Тема 5. Обработка информации

КЕЙС-ПАКЕТ ДИСЦИПЛИНЫ

«ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНФОРМАТИКИ»

Понятие алгоритма и его свойства. Способы формальной записи алгоритмов. Моделирование процессов обработки данных конечными автоматами. Автоматы с памятью. Способы задания автоматов. Машина Тьюринга. Распределенная обработка информации и проблемы взаимодействия параллельно выполняемых процессов обработки. Методы описания и анализа процессов распределенной обработки, Сети Петри. Основные задачи, решаемые с использованием сетей Петри (ограниченность, активность, достижимость, покрываемость). Дерево достижимости и матричный метод анализа сетей Петри. Язык сети Петри.

Компьютерные технологии обработки текстовой и графической информации. Технологии работы с электронными таблицами. Базы данных и системы управления базами данных. Разработка программных модулей на Visual Basic for Application.

 

 

2. Методические рекомендации по изучению дисциплины
«теоретические основы информатики»

Для эффективного усвоения учебного материала дисциплины «Теоретические основы информатики» целесообразно выполнять все указания преподавателя, предусмотренные курсом.

Особое внимание следует уделять самостоятельной работе, которая заключается в следующем:

- проработка материалов тем, их наполнение материалом, полученным при прочтении рекомендованной литературы;

- чтение рекомендованной лектором учебно-методической литературы;

- поиск и проработка материалов периодической печати;

- поиск и проработка материалов из Интернет-ресурсов;

- выполнение индивидуальных заданий;

- подготовка к экзамену.

В результате изучения данной дисциплины каждый студент сможет ознакомиться с основополагающими положениями курса, научиться решать практические задачи по теоретическим основам информатики.

Для эффективного изучения теоретической части дисциплины «Теоретические основы информатики» целесообразно:

- построить работу по основным этапам, соответствующим предложенным темам лекционного материала;

- проверить свои знания по контрольным вопросам;

- прояснить содержание ключевых понятий;

- внимательно ознакомиться с основной литературой по соответствующим темам;

- выполнить контрольную работу.

 

 

3. Методические рекомендации по самостоятельной работе

Самостоятельная работа является одним из важнейших этапов в подготовке бакалавров.

Самостоятельная работа приобщает обучающихся к исследовательской работе, обогащает опытом и знаниями, необходимыми для дальнейшего их становления.

Цель самостоятельной работы – систематизация, закрепление и расширение теоретических и практических знаний. Данная цель может быть достигнута при решении следующего круга задач:

- изучение литературы;

- решение практических задач;

- изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

- составление программ на алгоритмических языках С или VBA (Excel);

- выполнение контрольной работы;

- подготовка к занятиям и экзамену.

Перечень вопросов, выносимых на самостоятельное изучение
по дисциплине «Теоретические основы информатики»:

1. Системы счисления. Экономичность системы счисления.

2. Способы представления числовой и символьной информации в средствах вычислительной техники.

3. Перевод чисел между системами счисления 2↔8↔16.

4. Энтропия. Свойства энтропии.

5. Вероятностный способ измерения количества информации.

6. Кодирование вещественных чисел в компьютере.

7. Первичное кодирование символьной информации. Теорема Шеннона.

8. Неравномерное кодирование. Префиксное кодирование.

9. Равномерное двоичное кодирование символьной информации.

10. Блочное двоичное кодирование.

11. Коды, обнаруживающие одиночную ошибку.

12. Представление отрицательных чисел в средствах вычислительной техники. Прямой, обратный, дополнительный и модифицированные коды.

13. Арифметические операции над числами с фиксированной точкой. Арифметические операции над числами с плавающей точкой.

14. Базовые операции и законы алгебры логики. Способы представления функций алгебры логики.

15. Общие принципы минимизации функций алгебры логики.

16. Минимизация функций алгебры логики с использованием диаграмм Вейча, методом Квайна, методом Мак-Класки.

17. Понятие алгоритма. Способы записи и основные свойства алгоритма. Управляющие конструкции: следование, выбор, ветвление, цикл.

18. Канал параллельной передачи данных.

 

 

4. Требования к уровню освоения дисциплины
«теоретические основы информатики»

№ п/п	Знания, умения, навыки	Форма контроля
Обучающийся будет иметь представление:	экзамен
	- о проблемах и основных направлениях развития информационных технологий и систем; - об основных принципах криптографической защиты информации; - основные проблемы, связанные с реализацией параллельных и распределенных вычислений, подходы к их решению, используемые математические модели и алгоритмы.
Обучающийся будет знать:
	- основные формы представления информации, процессы передачи сообщений, методы хранения, поиска и обработки информации; - способы кодирования данных, их представления в памяти компьютера; - способы организации файлов, обеспечивающие эффективное хранение и поиск информации, выполнения операций над файлами, возможности их использования при решении прикладных задач; - этапы подготовки программ к выполнению, алгоритмы работы и структуры данных, используемые трансляторами и компоновщиками.
Обучающийся будет уметь:
	- использовать стандартную терминологию, определения и обозначения; - моделировать процессы получения (сбора), хранения, поиска, передачи, и обработки данных; - применять математические методы и инструментальные средства для исследования объектов профессиональной деятельности: в частности, использовать математический аппарат для исследования свойств алгоритмов, структур данных и программ, применять математические методы (методы теории графов, формальных языков и грамматик, сети Петри и пр.) для их анализа и оценки; - решать задачи, связанные с проектированием параллельных и распределенных программ, используя различные математические модели алгоритмов и программ, информационных систем; - разрабатывать приложения средней сложности, предназначенные для работы с данными, хранящимися в файлах с различной организацией; - конструировать типы данных, оценивать эффективность представления данных; - систематизировать и обобщать информацию с использованием формальных моделей алгоритмов и программ.

 

 

5. Список рекомендуемой литературы и источников

Основная литература

1. Баранова Е.К. Теоретические основы информатики. – М.: Форум, 2011.

2. Информатика в экономике: Учебное пособие / Под ред. Б.Е. Одинцова, А.Н. Романова. – М.: Вузовский учебник, 2008.

3. Информатика: в 2 ч. / С.В.Назаров и др. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2012.

4. Королев Л.Н., Миков А.И. Информатика. Введение в компьютерные науки. – М.: Высшая школа, 2011.

5. Плаксин М.А. Тестирование и отладка программ – для профессионалов будущих и настоящих. – М.: БИНОМ. Лаборатория базовых знаний, 2007.

Дополнительная литература

1. Брой М. Информатика. Основополагающее введение: В 4-х ч. – М.: Диалог-МИФИ, 1998.

2. Вернер М. Основы кодирования. – М.: Техносфера, 2004.

3. Гиляревский Р.С. Основы информатики: Курс лекций. – М.: Экзамен, 2003.

4. Мишенин А.И. Теория экономических информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 2005.

5. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов – СПб.: Питер 2006.

6. Питерсон Дж. Теория сетей Петри и моделирование систем / Пер. с англ. – М.: Мир, 1984.

7. Хэмминг Р.В. Теория кодирования и теория информации /Пер. с англ. – М.: Радио и связь, 1983.

8. Яглом А.М., Яглом И.М. Вероятность и информация. – М.: Ком Книга, 2006.