Информация и информационные процессы. Кодирование

К.Ю. Поляков. Программа курса
«Информатика и технологии
программирования» (профильный
уровень)
10 класс (136 часов)
Информация и информационные процессы. Кодирование информации. Основы алгебры
логики. История и перспективы развития вычислительной техники.
Архитектура компьютеров. Принципы фон Неймана. Магистрально-модульный
принцип построения ПК. Системный блок. Внутренняя и внешняя память. Внешние
устройства. Получение информации о компьютере.
Компьютерная арифметика. Хранение в памяти целых чисел. Арифметические и
битовые операции. Маски. Хранение в памяти вещественных чисел. Выполнение
арифметических операций с нормализованными числами.
Компьтерные сети. Протоколы. Локальные сети. Технология «клиент-сервер». Сеть
Интернет. Адресация в сети Интернет. Сетевые средства Windows. Службы и протоколы
сети Интернет. Электронная почта. Форумы. Общение в реальном времени. Нетикет.
Электронная коммерция.
Программное обеспечение. Правовая охрана программ и данных. Операционные
системы. Файловая система. Имена файлов. Маски. Начальная загрузка компьютера.
Базовая система ввода-вывода (BIOS). Настройка Windows. Панель управления.
Инсталляция программ. Дисковые утилиты.
Алгоритм и его свойства. Структура программы. Вывод на экран. Переменные. Типы
данных. Оператор присваивания. Арифметические выражения. Условный оператор.
Сложные условия. Цикл со счетчиком. Цикл с условием. Циклы с постусловием.
Множественный выбор. Графические примитивы. Использование циклов в графике.
Штриховка области. Случайные и псевдослучайные числа. Метод Монте-Карло.
Графики функций. Процедуры. Рекурсия. Рекурсивные фигуры. Анимация. Управление
клавишами. Моделирование вращения. Подпрограммы-функции. Логические функции.
Массивы. Ввод и вывод. Заполнение случайными числами. Поиск минимального
элемента в массиве. Сортировка массивов. Методы пузырька и вставки. Быстрая
сортировка. Поиск в массиве (линейный, двоичный). Массивы в процедурах и функциях.
Символьные строки. Функции для работы с символьными строками. Рекурсивный
перебор. Сочетания. Перестановки. Матрицы. Операции с матрицами. Работа с
текстовыми файлами. Обработка массивов из файла. Обработка текстовых файлов.
Электронные таблицы. Оптимизация. Оптимизация по нескольким параметрам.
Оптимизация с ограничениями. Статистические расчеты. Прогнозирование. Тренды.
Восстановление зависимостей по экспериментальным данным. Работа с датами и данными
типа «время». Моделирование физических процессов. Дискретизация. Моделирование
экологических систем. Списки (базы данных). Группировка данных. Формы. Макросы.
Сложные документы. Внедрение объектов. Закладки и поля. Гиперссылки и
перекрестные ссылки. Колонтитулы. Стили. Оглавление. Верстка текста в несколько
колонок. Макросы.
11 класс (136 часов)
Информация и информационные процессы. Формулы Хартли и Шеннона. Кодирование
информации. Информационные процессы как основа управления. Информационная
деятельность и информационная культура человека. Информационное общество.
Создание Web-публикаций. Типы Web-страниц. Гипертекст. Структура Web-страницы.
Оформление текста. Редактирование готовой Web-страницы. Гиперссылки. Списки.
Вставка рисунков. Таблицы. Фреймы. Организация связей между страницами. Построение
Web-сайтов.
Целочисленные алгоритмы. Алгоритм Евклида. Решето Эратосфена. Целочисленная
оптимизация. Задача коммивояжера. Сложность алгоритмов. Случайный поиск.
Многоразрядные целые числа.
Численные методы. Решение уравнений. Метод итераций. Метод Ньютона
(касательных). Вычисление интеграла и длины кривой. Оптимизация методом «золотого
сечения». Методы оптимизации функций нескольких переменных (обзор).
