РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Министерство образования Российской Федерации
Воронежский государственный педагогический университет
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины "Теоретические основы информатики"
для подготовки специалиста по специальности 030100 «Информатика»
с дополнительной специальностью 030200 «Математика»
(6 семестр)
Всего: 108 час.
Всего: 54
Из них: 36 лекционных
18 лабораторных
54 – СРС
Форма отчетности: 6 семестр экзамен
по учебному плану 2000-2001 уч.г.
Составитель: доц. Миловская Л.С.
Программа утверждена на заседании
кафедры информатики и МПМ
10 мая 2001 г., протокол №9
Заведующий кафедрой, профессор
_______________________А.С.Потапов
Воронеж – 2001
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Курс является одной из завершающих образование специалиста
компьютерных дисциплин. Он содержит систематизированное изложение
основных понятий информатики: информация, алгоритма, модели задачи.
Большое внимание уделено понятию информации и различным формам ее
представления, ориентированных на машинную обработку. Изучаются
также понятия алгоритма, свойства и классификация алгоритмов, способы
их формального отношения и исполнения.
Целью курса является
обобщение информации, содержащейся отдельными частями в разных
компьютерных дисциплинах и приобретение навыков решения задач,
связанных с проверкой эффективности и сложности разрабатываемых
алгоритмов. По курсу рекомендуются провести две контрольных работы.
4. Основные методы разработки
алгоритмов.
5. Исчерпывающий поиск. Сложность
задачи. Оценки. Понятие трудной
задачи.
6. Алгоритмы оптимизации.
7. Комбинаторные алгоритмы.
Итого:
СРС
2. Алгоритмы. Сложность алгоритмов.
Реально выполнимые алгоритмы.
3. Полиномиальные алгоритмы.
Лаборат.
1. Информация. Измерение информации.
Лекции
Тема
Всего
№
Всего в
трудоемкости
2. ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ
В том числе
аудиторных
16
8
6
2
8
6
4
2
6
12
6
4
2
6
24
12
8
4
12
12
6
4
2
20
12
108
10
6
54
8
2
36
2
4
18
12
6
10
6
54
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Информация. Информационные процессы. Непрерывная и
дискретная форма представления информации качество и единицы
измерения информации. Кодирование информации. Классификация и виды
кодов.
Алгоритмы. Основные понятия теории алгоритмов. Свойства
алгоритмов. Формы и способы представления алгоритмов. Рекурсия и
итерация. Сложность и асимптотическая сложность алгоритмов. Реальный
выполнимые алгоритмы.
Основные методы разработки алгоритмов. Понятие эффективности
алгоритма. Понятие о динамическом программировании. Цель и методы
динамического программирования. Метод балансировки. Изменения
представления данных.
Понятие исчерпывающего поиска. Оценки сложности задачи.
Верхние и нижние оценки. Понятие трудной задачи. Критерии трудности.
Алгоритмы оптимизации. Сетевые и графические алгоритмы.
Понятие жадного алгоритма. Матрицы. Теорема Радо-Эдмондса.
Комбинаторные
алгоритмы.
Приближенные
комбинаторные
алгоритмы. Оценки их точности. Использование комбинаторных формул
при оценки размера пространства поиска в переборных задачах
программирования.
4. РЕКОМЕНДАЦИИ К СРС
Занятия по теоретическим основам информатики проводятся по
подгруппам в компьютерных классах. Задания для работы выдаются и
обсуждаются преподавателем на лекционных занятиях. В качестве
отчетности используются контрольные работы.
Индивидуальные задания для самостоятельной работы выдаются
преподавателем на лабораторных занятиях и выполняются в специально
отведенное для этого время в присутствии лаборанта.
5. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
Основная литература:
1. Острейковский В.А., Информатика. -М.: Высш. шк., 1999. 511 с.
2. Брой М. Информатика. 4.1, 2, 3. -М.: Диалог-МИОП, 1996.
3. Бауэр Ф.Л. Информатика. 4.1, 2. -М.; Мир, 1990.
6. ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ
1. Понятия информации и информационных процессов. Свойства
информации. Формы представления.
2. Количество и объем информации. Единицы измерения
информации. Формула Шеннона.
3. Коды и кодирование информации. Классификация и виды кодов.
Понятие о криптограмме.
4. Основные понятия теории алгоритмов. Свойства. Формы и
способы представления.
5. Рекурсия. Формы рекурсий.
6. Итерация. Примеры итерационных алгоритмов.
7. Понятие сложности алгоритмов. Асимптотическая сложность.
Реально выполняемые алгоритмы.
8. Поиск эффективности алгоритма. Классификация методов
разработки алгоритмов.
9. Понятие о динамическом программировании, его целях и
методах.
10. Метод балансировки разработки эффективных алгоритмов.
11. Изменение представления данных как метод повышения
эффективности алгоритма.
12. Понятие об исчерпывающем поиске. Оценки сложности задачи.
Верхние и нижние оценки.
13. Сетевые алгоритмы. Определения и примеры.
14. Алгоритмы на графах. Определения и примеры.
15. Понятие жадного алгоритма. Матрицы.
16. Приближенные комбинаторные алгоритмы. Классификация.
17. Оценка точности комбинаторных алгоритмов.
18. Использование комбинаторных алгоритмов в задачах перебора.