курса «теоретические основы информатики

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Армавирская государственная педагогическая академия»
Институт прикладной информатики, математики и физики
Кафедра информатики и информационных технологий обучения
Утверждено на заседании кафедры
Протокол № 1 от ”29”АВГУСТА 2012
Зав. кафедрой___________________
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
по дисциплине « Б3.В.13 » «Теоретические основы информатики»
Направление подготовки 050100.62 «Педагогическое образование»
Профиль подготовки «Информатика и информационные технологии в
образовании»
Квалификация (степень) выпускника: Бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: Егизарьянц А.А.
Армавир
2012 год
Обоснование УМК
Учебно-методический комплекс по дисциплине «Теоретические основы
информатики» разработан в соответствии с требованиями ФГОС ВПО (федеральный или
региональный компонент) к обязательному минимуму содержания и уровню подготовки
дипломированного выпускника и предназначен для студентов, обучающихся по
направлению «Педагогическое образование».
Учебно-методический комплекс дисциплины рекомендован к утверждению учебнометодической комиссией на заседании кафедры________________ «___» от «_____»
___________ 20__ г., протокол № __.
Автор (составитель): Егизарьянц А.А,
Рецензенты: ______________________________________
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Учебно-методический комплекс дисциплины утвержден
на заседании Учебно-методической комиссии кафедры ___________________________
(наименование
учебного
подразделения)
«____»_________________ 20___ г. протокол № ____
Председатель УМК
__________________/ _________________________
(подпись) Ф.И.О.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------Учебно-методический комплекс дисциплины согласован с
руководителем программы ____________________________________________________
(наименование программы)
«____»_________________ 20___ г.
Руководитель программы __________________/ _______________________________
(подпись)
Ф.И.О.
СОДЕРЖАНИЕ
I. Пояснительная записка ...................................................................................................................... ..
II. Распределение часов и учебно-тематический план дисциплины …………
III. Список рекомендуемой литературы ……………………………………….
IV. Рабочая программа дисциплины «Информатика» (очная форма обучения) ……….
АННОТАЦИЯ
В данном курсе изучаются такие разделы как:
Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
Понятие информации. Виды информационных процессов. Принципы
получения, хранения, обработки и использования информации. Теория
кодирования. Виды кодирования. Оптимальные коды. Теория автоматов.
Теория распознавания. Общая характеристика задач распознавания и их типы.
Математическая теория распознавания образов. Математическая кибернетика.
Информация и управление. Математические аспекты кибернетики.
Курс «Теоретические основы информатики» призван решить задачу
формирования достаточно четкого представления об основных
фундаментальных понятиях информатики.
В результате изучения курса студенты получают навыки, позволяющие им
усвоить понятие информации, принципы получения, хранения, обработки и
использования информации.
Лекции по курсу проводятся с целью дать слушателям знания по
изучаемым темам в наиболее общем, системном виде.
Практические и лабораторные занятия имеют цель дать студентам
практические навыки теория кодирования, виды кодирования, математические
аспекты кибернетики.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена.
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курс «Теоретические основы информатики» – базовая дисциплина
информатического блока (в состав блока входят «Архитектура компьютера»,
«Программное обеспечение ЭВМ», «Программирование», «Компьютерное
моделирование», «Информационные системы», «Основы искусственного
интеллекта», «Компьютерные сети, интернет и мультимедиа технологии»),
призванная заложить фундамент специальной подготовки будущих учителей
информатики, способствовать формированию информационной культуры
будущих наставников.
В курсе рассматриваются фундаментальные вопросы, связанные
информацией, ее измерением, кодированием, передачей, обработкой.
с
Архитектура курса базируется на осознании того, что изучение
информатики не сводится к изучению синтаксических и семантических
особенностей нескольких популярных языков программирования. Основными
методологическими приоритетами курса являются:
 рациональное структурирование данных;
 систематический, выверенный переход от неалгоритмической постановки
задачи к разработке эффективного алгоритма ее решения.
Курс «Теоретические основы информатики» призван решить задачу
формирования достаточно четкого представления об основных
фундаментальных понятиях информатики.
Студент, изучивший курс теоретические основы информатики, должен:
1. Знать единицы измерения информации, уметь ими пользоваться при
решении конкретных задач.
2. Уметь применять различные стратегии при решении задач о
кодировании информации.
3. Иметь представление о разнообразии структур данных, о способах их
построения и вариантах использования.
4. Иметь представление об алгоритмах сортировки и поиска информации,
знать основные алгоритмы, уметь применять их на практике.
5. Иметь представление о теории автоматов, теории распознавания.
6. Иметь представление о математической теории распознавания образов.
7. Иметь представление о математической кибернетике
8. Знать математические аспекты кибернетики.
Виды отчетности по данному курсу регламентируются соответствующими
разделами учебного плана.
В данном курсе изучаются такие разделы как:
Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
Понятие информации. Виды информационных процессов. Принципы
получения, хранения, обработки и использования информации. Теория
кодирования. Виды кодирования. Оптимальные коды. Теория автоматов.
Теория распознавания. Общая характеристика задач распознавания и их типы.
Математическая теория распознавания образов.
Математическая кибернетика. Информация и управление. Математические
аспекты кибернетики.
В результате изучения курса студенты получают навыки, позволяющие им
усвоить понятие информации, принципы получения, хранения, обработки и
использования информации.
Лекции по курсу проводятся с целью дать слушателям знания по
изучаемым темам в наиболее общем, системном виде.
В ходе проведения лекции необходимо раскрыть наиболее сложные,
узловые вопросы, ставить студентам задачи по самостоятельному изучению
материала, как по отдельным вопросам, так и по какой-то проблеме в целом.
После прослушивания лекций и проведения самостоятельной работы
студент должен усвоить предложенный материал на уровне “иметь
представление”, а отдельные элементы на уровне “знать”.