Базы данных. Виды информационных систем. Табличные БД. Поля и записи. Ключ.
Иерархические БД. Сетевые БД. Реляционные базы данных. Нормализация. Поиск в базах
данных. Индексы.
Введение в СУБД Access. Таблицы. Фильтрация, поиск, сортировка. Создание и
редактирование таблиц. Конструктор таблиц. Формы. Макросы. Запросы. Вычисляемые
поля. Запросы с параметрами. Отчеты. Конструктор отчетов. Сложные формы и отчеты.
Анимация в среде Flash. Знакомство со средой Flash-анимации. Контуры. Заливки. Перо.
Покадровая анимация. Геометрические фигуры. Фигуры с настройкой. Фильтры.
Анимация формы. Многослойные документы. Текст и звук. Слои-маски. Символы.
Анимация движения. Движение по направляющим. Вложенная анимация. Знакомство с
ActionScript. Управление проигрыванием. Свойства и события клипа. Работа с мышью и
клавиатурой. Одномерное движение. Движение на плоскости. Столкновения объектов.
3D-моделирование в Gmax. Простейшие объекты. Операции с объектами. Логические
операции. Сплайны. Лофтинг. Текст. Модификаторы. Сеточные модели. Работа с
полигонами. Материалы. Рендеринг. Анимация.
Динамические массивы. Выделение памяти. Динамические матрицы.
Понятие структуры. Простейшие операции. Файловые операции со структурами.
Сортировка структур с помощью указателей.
Связанный список. Операции со связанным списком. Двусвязный список. Циклические
списки. Стек. Системный стек. Реализация с помощью массива и списка. Очередь. Дек.
Реализация с помощью массива.
Графы. Основные понятия. Задача Прима-Краскала. Поиск кратчайших путей в графе.
Задача коммивояжера. Задачи, решаемые с помощью графов (обзор). Деревья. Свойства
деревьев. Реализация деревьев. Деревья поиска. Синтаксический разбор с помощью
деревьев. Постфиксная и префиксная формы записи арифметических выражений. Дерево
игр. Выигрышная стратегия.
Программирование в среде RAD. Понятие объекта. Свойства и методы. Инкапсуляция.
Наследование. Полиморфизм.
Программы, основанные на событиях. Среда RAD (Visual Studio, Delphi). Основные идеи
и приемы работы. Использование стандартных компонентов. Графические возможности.
Обработка событий клавиатуры и мыши. Программа из нескольких модулей.
К.Ю. Поляков, А.П. Шестаков, Е.А.
Еремин. Поурочное планирование по
предмету с указанием типа выполняемых
заданий
10 класс
1. Техника безопасности. Организация рабочего места.
I. Информация и информационные процессы
2. Информатика и информация. Информационные процессы.
3. Измерение информации.
задачи на определение количества информации
4. Структура информации (простые структуры).
практическая работа на структуризацию
5. Иерархия. Деревья.
задачи на деревья (структуризация, арифметические выражения)
6. Графы.
задачи на графы(поиск путей)
II. Кодирование информации
7. Язык и алфавит. Кодирование.
задачи на кодирование
8. Двоичное кодирование. Декодирование.
задачи на двоичное кодирование и декодирование
9. Алфавитный подход к оценке количества информации.
задачи на использование алфавитного подхода
10. Системы счисления. Позиционные системы счисления.
задачи на позиционные системы счисления
11. Двоичная система счисления.
задачи на двоичную систему счисления
12. Восьмеричная система счисления.
задачи на восьмеричную систему счисления
13. Шестнадцатеричная система счисления. Другие системы счисления.
задачи на шестнадцатеричную систему счисления
14. Контрольная работа по теме «Системы счисления».
15. Кодирование символов.
задачи на кодирование символов
16. Кодирование графической информации.
задачи на кодирование графической информации
17. Кодирование звуковой информации. Кодирование видеоинформации.
задачи на кодирование звуковой информации
18. Передача информации.
задачи на передачу информации
19. Контрольная работа по теме «Кодирование информации».
20. Сжатие информации без потерь.
