью N-битовой  функции четности. 

7. Для задачи раскроя прямоугольного листа на  равные прямоугольники 

предложен  самый  быстрый  на  сегодняшний  день  алгоритм,  основанный  на 

методе  цепных  дробей.  Трудоемкость  данного  алгоритма  линейна  по 

количеству  арифметических  операций.  В  основе  данного  алгоритма  лежит 

новая  геометрическая  теорема,  позволяющая  декомпозировать  исходную 

задачу на 2 более простые задачи. 

 8.  В  области  искусственного  интеллекта  особое  место  занимают 

Искусственные  Иммунные  Системы.  Эта  ветвь  искусственного  интеллекта 

основана  на  принципах  обработки  информации  молекулами  белков  и 

предлагает  новые  и  перспективные  возможности  для  решения  сложных  задач 

проблем  обучения,  распознавания,  анализа  и  управления  в  условиях 

неопределенности исходной информации.  

9.  Математические  основы  реагирующих  информационных  систем 

развиваются  по  следующим  направлениям:  спецификация  поведения  систем, 

описание  баз  данных,  описание  параллельных  процессов.  Названные 

направления  находятся  на  стыке  математической  логики  и  теории 

программирования,    носят    ярко  выраженный  фундаментальный  характер  и 

состоят в построении формальной спецификации (исчисления) решаемых задач 

и доказательства их корректности. 

10.  Предложена    макродинамическая    модель  развития  экономической 

системы  с  механизмами  государственного  регулирования,  системно 

описывающая  основные  функции  и  закономерности  развития  производств, 

населения,  государства,  банковской    системы,  рынков  труда,  товаров  и  денег. 

Разработаны базы данных и программный комплекс информационной системы 

имитационного моделирования анализа устойчивости и стабильности развития 

экономической  системы.  На  базе  анализа,  декомпозиции  процессов  внешней 

торговли  и  валютного  обмена  на  элементарные  процессы,  построения 

формализованных  схем,  выбора  и  развития  математических  конструкций  для 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

124

описания  формализованных  схем  соответствующих  элементарных  процессов 

предложена  математическая  модель  экономических  систем,  осуществляющих 

международную торговлю на основе валютного обмена. 

11.  Исследованы  три  класса  упорядоченных  абелевых  групп,  доказана 

кусочная  линейность    одноместных  функций,  определимых  в  дискретных 

косет-минимальных группах, и кусочная непрерывность одноместных функций, 

определимых  в  плотных  косет-минимальных  группах.  Для  плотных  косет-

минимальных групп показана лемма о замене. Данная работа является одной из 

пионерских  работ  в  области  изучения  теоретико-модельных  свойств 

упорядоченных  групп.  Упорядоченные  группы  применяются  в  теории 

абстрактных  баз  данных  с  ограничениями  (constraint  database).  Для  метода 

Хрушовского-Фраиссе  построения  моделей  с  заданными  свойствами 

предложено  аналитическое  продолжение  предразмерности  конечных  структур 

на бесконечные структуры с сохранением всех свойств предразмерности. 

12.  Исследованы  счетно-категоричные  упорядоченные  структуры  с 

условиями  минимальности,  в  частности,  в  данном  классе  полностью  описаны  

слабо  о-минимальные  структуры  ранга  выпуклости  1;  найден  критерий 

бинарности  счетно-категоричных  слабо  о-минимальных  структур;  описаны  

примитивные  слабо  циклически  минимальные  структуры  с  точностью  до 

бинарности;  описаны  2-транзитивные  слабо  циклически  минимальные 

структуры с точностью до кватернарности. 

 

 

 

 

 

Список литературы 

 

1. Михалевич В.С., Каныгин Ю.М., Гриценко В.И. Информатика – новая 

область  науки  и  практика  //  Кибернетика.  Становление  информатики.  –  М.: 

Наука, 1986. – С.31-36. 