Более глубокое и конкретное изучение нормативных документов,
рекомендуемой литературы, подготовка рефератов, сообщений, докладов
осуществляется при проведении самостоятельной работы.
Практические занятия целесообразно проводить по схеме: повторение
пройденного материала, изучение последовательности выполнения отдельных
элементов знания по новой теме, а затем практическое их выполнение на ПК.
Текущий контроль осуществляется при проведении практических работ.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена. Порядок его проведения и
выносимые вопросы сообщаются студентам заблаговременно, в соответствии с
требованиями нормативных документов и деканата факультета.
Учебно-материальная база курса включает нормативные документы высшего
профессионального образования, нормативные документы в области
информации, информатизации и защиты информации, сборники лекций и
другую учебно-методическую литературу, специализированные компьютерные
классы и технические средства обучения.
1.
324
162
18
–
Лабораторн
занятий
Практич.
занятий
4
Таблица 1. Распределение трудоемкости (в часах) дисциплины
Часы аудиторных занятий:
Часы
Форма
Формы
самост.
текущего
рубежного и
Из них:
работы
контроля
промежуточного
контроля
лекций
Очная
Семестр,
курс
изучения
Всего
Форма
обучения
Объем часов
II. Распределение часов и учебно-тематический план дисциплины
32
58
индивидуал
ьное
задание,
тестирование,
реферат
экзамен
В соответствии с требованиями ФГОС ВПО в результате освоения дисциплин обучающийся должен
овладеть комплексом компетенций. Выполнение этого требования проверяется при аттестации образовательной
программы, в том числе путём контроля остаточных знаний обучающихся.
Коды компетенций
Таблица 2. Распределение компетенций, формируемых в ходе изучения дисциплины
Название компетенции
Форма текущего контроля
качества компетенции
ОК - Общекультурные компетенции профиля
ОК-8
ОК-9
готов использовать основные методы, способы и средства
получения, хранения, переработки информации, готов
работать с компьютером как средством управления
информацией
способен работать с информацией в глобальных
компьютерных сетях
ПК - Профессиональные компетенции
ПК-2
готов применять современные методики
и технологии, в том числе и
информационные, для обеспечения
качества учебно-воспитательного
процесса на конкретной образовательной
ступени конкретного образовательного
учреждения
ПК-4
способен использовать возможности
образовательной среды, в том числе
информационной, для обеспечения
качества учебно-воспитательного
процесса
индивидуальное задание,
тестирование
индивидуальное задание,
выполнение творческого
проекта
ПСК – профессионально-специализированные компетенции
в рамках профиля
ПСК-3
ПСК-5
ПСК-6
ПСК-7
владеет современными формализованными
математическими,
информационнологическими
и
логико-семантическими
моделями и методами представления, сбора и
обработки информации
способен реализовывать аналитические и
технологические решения в области
программного обеспечения и компьютерной
обработки информации
готов к обеспечению компьютерной и
технологической поддержки деятельности
обучающихся
в
учебно-воспитательном
процессе и внеурочной работе
способен
использовать
современные
информационные
и
коммуникационные
технологии для создания, формирования и
администрирования
электронных
образовательных ресурсов
индивидуальное задание,
выполнение творческого проекта
индивидуальное задание,
выполнение творческого проекта
индивидуальное задание,
выполнение творческого проекта
индивидуальное задание,
выполнение творческого проекта
III. Список рекомендуемой литературы
Основная
1. Ахо А.В., Хопкрофт Д.Э., Ульман Д.Д. Структуры данных и алгоритмы. МСПб-К, “Вильямс”, 2001.
2. Бауэр Ф.Л., Гооз Г.. Информатика. В 2-х тт. М., “Мир”, 1990.
3. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. М., “Мир”, 1989.
4. Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. М.,
“Наука. Физматлит”, 2000.
5. Дмитриев В.И.. Прикладная теория информации. М., “Высшая школа”, 1989.
6. Зубов В.С. Справочник программиста. М., “Филинъ”, 1999.
7. Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. М., ЛБЗ,
2001.
8. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Т. 3. Сортировка и поиск
даных. М., “Мир”, 1978.
9. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. М.,
МЦМНО, 2001.
10. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. Программирование для математиков. М.,
“Наука”, 1988.
11. Логинов Б.М. Введение в дискретную математику. Калуга, 1998.
12. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Практикум по информатике.
М., “Аcadema”, 2001.
13. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Информатика.М., “Аcadema”, 1999
14. Яблонский С.В.. Введение в дискретную математику. М., “Высшая школа”,
2001.
Дополнительная
1. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. М., “Наука”, 1965.
2. Модовян А.А., Молдовян Н.А., Советов Б.Я. Криптография. Спб., “Лань”,
2001.
3. Мюррей Д.Д., ван Райпер У.. Энциклопедия форматов графических
файлов. К., BHV, 1997.
4. Брассар Ж. Современная криптология. М., “Полимед”, 1999.
5. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. Спб, “Питер”,
2001.
7. Романовский И.В. Дискретный анализ. СПб-М., “ФИЗМАТЛИТ. Невский
диалект”, 2000.
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФГБОУ ВПО «Армавирская государственная педагогическая академия»
Институт прикладной информатики, математики и физики
Кафедра информатики и информационных технологий обучения
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
по дисциплине « Б3.В.13 » «Теоретические основы информатики»
Направление подготовки 050100.62 «Педагогическое образование»
Профиль подготовки «Информатика и информационные технологии в
образовании»
Квалификация (степень) выпускника: Бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: Егизарьянц А.А.,
кандидат педагогических наук, доцент
Армавир – 2012 г.