задачи на сжатие без потерь
21. Практическая работа: использование архиватора.
22. Сжатие информации с потерями.
практическая работа: сжатие рисунков в формате JPEG
III. Логические основы компьютеров
23. Логика и компьютер. Логические операции.
работа в тренажере «Логика»
24. Логические операции.
25. Практикум: задачи на использование логических операций и таблицы истинности.
26. Диаграммы Эйлера-Вена.
задачи, решаемые с помощью диаграмм
27. Упрощение логических выражений.
задачи на упрощение логических выражений
28. Синтез логических выражений.
задачи на синтез логических выражений
29. Предикаты и кванторы.
задачи на использование предикатов и кванторов
30. Логические устройства компьютера.
задачи на составление схем на логических элементах
31. Логические задачи.
решение логических задач
32. Контрольная работа по теме «Логические основы компьютеров».
IV. Компьютерная арифметика
33. Хранение в памяти целых чисел.
34. Арифметические и логические (битовые) операции. Маски.
35. Хранение в памяти вещественных чисел.
36. Выполнение арифметических операций с нормализованными числами.
V. Устройство компьютера
37. История развития вычислительной техники.
38. Перспективы развития компьютерной техники.
39. Архитектура компьютеров. Принципы фон Неймана.
40. Магистрально-модульный принцип построения ПК.
41. Процессор.
42. Внутренняя и внешняя память.
43. Устройства ввода.
44. Устройства вывода.
VI. Программное обеспечение
45. Что такое программное обеспечение? Прикладные программы.
46. Практикум: шаблоны в текстовых процессорах (резюме).
47. Практикум: использование проверки орфографии, тезауруса, систем перевода и
словарей.
48. Практикум: коллективная работа над текстом; правила оформления рефератов;
правила цитирования источников.
49. Практикум: набор и оформление математических текстов.
50. Практикум: знакомство с настольно-издательскими системами.
51. Практикум: знакомство с аудиоредакторами.
52. Практикум: знакомство с видеоредакторами.
53. Системное программное обеспечение.
54. Практикум: сканирование и распознавание текста.
55. Системы программирования.
56. Инсталляция программ.
практикум: установка программы
57. Правовая охрана программ и данных.
VII. Компьютерные сети
58. Основные понятия.
59. Структура (топология) сетей.
60. Локальные сети.
61. Сеть Интернет.
62. Адреса в Интернете.
задачи на адресацию в Интернете
63. Практикум: тестирование сети.
64. Всемирная паутина. Поиск информации в Интернете.
65. Практикум: использование порталов и поисковых систем в Интернете.
66. Электронная почта. Другие службы Интернета.
использование служб Интернета
67. Электронная коммерция.
68. Интернет и право. Нетикет.
VIII. Алгоритмизация и программирование
69. Алгоритм и его свойства.
70. Структура программы.
71. Вывод на экран.
практическая работа
72. Переменные. Оператор присваивания.
практическая работа
73. Арифметические выражения.
практическая работа
74. Условный оператор.
практическая работа
75. Сложные условия.
практическая работа
76. Практикум: использование условных операторов.
77. Множественный выбор.
практическая работа
78. Цикл со счетчиком.
практическая работа
79. Практикум: использование циклов со счетчиком.
80. Цикл с условием.
практическая работа
81. Циклы с постусловием.
практическая работа
82. Практикум: использование циклов с условием.
83. Контрольная работа по теме «Алгоритмизация и программирование».
84. Графические примитивы.
практическая работа
85. Случайные события. Датчики случайных чисел.
практическая работа
86. Практикум: броуновское движение.
87. Метод Монте-Карло. Вычисление площадей и объемов фигур.
практическая работа
88. Построение графиков функций. Масштабирование.
89. Практикум: построение графиков функций.
90. Процедуры.
практическая работа
91. Рекурсия. Рекурсивные фигуры.
практическая работа
92. Практикум: использование процедур и рекурсии.
93. Анимация.
практическая работа
94. Моделирование вращения.
