курса «теоретические основы информатики

Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
образования
«АРМАВИРСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»
Утверждено на заседании кафедры
Протокол № 1 от ”29”АВГУСТА 2010
Зав. кафедрой___________________
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
по дисциплине
СД.ДС.Ф.9 «ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ»
(ФАКУЛЬТЕТ ПРИКЛАДНОЙ ИНФОРМАТИКИ И ИНФОРМАЦИОННЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ)
для специальности 050203 "Физика" с дополнительной специальностью 050202
"Информатика"
Форма отчетности: экзамен
2 курс,3 семестр.
Программа составлен
доц. Егизарьянц А.А.
Армавир
2010 год
2
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.
3
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 с информацией, ее измерением,
кодированием, передачей, обработкой.
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.
4
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»
1. Информатизация общества.
2. Информатика как научная дисциплина.
Предмет информатики. Место
информатики в системе наук.
3. 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
7. Уточнение понятия алгоритма.
Машины Тьюринга и Поста.
ИТОГО:
Контрольн
ые
Самостоятельна
я.
работа
Лаборатор
ные
Практика
Разделы. Темы.
Всего часов
№
Всего
аудиторн
часов
Лекции
В том числе аудиторных часов
Из них:
4
2
2
2
6
2
2
4
8
2
2
6
8
2
2
6
10
4
2
2
6
12
6
2
4
6
12
6
2
4
6
60
24
14
10
36
3. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ.
3.1. Содержание учебного материала. Лекционный курс.
Лекция № 1. Предмет информатики. Место информатики в системе наук.
5
Информатика как научная дисциплина. Место информатики в ряду других дисциплин в период
информационного взрыва.
Лекция № 2. 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 №3. Теория кодирования.
Кодирование информации. Основные стратегии кодирования: стратегия максимального
сжатия, стратегия придания свойства помехозащищенности, стратегия засекречивания.
Лекция № 4. 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 № 5. Код Шеннона-Фано.
Кодирование информации. Свойства оптимального кода. Алгоритм построения оптимального
кода. Метод кодирования Фано. Свойства кода Фано. Графическое представление кода Фано.
Лекция № 6. 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 № 7.. 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 практических занятий.
Занятие № 1. 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/METODMATBABENKO/matinf.htm. Повторить
лекционный материал по теме «Информация».
Содержание работы:
. 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 сле дующем
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
6
напряженно работает над закреплением добытых политических результатов и во внутренних, и
во внешних отношениях.
4. Подсчитайте количество информации, приходящейся на один символ, в сле дующем
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.
Занятие № 2. 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/METODMATBABENKO/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.
Занятие № 3. 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/METODMATBABENKO/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:
7
Студент должен продемонстрировать умение кодировать и декодировать информацию.
Занятие №4. 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/METODMATBABENKO/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.
Занятие № 5. 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/METODMATBABENKO/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.
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.
8
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/informatkr.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:
9
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/METODMATBABENKO/matin
f.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/METODMATBABENKO/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
4.3. СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЙ, ВЫНОСИМЫХ НА СРС.
Кол-во
часов
Тема для СРС
Задания
Тема: Информатизация общества.
Изучить литературу:
2
[13] – стр. 7- 32
Тема: Информатика как научная Изучить литературу:
дисциплина.
[4] – стр. 5-11
Предмет информатики. Место [10] – стр. 13- 17
информатики в системе наук.
.
[13] – стр. 9-21
2
Тема:
Понятие информации. Изучить литературу:
Информация и ее свойства.
Формы и виды ее представления.
[10] – стр. 53- 60
[13] – стр. 21-31
4
Тема: Преобразования чисел в
различных системах счисления.
4
Изучить литературу:
[4] – стр. 49-100
10
Действия с числами в различных
системах счисления.
[11] – стр. 35-62
[13] – стр. 31- 36
Тема: Теория кодирования. Виды
кодирования. Оптимальные коды.
Теория автоматов
Изучить литературу:
[14] – стр. 109-117
[11] – стр. 104-121
[13] – стр. 36- 43
4
Тема: Измерение информации.
Формулы Хартли и Шеннона
Изучить литературу:
[13] – стр. 22-27
4
Тема: Уточнение понятия
алгоритма.
Машины Тьюринга и Поста.
Изучить литературу:
[11] – стр. 68-89
[13] – стр. 53- 68
4
Изучить литературу:
[14] – стр. 111-114
[13] – стр. 96- 101
4
Изучить литературу:
[14] – стр. 98-105
[13] – стр. 96- 101
4
Тема: Общая характеристика
задач распознавания и их типы.
Математическая
теория
распознавания образов.
Тема: Математическая
кибернетика. Информация и
управление. Математические
аспекты кибернетики.
Написание реферата
Всего часов:
4
36
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
11
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 процессе информатизации.
5
ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Теоретические процессы об информационных процессах в природе и обществе
2. Информатизация общества
3. Информатика – предмет и задачи
4. Место информатики в системе наук
5. Системы счисления
6. Перевод чисел из одной системы счисления в другую
7. Арифметические действия над числами в различных системах счисления
8. Понятие информации. Формы и виды ее представления
9. 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.
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.
12
29. Математические аспекты кибернетики.
30. Общая характеристика задач распознавания и их типы. Математическая теория распознавания
образов.
6
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ ЛИТЕРАТУРЫ.
Основная
1. Ахо А.В., Хопкрофт Д.Э., Ульман Д.Д. Структуры данных и алгоритмы. М-СПб-К, “Вильямс”,
2001.
2. Иванов Б.Н. Дискретная математика. Алгоритмы и программы. М., ЛБЗ, 2001.
3. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. М., МЦМНО, 2001.
4. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Практикум по информатике.
М., “Аcadema”, 2001.
5. Могилёв А.В.,Пак Н.И., Хённер Е.К. Информатика.М., “Аcadema”, 1999
6. 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.