Лист согласования
Составитель: Егизарьянц А.А.,
кандидат педагогических наук, доцент
Рабочая программа дисциплины (модуля) утверждена
на заседании кафедры информатики и информационных технологий обучения
«____»_________________ 20___ г. протокол № ____
Заведующий кафедрой
__________________/ Бельченко В.Е./
Рабочая программа дисциплины (модуля) утверждена
на заседании Учебно-методической комиссии
информационных технологий обучения
«____»_________________ 20___ г. протокол № ____
кафедры
информатики
и
Председатель УМК
__________________/
___________________________________
(подпись) Ф.И.О.
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Рабочая программа дисциплины (модуля) согласована с
руководителем
программы
____________________________________________________
(наименование программы)
«____»_________________ 20___ г.
Руководитель программы __________________/ _______________________________
(подпись) Ф.И.О.
1. Цели освоения дисциплины:
Курс «Теоретические основы информатики» – базовая дисциплина
информатического блока (в состав блока входят «Архитектура компьютера»,
«Программное обеспечение ЭВМ», «Программирование», «Компьютерное
моделирование», «Информационные системы», «Основы искусственного
интеллекта», «Компьютерные сети, интернет и мультимедиа технологии»),
призванная заложить фундамент специальной подготовки будущих учителей
информатики, способствовать формированию информационной культуры
будущих наставников.
В курсе рассматриваются фундаментальные вопросы, связанные
информацией, ее измерением, кодированием, передачей, обработкой.
с
Архитектура курса базируется на осознании того, что изучение
информатики не сводится к изучению синтаксических и семантических
особенностей нескольких популярных языков программирования. Основными
методологическими приоритетами курса являются:
 рациональное структурирование данных;
 систематический, выверенный переход от неалгоритмической постановки
задачи к разработке эффективного алгоритма ее решения.
Курс «Теоретические основы информатики» призван решить задачу
формирования достаточно четкого представления об основных
фундаментальных понятиях информатики.
Студент, изучивший курс теоретические основы информатики, должен:
9. Знать единицы измерения информации, уметь ими пользоваться при
решении конкретных задач.
10. Уметь применять различные стратегии при решении задач о
кодировании информации.
11. Иметь представление о разнообразии структур данных, о способах их
построения и вариантах использования.
12. Иметь представление об алгоритмах сортировки и поиска
информации, знать основные алгоритмы, уметь применять их на практике.
13. Иметь представление о теории автоматов, теории распознавания.
14. Иметь представление о математической теории распознавания
образов.
15. Иметь представление о математической кибернетике
16. Знать математические аспекты кибернетики.
Виды отчетности по данному курсу регламентируются соответствующими
разделами учебного плана.
В данном курсе изучаются такие разделы как:
Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
Понятие информации. Виды информационных процессов. Принципы
получения, хранения, обработки и использования информации. Теория
кодирования. Виды кодирования. Оптимальные коды. Теория автоматов.
Теория распознавания. Общая характеристика задач распознавания и их типы.
Математическая теория распознавания образов.
Математическая кибернетика. Информация и управление. Математические
аспекты кибернетики.
В результате изучения курса студенты получают навыки, позволяющие им
усвоить понятие информации, принципы получения, хранения, обработки и
использования информации.
Лекции по курсу проводятся с целью дать слушателям знания по
изучаемым темам в наиболее общем, системном виде.
В ходе проведения лекции необходимо раскрыть наиболее сложные,
узловые вопросы, ставить студентам задачи по самостоятельному изучению
материала, как по отдельным вопросам, так и по какой-то проблеме в целом.
После прослушивания лекций и проведения самостоятельной работы
студент должен усвоить предложенный материал на уровне “иметь
представление”, а отдельные элементы на уровне “знать”.
Более глубокое и конкретное изучение нормативных документов,
рекомендуемой литературы, подготовка рефератов, сообщений, докладов
осуществляется при проведении самостоятельной работы.
Практические занятия целесообразно проводить по схеме: повторение
пройденного материала, изучение последовательности выполнения отдельных
элементов знания по новой теме, а затем практическое их выполнение на ПК.
Текущий контроль осуществляется при проведении практических работ.
Итоговый контроль проводится в форме экзамена. Порядок его проведения и
выносимые вопросы сообщаются студентам заблаговременно, в соответствии с
требованиями нормативных документов и деканата факультета.
Учебно-материальная база курса включает нормативные документы высшего
профессионального образования, нормативные документы в области
информации, информатизации и защиты информации, сборники лекций и
другую учебно-методическую литературу, специализированные компьютерные
классы и технические средства обучения.
2. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
КУРСА «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ»
2
2
Контрольные
4
Лабораторные
8
Практика
Лекции
Информатизация общества.
Всего аудиторн
часов
1.
Всего часов
Разделы. Темы.
Из них:
Самостоятельная.
работа
В том числе аудиторных часов
№
4
2.
Информатика как научная дисциплина.
Предмет информатики. Место
информатики в системе наук.
10
6
2
4
4
10
6
2
4
4
14
6
2
4
8
12
6
2
4
6
12
6
2
4
6
12
6
2
4
6
задач
типы.
теория
10
4
2
2
6
Математическая кибернетика.
Информация и управление.
Математические аспекты кибернетики.
12
6
2
4
6
ИТОГО:
108
50
18
32
58
Понятие информации. Информация и
ее свойства. Формы и виды ее
представления.
4. Преобразования чисел в различных
системах счисления. Действия с
числами в различных системах
счисления.
5. Теория кодирования. Виды
кодирования. Оптимальные коды.
Теория автоматов.
6. Измерение информации.
Формулы Хартли и Шеннона
3.
7.
8.
9.
Уточнение понятия алгоритма.
Машины Тьюринга и Поста.
Общая
характеристика
распознавания
и
их
Математическая
распознавания образов.
3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.
3.1.
Содержание учебного материала. Лекционный курс.
Лекция № 1. Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
Информатика как научная дисциплина. Место информатики в ряду других
дисциплин в период информационного взрыва.
Лекция № 2. Понятие информации. Виды информационных процессов.
Информация. Представление о видах информации и ее носителях. Свойства
информации. Философская интерпретация понятия информации.
Лекция № 3. Измерение информации. Формулы Хартли и Шеннона
Измерение информации. Информация и неопределенность.
Аксиоматическое определение меры неопределенности. Информация как мера
снятой неопределенности. Формулы Хартли и Шеннона измерения
информации. Свойства информации, описываемой формулой Шеннона.
Лекция № 4. Виды кодирования.
Кодирование информации. Графическое представление кодовых слов.
Свойства декодируемости и префиксности, их соотношение. Свойства
префиксных кодов.
Лекция № 5. Преобразования чисел в различных системах счисления.
Преобразования чисел в различных системах счисления. Двоичная,
восьмеричная, шестнадцатеричная системы счисления. Способы перевода из
одной системы счисления в другую.
Лекция № 6. Действия с числами в различных системах счисления.
Действия с числами в различных системах счисления. Сложение,
умножение, вычитание чисел в двоичной, восьмеричной, шестнадцатеричной
системах счисления.
Лекция № 7. Код Шеннона-Фано.
Кодирование информации. Свойства оптимального кода. Алгоритм
построения оптимального кода. Метод кодирования Фано. Свойства кода Фано.
Графическое представление кода Фано.
Лекция № 8. Теория автоматов. Машины Поста.
Алгоритм и его свойства. Интуитивное определение алгоритма, его
основные свойства: дискретность, детерминированность, конечность,
массовость.
Исполнитель алгоритмов. Понятие о способах представления алгоритмов:
словесное описание, графическое (блок-схемы), программное.
Лекция № 9.. Теория автоматов. Машины Тьюринга.
Формализация понятия алгоритм. Основные направления формализации
понятия алгоритм. Устройство и принцип действия машины Поста, машины
Тьюринга. Основные алгоритмы.
3.2.
Содержание лабораторных работ.
Работа № 1. Информатизация общества
Цель работы: Ознакомиться с процессами информатизации общества
Подготовить доклады по данной тематике (розданы на лекции).
Работа №2. Информатика как научная дисциплина.
Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
Цель работы: Ознакомиться с информатикой как научной дисциплиной.
Подготовить доклады по данной тематике (розданы на лекции).
Работа № 3. Запись чисел в системах счисления с основаниями отличными от
10. Преобразования чисел в различных системах счисления.
Цель работы: Изучение преобразования чисел в различных системах
счисления.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Системы счисления».
Содержание работы:
1. Переведите в двоичную систему десятичные числа 231, 564, 1023, 4096.
2. Переведите в десятичную систему двоичные числа 10011101,
1100101001110110,
101111001011001011100111.
3. Какое максимальное число можно представить в двоичной системе
пятнадцатью цифрами?
4. Переведите в восьмеричную систему двоичные числа 111001,
101110111, 110010101110.
5. Переведите в двоичную систему восьмеричные числа 324, 2367, 53621.
6. Переведите в шестнадцатеричную систему двоичные числа
11010011, 101101101011, 1001011100111101.
7. Переведите в двоичную систему шестнадцатеричные числа ЗА, D14,
AF4C, F55DD.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение преобразовывать числа в
различных системах счисления.
Работа №4. Действия с числами в различных системах счисления.
Цель работы: Изучение действий с числами в различных системах счисления.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Системы счисления».
Содержание работы:
1. 110П00000(2) + 10110110(2) ; б) 101110111(2)+1000100001(2);
2. 1001000111,01(2) + 100001101,101 (2); г) 271,34(8) + 1566,2(8); д)
65,2(16) + ЗСА,8(16).
3. а) 1011001001(2) - 1000111011(2); б) 1110000110(2) - 101111101(2);
в) 101010000,Ю111(2)- 11001100,01(2); г) 731,6(8)-622,б(8);
д) 22D,1(16, - 123,8(|6).
4. а) 1011001(2Г 1011011(2); б) 723,1(8)-50,2(8); в) 69,4(16)-А,В(16).
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение выполнять
действий с числами в различных системах счисления.
Работа №5. Действия с числами ограниченной разрядности.
Цель работы: Изучение действия с числами ограниченной разрядности.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Системы счисления». Разобрать основные структуры алгоритмов.
Содержание работы:
1. а) 1010101,2, + 10000101(2,; б) 1111011101(2) + 101101000(2);
в) 100100111,001(2) + 100111010,101(2); г) 607,54(8) + 1620,2(8);
д) 3BF,A(I6) + 313,А(|6).
2. а) 1001000011(2) - 10110111 (2 ); б) 111011100(2) - 10010100(2);
в) 1100П0110,0011 (2) - 11111110,01(2); г) 1360,14 (8) - 1216,4(8);
д) ЗЗВ,6(16)- 11В,4,16).
3. а) 11001,2-1011100,2; б) 451,2 (8)-5,24(8); в) 2ВД16,.36,6(16).
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение выполнять действия с
числами ограниченной разрядности.
Работа №6. Измерение информации. Формулы Хартли и Шеннона.
Цель работы: Изучение понятия информации. Измерение количества
информации.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Информация»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Информация».
Содержание работы:
1. Подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ, в следующем тексте экономического содержания:
Организационно-правовые формы предприятий в своей основе определяют
форму их собственности, то есть кому принадлежит предприятие, его
основные фонды, оборотные средства, материальные и денежные ресурсы. В
зависимости от формы собственности в России в настоящее время различают
три основные формы предпринимательской деятельности: частную,
коллективную и контрактную.
Указание: составьте таблицу, аналогичную табл. 1.1, определив вероятность каждого символа в тексте как отношение количества одинаковых символов каждого
значения ко всему числу символов в тексте. Затем по формуле Шеннона подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ.
2. Подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ, в сле
дующем тексте технического содержания:
Общая технологическая схема изготовления сплавного транзистора
напоминает схему изготовления диода, за исключением того, что в
полупроводниковую пластинку производят вплавление двух навесок примесей
с двух сторон. Вырезанные из монокристалла германия или кремния
пластинки шлифуют и травят до необходимой толщины.
3. Подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ, в
следующем тексте исторического содержания:
С конца пятнадцатого столетия в судьбах Восточной Европы совершается
переворот глубокого исторического значения. На сцену истории Европы
выступает новая крупная политическая сила — Московское государство.
Объединив под своей властью всю северо-восточную Русь, Москва
напряженно работает над закреплением добытых политических результатов
и во внутренних, и во внешних отношениях.
4. Подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ, в
следующем тексте естественно-научного содержания:
Новые данные о физиологической потребности организма человека в
пищевых веществах и энергии, а также выяснение закономерностей
ассимиляции пищи в условиях нарушенного болезнью обмена веществ на всех
этапах метаболического конвейера позволили максимально сбалансировать
химический состав диет и их энергетическую ценность.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение считать количество
информации, пользуясь формулами Хартли и Шеннона.
Работа №7. Теория кодирования.
Цель работы: Изучение метода кодирования Фано.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Кодирование информации»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Кодирование информации».
Содержание работы:
1. Оцените число символов алфавита, кодируемого с помощью двоичных последовательностей длиной:
а) 4 знака; б) 8 знаков; в) 12 знаков; г) 16 знаков.
2. С помощью кодовой таблицы ASCII декодируйте следующее
сообщение:
0101010001001111001000000100001001000101
00100000.0100111101010010.00100000
01001110 0100111101010100 00100000 01010100 0100111100100000 01000010
01000101.
3. С помощью кодовой таблицы ASCII закодируйте в последовательность
шестнадцатеричных чисел слово COMPUTER.
4. Закодируйте и декодируйте любое текстовое сообщение с помощью
кода Цезаря, пронумеровав алфавит десятичными цифрами и заменив буквы
соответствующими им числами.
5. Закодируйте и декодируйте любое текстовое сообщение, усложнив код
Цезаря добавлением к каждому последующему числу, заменяющему букву,
некоторое постоянное число.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение кодировать информацию.
Работа №8. Виды кодирования.
Цель работы: Изучение понятия кодирование информации. Оптимальный код.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Кодирование информации»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Кодирование информации».
Содержание работы:
1.Оцените число символов алфавита, кодируемого с помощью двоичных последовательностей длиной:
а) 4 знака; б) 8 знаков; в) 12 знаков; г) 16 знаков.
2. С помощью кодовой таблицы ASCII декодируйте следующее сообщение:
0101010001001111001000000100001001000101
00100000.0100111101010010.00100000
01001110 0100111101010100 00100000 01010100 0100111100100000 01000010
01000101.
3. С помощью кодовой таблицы ASCII закодируйте в последовательность
шестнадцатеричных чисел слово COMPUTER.
4. Закодируйте и декодируйте любое текстовое сообщение с помощью кода
Цезаря, пронумеровав алфавит десятичными цифрами и заменив буквы
соответствующими им числами.
5.Закодируйте и декодируйте любое текстовое сообщение, усложнив код
Цезаря добавлением к каждому последующему числу, заменяющему
букву, некоторое постоянное число.
6. Переведите данное число из десятичной системы счисления в двоично-десятичную.
7. Переведите данное число из двоично-десятичной системы счисления в десятичную.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение кодировать и декодировать
информацию.
Работа №9. Контрольная работа.
Работа №10.. Теория автоматов. Машины Поста.
Цель работы: Изучение теории автоматов.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Алгоритмы». Разобрать основные структуры алгоритмов.
Содержание работы:
1. На ленту машины Поста нанесены два массива меток на некотором
расстоянии друг от друга. Соедините эти два массива в один. Каретка находится
над крайней левой меткой левого массива.
2. На ленте машины Поста отмечен массив п меток. Найдите число 2л + 1 и
проверьте, делится ли оно на 3. Если да, то после числа через одну пустую
секцию поставьте две метки, если нет — поставьте три метки. Каретка находится
над крайней левой отмеченной секцией.
3. Дан массив меток. Каретка обозревает первую пустую секцию перед
началом массива. Раздвиньте массив так, чтобы после каждой метки была
пустая секция.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение составлять алгоритмы
машины Поста.
Работа №11.. Теория автоматов. Машины Тьюринга.
Цель работы: Изучение теории автоматов.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Алгоритмы». Разобрать основные структуры алгоритмов.
Содержание работы:
1. Дан массив меток. Каретка обозревает первую пустую секцию перед
началом массива. Раздвиньте массив так, чтобы после каждой метки была
пустая секция.
2. На ленте машины Тьюринга записано число в десятичной системе
счисления. Каретка находится над крайней правой цифрой. Запишите цифры
этого числа в обратном порядке.
3. На информационной ленте машины Тьюринга находится десятичное число.
Найдите результат целочисленного деления этого числа на 2.
4. На информационной ленте машины Тьюринга находится массив,
состоящий только из символов А и В. Сожмите массив, удалив из него все
элементы В.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение составлять алгоритмы
машины Тьюринга.
Работа №12. Формализация понятия алгоритм. Алгоритмы Маркова.
Цель работы: Изучение алгоритмов Маркова.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Алгоритмы». Разобрать основные структуры алгоритмов.
Содержание работы:
1. Постройте нормальный алгоритм Маркова, реализующий вычитание
двухцелых чисел, представленных символами 1. Проверьте его работу на
примерах.
2. Задайте нормальный алгоритм Маркова, реализующий умножение двух чисел, представленных символами 1.
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение составлять алгоритмы
Маркова.
Работа №13. Математическая кибернетика. Информация и управление.
Цель работы: Изучить теорию графов, теоремы Шеннона.
Рекомендации к самостоятельной работе:
Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Информация»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMAT
BABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Информация». Разобрать основные структуры алгоритмов.