2. Информатика и компьютерная грамотность. Сб. н. тр. ИПИ АН СССР. / 

Отв. ред. Б.Н. Наумов. – М.: Наука, 1985. 

3.  Дородницын  А.А.  Информатика:  предмет  и  задачи  //  Кибернетика. 

Становление информатики. – М.: Наука, 1986. – С.25. 

4.  Ершов  А.П.  Школьная  информатика  в  СССР:  от  грамотности  к 

культуре // Информатика и образование. – М., 1987, № 6. – С.3-11. 

5. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. – 

М.: Наука, 1983. – 340 с. 

6.  Велихов  Е.П.  Информатика  –  актуальное  направление  развития 

советской науки // Кибернетика. Становление информатики. – М.: Наука, 1986. 

– С.10-21. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

125

7.  Кнут  Д. Алгоритмы    в    современной  математике  и  вычислительной 

науке  //  Алгоритмы  в  современной  математике  и  ее приложениях.  Материалы 

межд. симп. Ч.1. – Новосибирск: ВЦ СО АН СССР, 1982. – С. 64. 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ОБРАЗОВАНИЯ ПО IT 

И НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ 

 

Карякин В.П.,  Бобровников Д. 

КазНТУ им. К.И. Сатпаева 

 

Динамика развития средств обработки информации давно и существенно 

опережает 

программы 

вузовской 

подготовки 

специалистов 

по 

информационным  технологиям.  Государственный  стандарт  образования 

предназначен  для  ликвидации  этого  разрыва  и  создания  стереотипа, 

позволяющего  стандартизовать  оценку  работы  кафедр,  выпускающих 

специалистов по обработке информации. Решает ли он эти задачи? 

Спектр специализаций в области IT давно перевалил за 10, причем каждая 

специализация  существенно  отличается  областью  осваиваемых  знаний  и 

требует  от  1  до  1,5  лет,  обучения  по  дисциплинам  специализаций. 

Послевузовская  переподготовка  или  практика  работы  специалиста  решает 

задачу  специализации,  но  качество  выпускников  оценивается  фирмами 

потребителями  длительностью  периода  адаптации  инженера  к  конкретным 

задачам,  т.е.  его  способностью  работать  со  специальными  средствами 

обработки данных. 

В  стандарте  070  определены  две  специальности  (01,04).  Первая 

ориентирована  на  разработку  новых  информационных  систем,  вторая  на 

эксплуатацию стандартных фирменных систем. Такое  разделение подготовки 

предполагает  ранний  выбор  ориентации  обучаемого  на  послевузовскую 

трудовую  деятельность.  Предопределенный  выбор  и  ограничение  подготовки 

творческим  или  стандартным  приемам  работы  могут  приводить  к 

внутриличностным  конфликтам  в  последующей  деятельности.  Ранее 

существующее  разделение  специальностей  (01,02,04)  соответствовало 

разделению  труда  при  разработке  информационных  систем  на  техническое, 

алгоритмическое  и  программное  обеспечение.  Подготовка  специалиста,  в 

этом  случае,  имела  общую  и  смещенную  базовую  подготовку  для  каждой 

специальности  и послевузовскую  специализацию  и  миграцию  специалиста      в 

зависимости от склонностей и способностей личности. Выпускники склонные к 

исполнительской  деятельности  занимали  нишу  эксплуатации  стандартных  и 

нестандартных  информационных  систем,    а  склонные  к  творческой  –  нишу 

разработки  и  внедрения  информационных  систем.  Такая  позднесвязанная 

ориентация представляется более динамичной чем раннесвязанная. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

126

Жизненный цикл программных и технических средств сократился до 3- 4 лет. 

Принцип  вложенности  систем  предполагает  использование  ранее  существующих 

знаний,  но  с  освоением  новых  функциональностей.  Т.о.  в  период  обучения 

происходит  смена  по  крайней  мере  2  или  3  модификаций  информационного 

продукта.  Ориентация  на  стандартные  продукты  является  достаточно  жестким 

требованиям  при  обучении  и  построении  учебных  программ.  Предполагается  что 

специализация  выпускников  на 4   годe обучения, если она  есть в  учебном  плане, 

сокращает  период  послевузовской  подготовки,  но  требует  более  динамичного 

подхода в построении обучающих курсов и смене программ обучения.  