практическая работа
95. Функции.
практическая работа
96. Логические функции.
практическая работа
97. Массивы. Ввод и вывод. Заполнение случайными числами.
практическая работа
98. Поиск минимального элемента в массиве.
практическая работа
99. Алгоритмы обработки массивов.
практическая работа
100. Алгоритмы обработки массивов.
практическая работа
101. Сортировка массивов. Методы пузырька и вставки.
практическая работа
102. Сортировка массивов. Методы пузырька и вставки.
практическая работа
103. Быстрая сортировка массивов.
практическая работа
104. Поиск в массиве (линейный, двоичный).
практическая работа
105. Массивы в процедурах и функциях.
практическая работа
106. Символьные строки.
практическая работа
107. Функции для работы с символьными строками.
практическая работа
108. Матрицы.
практическая работа
109. Основные этапы разработки программ.
110. Практикум: структурное программирование.
111. Контрольная работа по теме «Алгоритмизация и программирование».
IX. Решение вычислительных задач на компьютере
112. Точность вычислений.
113. Решение уравнений. Метод перебора.
практическая работа
114. Решение уравнений. Метод деления отрезка пополам.
практическая работа
115. Решение уравнений в табличных процессорах.
практическая работа
116. Дискретизация. Вычисление длины кривой.
практическая работа
117. Дискретизация. Вычисление площадей фигур.
практическая работа
118. Оптимизация. Метод дихотомии.
практическая работа
119. Оптимизация с помощью табличных процессоров.
практическая работа
120. Статистические расчеты.
практическая работа
121. Условные вычисления.
практическая работа
122. Обработка результатов эксперимента. Метод наименьших квадратов.
практическая работа
123. Восстановление зависимостей в табличных процессорах.
практическая работа
X. Информационная безопасность
124. Основные понятия. Вредоносные программы.
125. Защита от вредоносных программ.
126. Практикум: использование антивирусных программ.
127. Что такое шифрование? Хэширование и пароли.
задачи на шифрование
128. Современные алгоритмы шифрования. Стеганография.
129. Практикум: использование программ для шифрования и стеганографии.
130. Безопасность в Интернете.
Резерв – 10 часов
11 класс
1. Техника безопасности. Организация рабочего места.
I.
Информация и информационные процессы
2. Формула Хартли.
3. Информация и вероятность. Формула Шеннона.
4. Передача информации.
 задачи на передачу информации
5. Помехоустойчивые коды.
6. Сжатие информации без потерь.
 задачи на сжатие без потерь
7. Алгоритм Хаффмана.
8. Практическая работа: использование архиватора.
9. Сжатие информации с потерями.
 практическая работа: сжатие рисунков в формате JPEG
10. Информация и управление. Системный подход.
11. Информационное общество.
II. Моделирование
Модели и моделирование.
Системный подход в моделировании.
Использование графов.
Этапы моделирования.
Моделирование движения. Дискретизация.
Практическая работа: моделирование движения.
Математические модели в биологии. Модели ограниченного и неограниченного роста.
Практическая работа: моделирование популяции.
Модель «хищник-жертва».
 практическая работа: модель «хищник-жертва»
21. Обратная связь. Саморегуляция.
22. Системы массового обслуживания.
23. Практическая работа: моделирование работы банка.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
III. Базы данных
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
Информационные системы.
Таблицы. Основные понятия.
Иерархические и сетевые модели.
Реляционные базы данных.
Реляционные базы данных.
Практическая работа: операции с таблицей.
Практическая работа: создание таблицы.
Запросы.
 практическая работа: простые запросы
Практическая работа: запросы с параметрами; вычисляемые поля.
Формы.
Практическая работа: создание формы.
Отчеты.
Практическая работа: оформление отчета.
Многотабличные базы данных.
Практическая работа: разработка многотабличной базы данных.
Практическая работа: разработка многотабличной базы данных.
Практическая работа: разработка многотабличной базы данных.
41. Нереляционные базы данных.
IV. Создание веб-сайтов
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
60.
Веб-сайты и веб-страницы.
Текстовые страницы.
Практическая работа: оформление текстовой веб-страницы.
Списки.
 практическая работа: списки.
Гиперссылки.
Практическая работа: страница с гиперссылками.
Содержание и оформление. Стили.
Практическая работа: использование CSS.
Рисунки на веб-страницах.
Практическая работа: рисунки на веб-страницах.
Мультимедиа.
 практическая работа: вставка звука и видеороликов.
Таблицы.
Практическая работа: использование таблиц.
Блоки. Блочная верстка.
Практическая работа: блочная верстка.
XML и XHTML.
Динамический HTML.
Практическая работа: использование Javascript.
Размещение веб-сайтов.
V. Элементы теории алгоритмов
61.
62.
63.
64.
Понятие алгоритма. Универсальные исполнители.
Вычислимые функции.
Сложность вычисления. Проблема перебора.
Доказательство правильности программ.
VI. Структуры данных
65.
66.
67.
68.
69.
70.
71.
72.
73.
74.
75.
76.
77.
78.
79.
80.
81.
82.
83.
84.
85.
86.
87.
Выделение памяти. Динамические массивы.
Структуры (записи).
Практическая работа: использование структур.
Связанные списки. Двусвязные и циклические списки.
Практическая работа: алфавитно-частотный словарь.
Практическая работа: алфавитно-частотный словарь.
Стек.
Практическая работа: использование стека для анализа скобочных выражений.
Очередь. Дек.
Графы. Основные понятия.
Практическая работа: задача Прима-Краскала.
Практическая работа: задача Прима-Краскала.
Поиск кратчайших путей в графе.
Практическая работа: поиск кратчайших путей.
Задача коммивояжера.
Практическая работа: случайный поиск.
Задачи, решаемые с помощью графов.
Деревья. Основные понятия.
Реализация деревьев.
Деревья поиска.
Практическая работа: деревья поиска.
Практическая работа: деревья поиска.
Синтаксический разбор с помощью деревьев. Постфиксная и префиксная формы записи
арифметических выражений.
88.
89.
90.
91.
92.
VII.
Практическая работа: вычисление арифметических выражений.
Практическая работа: вычисление арифметических выражений.
Дерево игр. Выигрышная стратегия.
Решение задач на построение дерева игр.
Решение задач на построение дерева игр.
Объектно-ориентированное программирование
93. Что такое ООП?
94. Объекты и классы.
95. Создание объектов в программе.
96. Скрытие внутреннего устройства.
97. Иерархия классов.
98. Практическая работа: классы логических элементов.
99. Программы с графическим интерфейсом.
100. Работа в среде быстрой разработки программ.
101. Практическая работа: объекты и их свойства.
102. Практическая работа: использование готовых компонентов.
103. Практическая работа: совершенствование компонентов.
104. Модель и представление.
105. Практическая работа: модель и представление.
VIII.
Компьютерная графика и анимация
106.
107.
108.
109.
110.
111.
112.
113.
114.
115.
Основные понятия растровой графики.
Ввод цифровых изображений. Кадрирование.
Практическая работа: коррекция фотографий.
Практическая работа: работа с областями. Фильтры.
Практическая работа: многослойные изображения.
Практическая работа: каналы.
Практическая работа: подготовка иллюстраций для веб-сайта.
Практическая работа: GIF-анимация.
Практическая работа: многослойные изображения.
Практическая работа: векторная графика.
IX. 3D-моделирование
Введение в 3D-графику. Проекции.
Работа с объектами.
Сеточные модели.
Практическая работа: сеточные модели.
Практическая работа: модификаторы.
Практическая работа: контуры.
Материалы и текстуры.
 практическая работа: материалы.
123. Практическая работа: текстуры, UV-развертка.
124. Рендеринг.
 практическая работа: рендеринг.
125. Анимация.
126. Практическая работа: анимация.
127. Язык VRML.
128. Практическая работа: язык VRML.
116.
117.
118.
119.
120.
121.
122.
Резерв – 8 часов