Содержание работы:
1. Изобразите графы, имеющие следующие матрицы смежности:
а) 0 1 1 1 0
б) 0 1 1 О О
10 0 0 1
10 0 0 0
10 0 11
1 0 0 11
10 10 1
0 0 10 0
0 10 10
0 0 10 0
2. Получите матрицу смежности графа:
3. Сколько существует различных графов, имеющих п вершин?
4. Пусть граф с вершинами А, В, С, D имеет ребра АВ, AC, BD, CD. Используя
матрицу смежности этого графа, определить:
а) число маршрутов длины 2 из С в В;
б) число маршрутов длины 3 из А в В;
в) является ли граф связным?
5. Сколько различных ориентированных графов может существовать в заданных V
вершинах?
Пусть К— множество вершин ориентированного графа. Какова максимальная
мощность множества дуг этого графа?
Форма представления отчета:
Студент должен продемонстрировать умение работать с графом.
3.4. Варианты контрольной работы
Вариант № 1
Задание № 1
Осуществить перевод числа:
(2) → (4), (8), (10): 100100111 → …
Задание № 2
Осуществить операцию сложения (система 16-ая):
ВАС2 + СА9 + 46ВА = …
Задание № 3
Закодировать методами Фано и Хаффмана и сравнить среднюю длину кодового слова
(сообщения заданы их вероятностями):
0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1
Задание № 4
Найти и исправить ошибку при кодировании методом Хэмминга (задан полученный при
передаче по неидеальному каналу код):
0000001
Задание № 5
Рассчитать неопределенность, приходящуюся на 1 знак сообщения, составленного из
символов алфавита {A, B, C, D, E, F, G, H}. Вероятности присутствия в сообщении каждого из
символов алфавита заданы следующим рядом значений: 0.2; 0.2; 0.2; 0.1; 0.1; 0.1; 0.05; 0.05.
Вариант № 2
Задание № 1
Осуществить перевод числа:
(4) → (2), (8), (10): 32131 → …
Задание № 2
Осуществить операцию сложения (система 8-ая):
1462 + 753 + 34653 = …
Задание № 3
Закодировать методами Фано и Хаффмана и сравнить среднюю длину кодовых слов
(сообщения заданы их вероятностями):
0.4 0.3 0.1 0.1 0.05 0.05
Задание № 4
Подготовить к передаче (метод Хэмминга) следующий код:
0001
Задание № 5
Как изменится неопределенность, приходящуюся на 1 знак сообщения, составленного из
символов алфавита {A, B, C, D, E, F, G, H}, если вероятности присутствия в сообщении каждого
из символов алфавита изменились следующим образом: {0.2; 0.2; 0.2; 0.1; 0.1; 0.1; 0.05; 0.05} →
{0.2; 0.2; 0.1; 0.1; 0.05; 0.05; 0.05; 0.05}.
Вариант № 3
Задание № 1
Осуществить перевод числа:
(8) → (2), (4), (10): 3642 → …
Задание № 2
Осуществить операцию сложения (система 2-ая):
1001 + 10101 + 110011 = …
Задание № 3
Закодировать методами Фано и Хаффмана и сравнить среднюю длину кодовых слов
(сообщения заданы их вероятностями):
0.5 0.2 0.1 0.1 0.05 0.05
Задание № 4
Найти и исправить ошибку при кодировании методом Хэмминга (задан полученный при
передаче по неидеальному каналу код):
1000001
Задание № 5
Увеличится или уменьшится неопределенность, приходящаяся на 1 знак сообщения,
составленного из символов алфавита {A, B, C, D, E, F, G, H}, если вероятности присутствия в
сообщении каждого из символов алфавита изменились следующим образом: {0.3; 0.2; 0.1; 0.1;
0.1; 0.1; 0.05; 0.05} → {0.4; 0.2; 0.1; 0.1; 0.05; 0.05; 0.05; 0.05}.
Вариант № 4
Задание № 1
Осуществить перевод числа:
(2) → (4), (8), (10): 100100111 → …
Задание № 2
Осуществить операцию сложения (система 16-ая):
23ВС + 789 + 45А89 = …
Задание № 3
Закодировать методами Фано и Хаффмана и сравнить среднюю длину кодовых слов
(сообщения заданы их вероятностями):
0.6 0.1 0.1 0.1 0.05 0.05
Задание № 4
Подготовить к передаче (метод Хэмминга) следующий код:
1001
4. Содержание и виды самостоятельной работы студентов.
4.1. Список рекомендуемой литературы в библиотеке АГПУ с указанием места
хранения.
УДК 518 ББK 32.97 а.з. И-74 (Абонемент)
Информатика: Базовый курс/Под. ред. С.В. Симонович.-Санкт - Петербург: Питер, 2002. -640C.
УДК 518 ББK 32.97 а.з. И-74 (Читальный зал)
Информатика: Базовый курс/Под. ред. С.В. Симонович.-Санкт - Петербург: Питер, 2002. -640C.
УДК 518 ББK 32.81 а.з. И-74 (Абонемент)
Информатика: практикум по технологии работы на компьютере. Под. ред. Н.В. Макаровой. Изд. 3-е, перераб. и доп.-Москва:
Финансы и статистика, 2001. -256C.
УДК 518 ББK 32.81 а.з. И-74 (Читальный зал)
Информатика: практикум по технологии работы на компьютере. Под. ред. Н.В. Макаровой. Изд. 3-е, перераб. и доп.-Москва:
Финансы и статистика, 2001. -256C.
УДК 6Ф7 ББK 32.81 а.з. М-74 (Абонемент)
Могилев А.В. и др.
Информатика: учеб. пособие для пед. вузов./ Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К.-Москва: АСАDEMIA, 1999. -816C.
УДК 6Ф7 ББK 32.81 а.з. М-74 (Техфак)
Могилев А.В. и др.
Информатика: учеб. пособие для пед. вузов./ Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К.-Москва: АСАDEMIA, 1999. -816C.
УДК 6Ф7 ББK 32.81 а.з. М-74 (Читальный зал)
Могилев А.В. и др.
Информатика: учеб. пособие для пед. вузов./ Могилев А.В., Пак Н.И., Хеннер Е.К.-Москва: АСАDEMIA, 1999. -816C.
УДК 518 ББK 32.81 а.з. И-74 (Читальный зал)
Информатика: практикум по технологии работы на компьютере. Под. ред. Н.В. Макаровой. Изд. 3-е, перераб. и доп.-Москва:
Финансы и статистика, 2001. -768C.
УДК 518 ББK 32.81 а.з. О-76 (Читальный зал)
Острейковский В.А.
Информатика: учеб. для техн. направлений и спец. вузов.-Москва: Высш. шк., 1999. -512C.
Для подготовки к практическим работам, рекомендуется использовать сборник
заданий
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/informfiz/infor
matkr.htm
4.2. Рекомендации для подготовки к лабораторным работам
Рекомендации к самостоятельной работе:
Рекомендации к ПР №1
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Повторить лекционный материал по данной теме.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 1 час
Рекомендации к ПР №2
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Повторить лекционный материал по данной теме.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 1 час
Рекомендации к ПР №3
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Повторить лекционный материал по данной теме.
2. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Информация»)http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBABE
NKO/matinf.htm.
3. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №4
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Кодирование
информации»)
2. http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATB
ABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме
«Кодирование информации».
3. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №5
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Кодирование
информации»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBABENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Кодирование информации».
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №6
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Системы
счисления».
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №7
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Системы
счисления».
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №8
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Системы
счисления»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Системы
счисления». Разобрать основные структуры алгоритмов.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №9
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Подготовка к контрольной работе
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №10
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Алгоритмы».
Разобрать основные структуры алгоритмов.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №11
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Алгоритмы».
Разобрать основные структуры алгоритмов.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №12
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел «Алгоритмы»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Алгоритмы».
Разобрать основные структуры алгоритмов.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
Рекомендации к ПР №13
Рекомендации к самостоятельной работе:
1. Изучить материалы электронного методического пособия (Раздел
«Информация»)
http://www.agpu.net/institut/kaf/kaf_inf/elibfol/METODMATBAB
ENKO/matinf.htm.
Повторить лекционный материал по теме «Информация».
Разобрать основные структуры алгоритмов.
2. Выполнить электронный тест для самоподготовки по данной теме.
Трудоемкость – 2 часа
4.3. СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЙ, ВЫНОСИМЫХ НА СРС.
Тема для СРС
Тема: Информатизация
общества.
Задания
Изучить литературу:
Колво
часо
в
6
[13] – стр. 7- 32
Тема:
Информатика как Изучить литературу:
научная дисциплина.
[4] – стр. 5-11
Предмет информатики. [10] – стр. 13- 17
Место
информатики
в
системе наук.
[13] – стр. 9-21
.
6
Тема: Понятие информации. Изучить литературу:
Информация и ее свойства.
Формы
и
виды
ее [10] – стр. 53- 60
представления.
[13] – стр. 21-31
6
Тема: Преобразования чисел
в различных системах
счисления. Действия с
числами в различных
системах счисления.
Тема: Теория кодирования.
Виды кодирования.
Оптимальные коды. Теория
автоматов
Изучить литературу:
[4] – стр. 49-100
[11] – стр. 35-62
[13] – стр. 31- 36
6
Изучить литературу:
[14] – стр. 109-117
[11] – стр. 104-121
[13] – стр. 36- 43
6
Тема:
Измерение Изучить литературу:
информации.
[13] – стр. 22-27
Формулы Хартли и Шеннона
6
Тема: Уточнение понятия
алгоритма.
Машины Тьюринга и Поста.
Изучить литературу:
[11] – стр. 68-89
[13] – стр. 53- 68
6
Тема:
Общая
характеристика
задач
распознавания и их типы.
Изучить литературу:
[14] – стр. 111-114
[13] – стр. 96- 101
6
Математическая
теория
распознавания образов.
Тема: Математическая
Изучить литературу:
кибернетика. Информация и [14] – стр. 98-105
управление. Математические [13] – стр. 96- 101
аспекты кибернетики.
Написание реферата
Всего часов:
4
6
58
44. Список тем рефератов (эссе), рекомендуемых к самостоятельному выполнению
1. Информация и информационные процессы в природе, обществе, технике.
2. Источники информации.
3. Модели процессов передачи, обработки и др. в информационных системах.
4. Предметная информационная технология.
5. Информатика как научная дисциплина.
6. Распределенная функциональная информационная технология.
7. Место информатики в ряду других дисциплин в период информационного взрыва.
8. Экспертные системы.
9. Экономические аспекты применения информационных технологий.
10.Системы электронного документооборота.
11.Геоинформационные и глобальные системы.
12.Роль информационных технологий в развитии экономики и общества.
13.Информационные ресурсы и информационный потенциал общества.
14.Информационно-поисковые системы. Виды и этапы информационного поиска.
15.Средства и организация информационного обеспечения.
16.Использование информационных технологий в образовании.
17.Кодирование информации. Способы кодирования.
18.Технологии и системы сбора и обработки информации.
19.Технологии хранения и сохранения информации. Архивы и хранилища информации.
20.Программное и техническое обеспечение хранения и сохранения информации.
21.Математические аспекты кибернетики
22.Информация и управление.
.
23.Математическая кибернетика.
24.Классификация технических средств информатизации. Перспективы развития
технических средств информатизации.
25.Технологии представления информации. Средства и технологии информирования.
26.Программные средства решения информационных задач.
27.Процессы сжатия информации.
28.Информационные технологии передачи и обмена информацией.
29.Технические средства административно-управленческой связи.
30.Правовая охрана программ и данных.
31.Информационные технологии защиты информации.
32.Криптография, криптографическая защита. Электронная подпись.
33.Физическая и техническая защита от несанкционированных воздействий.
34.Охрана объектов с целью ограничения свободного доступа к ним.
35.Виды, способы защиты информации в каналах связи.
36.Стандарты и стандартизация, их назначение, место и роль в
информатизации.
процессе
5 ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ.
Теоретические процессы об информационных процессах в природе и обществе
Информатизация общества
Информатика – предмет и задачи
Место информатики в системе наук
Системы счисления
Перевод чисел из одной системы счисления в другую
Арифметические действия над числами в различных системах счисления
Понятие информации. Формы и виды ее представления
Количество и единицы измерения информации. Вероятностный и объемный
подходы.
10.Измерение информации. Информация и неопределенность. Формулы Хартли и
Шеннона.
11.Классификация информации по различным признакам
12.Кодирование информации
13.Понятие алгоритм, его основные свойства. Исполнитель алгоритмов
14.Уточнение определения алгоритма. Машина Поста одна из возможных интерпретаций
более строгого понятия алгоритма. Команды машины Поста. Примеры.
15.Уточнение определения алгоритма. Машина Тьюринга одна из возможных
интерпретаций более строгого понятия алгоритма. Команды машины Тьюринга.
16.Способы представления алгоритмов. Рекурсия и итерация. Циклы с пред и пост
условием. Примеры.
17.Понятие сложности алгоритма. Асимптотическая сложность алгоритма. Реально
выполнимые алгоритмы. Полиномиальные алгоритмы.
18.Основные методы разработки эффективных алгоритмов
19.Моделирование как основной метод научного познания. Различные виды моделей.
20.Дискретный характер ЭВМ
21.Структура данных (очередь, стек, последовательность, указатель). Способы
реализации динамических структур данных в языках программирования высокого
уровня.
22.Графы и их свойства. Пути, контуры, цепи и циклы. Понятие связного графа.
Примеры.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
23.Задача кратчайшего пути, понятие жадного алгоритма.
24.Деревья и их свойства. Бинарные деревья.
25.Базовые алгоритмические задачи: сортировка и поиск. Алгоритм внутренней
сортировки. Простейшие схемы сортировки.
26.Задача о кратчайшем пути. Алгоритм построения кратчайшего маршрута.
27. Математическая кибернетика.
28.Информация и управление.
29.Математические аспекты кибернетики.
30. Общая характеристика задач распознавания и их типы. Математическая теория
распознавания образов.
6 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЛИТЕРАТУРЫ.
Основная
Ахо А.В., Хопкрофт Д.Э., Ульман Д.Д. Структуры данных и алгоритмы. М-СПбК, “Вильямс”, 2001.
16.
Бауэр Ф.Л., Гооз Г.. Информатика. В 2-х тт. М., “Мир”, 1990.
17.
Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. М., “Мир”, 1989.
18.
Горбатов В.А. Фундаментальные основы дискретной математики. М., “Наука.
Физматлит”, 2000.
19.
Дмитриев В.И.. Прикладная теория информации. М., “Высшая школа”, 1989.
20.
Зубов В.С. Справочник программиста. М., “Филинъ”, 1999.
21.
Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. М., ЛБЗ, 2001.
22.
Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Т. 3. Сортировка и поиск
даных. М., “Мир”, 1978.
23. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. М., МЦМНО,
2001.
24. Кушниренко А.Г., Лебедев Г.В. Программирование для математиков. М., “Наука”,
1988.
25. Логинов Б.М. Введение в дискретную математику. Калуга, 1998.
26. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Практикум по информатике.
М., “Аcadema”, 2001.
27. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Информатика.М., “Аcadema”, 1999
28. Яблонский С.В.. Введение в дискретную математику. М., “Высшая школа”, 2001.
15.
Дополнительная
6. Мальцев А.И. Алгоритмы и рекурсивные функции. М., “Наука”, 1965.
7. Модовян А.А., Молдовян Н.А., Советов Б.Я. Криптография. Спб., “Лань”, 2001.
8. Мюррей Д.Д., ван Райпер У.. Энциклопедия форматов графических файлов. К.,
BHV, 1997.
9. Брассар Ж. Современная криптология. М., “Полимед”, 1999.
10. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. Спб, “Питер”, 2001.
7.
Романовский И.В. Дискретный анализ. СПб-М., “ФИЗМАТЛИТ. Невский
диалект”, 2000.
7. Образовательные технологии
Темы, входящие в содержание курса, транслируются в форме лекций. Во время
лекции, укрупненные дидактические единицы передаются в экстраактивном
информационном режиме для достижения глобальных целей воспитания и развития.
На занятиях лабораторного цикла каждый студент получает индивидуальное
задание, направленное на формирование компетенций определенных данной рабочей
программой. Во время выполнения заданий в учебной аудитории студент может
консультироваться с преподавателем, определять наиболее эффективные методы
решения поставленных задач. Если какая-то часть задания остается не выполненной,
студент может продолжить её выполнение во время внеаудиторной самостоятельной
работы.
Для оценивания результатов изучения дисциплины используется бальнорейтинговая система.
Выполнение всех лабораторных и контрольных работ.
Экзаменационную оценку «удовлетворительно» так же можно получить по
рейтинговым баллам, набрав 80 баллов
Баллы рейтинга
18 баллов – посещение всех лекций
16 баллов – выполнение всех лабораторных работ
32 балла – защита всех лабораторных работ
36 баллов – СРС
В СРС входит:
1.
Подготовка конспекта теоретического вопроса по СРС;
2.
Участие в НИРС по дисциплине;
3.
Презентация по заданной теме (разделу);
4.
Написание реферата по заданной теме;
6.
Индивидуальный проект;
7.
Доклады (сообщения) на научно-практических и др. конференциях,
подготовка тезисов для публикации;