Т.о.  динамика  алгоритмического,  технического  и  программного 

обеспечения  информационных  систем  требует  большей  динамики  от 

обучающих  программ  и  средств.  Опережающий  фактор  в  этом  случае 

становится  определяющим  в  качестве  подготовки.  К  сожалению  новый 

стандарт  тяготеет  к  статическому  определению  и  наполнению  учебных 

программ  и  скорее  следует,  чем  опережает,  новые  разработки.  К  тому  же 

наполнение  стандарта  дисциплинами  и  учебными  программами  во  многом 

определяется субъективными решениями его разработчиков. 

Сокращение  специальностей  по  новому  стандарту,  естественно, 

объясняется  желанием  сокращения  расходов  на  образование  государством  и 

переносом  тяжести  расходов  на  организации  потребители.  Но  разделение 

обучения на бесплатное и платное уже частично решает поставленную задачу, а 

поточное обучение порождает поточные знания, что противоречит требованию 

индивидуализации подхода при обучении. 

Новые  технологии  в  программировании,  новые  идеи  и  алгоритмы  в 

обработке  данных,  новые  технические  идеи  и  решения  -    все  это  определяет 

наполнение нового стандарта. Так ли это. 

Переход 

от 

текстовой 

разработки 

программ 

к 

визуальному 

проектированию  требует  вставки  в  учебные  планы  дисциплины  “  Визуальные 

методы  и  средства  проектирования”,  а  объектный  подход  к  разработке 

программ  и систем – “Объектное проектирование  и программирование”. 

Массовое использование WWW – “Технология использования интернет”, 

причем  как  можно  ранее,    и  “    Разработка  серверных    и  пользовательских 

средств  в  интернет”.  Сетевая  серверная  и  распределенная  обработка  –  “ 

Протоколы  и  организация  сетей”,”  Администрирование  сетей”,”Сетевые 

средства  операционных  систем”,  ”Распределенная  обработка  данных”.  Новые 

стандарты программирования, точнее организации связей между программами 

в  сетевой  среде,  -  “NET(DCOM)  ,J2EE(CORBA)  –  протоколы,  платформы  и 

организация  программ”.  Переход  от  баз  данных  к  хранилищам  данных  и  к 

базам  знаний,  массовое  внедрение  объектного  доступа  в  БД    –  дисциплин, 

позволяющих определить структуру новых форм хранения и обработки данных. 

Новые  языки  программирования  и  новые  скриптовые  средства  – 

соответствующих дисциплин освоения этих языковых средств. 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

127

Можно перечислить достаточно много базовых и специальных дисциплин 

и  их  названий,  которые  должны  наполнить  курс  подготовки  специалиста  по 

информатике  и  обработке  данных.  Можно  согласиться  с  идеей  стандарта  о 

разграничении  динамических  специальных  знаний  и  знаний  базовых  в 

подготовке  специалистов.  Но,  особенность  информатики  как  науки  и  области 

применения  практических  знаний  в  том,  что  динамика  ее  развития  очень 

высока.  И  то,  что  вчера  было  передовым  и  достаточным  для  трудовой 

деятельности, сегодня – позавчерашний день. Такая динамика требует отказа от  

большой  статичности  в  построении  учебных  программ  и  планов,  требует 

большей  свободы  вузов  для  формирования  учебных  планов  и  программ. 

Конкурентоспособность  вузов  и  кафедр,  выпускающих  специалистов  по 

информатике  и  обработке  данных,  будет  определяться  их  умением  строить 

учебные  планы  и  программы,  неотстающие  от  развития  методов  и  средств 

обработки  данных  и  наполнять  их  реальным  содержанием,  а  не  только 

названиями. 

Еще  один  аспект  обучения  –  соотношение  между  теоретическими  и 

практическими  знаниями.  Практика,  которая  зачастую  носит  формальный 

характер,  должна  превратиться  в  сертификацию  полученных  знаний,  т.е.  в 

прохождение 

практикантами 

соответствующего 

сертификационного 

фирменного  курса  и  сдачу  сертификационного  экзамена.  Преподаватели, 

ведущие  практику,  будут  вынуждены  также  проходить  сертификационный 

цикл, что по сути будет означать повышение квалификации. Ведь не секрет, что 

многие  преподаватели,  в  силу  различных  причин,  используют  в  обучении 

технологии  и  знания  уже  канувшие  в  лету.  Все  это  потребует 

соответствующего  технического  и  программного  обеспечения,  финансовых 

затрат.  Зачастую  вузы  не  в  состоянии    решить  подобные  проблемы. 

Министерство  или  региональные  центры  обучения  должны  взять  на  себя  эту 

ношу.  Иначе  мы  постоянно  будем  работать  на  устаревшем  оборудовании  с 

устаревшими  программными  продуктами  или  пользоваться  пиратскими 

копиями,  которые  иногда  содержат  небезопасные  для  информации  данные. 

Думаю,  во  всем  этом  достаточно  существенно  заинтересованы  и  потребители 

продукции работы ВУЗов. Возможно они смогут взять на себя организацию и 

проведение  сертификационных  практик,  или  частично  профинансировать  эту 

работу. 

Помимо  этого  необходима  оперативная  коррекция  учебного  плана, 

позволяющая  провести  соответствующую  подготовку  к  сертификации.  В 

учебных 

программах 

необходимо 

установить 

для 

дисциплин 

информтехнологий, которые скорее есть набор практических сведений нежели 

теоретических  моделей и  рассуждений,  соотношение в  пользу практических и 

лабораторных  занятий.  Это  частично  отражено  в  стандарте,  но  не  должно 

нарушаться  в  реализациях.  Помимо  этого  необходимо  увеличить  пропорцию 

спецдисциплин  против  дисциплин  общего  характера,  которые  занимают  в 

общем  объеме  не  менее  трети  и  носят  обязательный  статус.  Контроль  за 

Жоғары оқу орындарында ақпараттық технологияларды оқыту сапасын жақсарту: 

жолдары мен мүмкіндіктері 

 

128

соблюдением  стандарта  и  динамикой  работы  кафедр  над  учебным  планом 

можно будет  отслеживать  по  потокам  абитуриентов, которые постоянно ищут 

информацию  о  местах  обучения,  соответствующих  спросу  на  специалистов. 

Конечно это будет отстающая информация , но она будет. Большая открытость 

для  обучаемых  в  учебных  планах  и  программах  обучения  –  необходимое 

требование  для  выбора  места  обучения  и  для  контроля  за  соблюдением 

стандарта обучения специалистов по информатике. 

Аннотация. Resume. 

В  докладе  сравниваются  предыдущий  и  существующий  подход  к 

подготовке  специалистов  по  информатике.  Рассматривается  влияние  нового 

стандарта  обучения  на  качество  выпускаемых  специалистов  и  длительность 

послевузовской  адаптации  к    работе  на  предприятиях.  Перечисляются 

возможные  дисциплины  наполнения  учебного  плана.  Предлагается  усилить 

динамику  изменения  учебных  планов  и  программ  и  их  открытость  для 

абитуриентов.  

In the report are compared the previous and existing approach to preparation of 

the experts on computer science. The effect of the new standard of training on quality 

of the issued experts and duration  of adapting to activity on firms is considered. The 

possible(probable) disciplines of filling of the educational schedule are enumerated. It 

is  offered  to  strengthen  dynamics(changes)  of  change  of  the  educational  schedules 

and programs and their openness for the entrants.  

 

 

 

 

 

 

 

 

жүктеу/скачать 11,62 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: