Язык преподавания
Изучение дисциплины осуществляется на русском языке.
Цели и задачи дисциплины (модуля)
Цель дисциплины "Информатика" - изучение аспектов теоретической и прикладной информатики и их реализация в конкретных практических задачах, а с учетом квалификации подготавливаемого специалиста - решение информационных задач с помощью ЭВМ.
Основная цель курса – дать знания, умения и основные навыки, позволяющие познакомиться с основными понятиями и определениями информатики, методами и единицами измерения информации, формы представления информации в ЭВМ.
Задачами теоретического цикла лекций являются:
1. знакомство с основными понятиями и определениями информатики
2. изучение основ теории вероятности и теории информации
3. изучение алгоритмов оптимального кодирования
4. изучение методов помехоустойчивого кодирования
Задачи лабораторных занятий:
1. освоение методов представления информации в ЭВМ
2. освоение методов оптимального и помехоустойчивого кодирования
3. приобретение умения шифрования данных
Аннотация дисциплины представлена в приложении 1.
4 Перечень планируемых результатов обучения по дисциплине (модулю) соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы
Таблица 1. Планируемые результаты обучения по дисциплине (модулю),
соотнесенные с планируемыми результатами освоения образовательной программы
| Код компетенции | Формулировка компетенции | Индикаторы достижения компетенции (связанные с данной дисциплиной) |
| ОК-4 | способностью использовать основы правовых знаний в различных сферах деятельности | Знает: основные положения теории информации Умеет: разрабатывать алгоритмы решения задач Владеет: навыками сборки и обслуживания аппаратной части вычислительной техники |
| ОПК-5 | способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности | Знает:основные понятия и стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно- коммуникативных технологий и с учетом основных требований информационной базы Умеет:решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно- коммуникативных технологий и с учетом основных требований информационной базы Владеет:способностью решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно- коммуникативных технологий и с учетом основных требований информационной базы |
Место дисциплины (модуля) в структуре образовательной программы
Дисциплина относится к базовой части блока Б1. Б.5. Дисциплины (модуля).
Содержание дисциплины (модуля), структурированного по темам (разделам) с указанием отведенного на них количества академических часов и видов учебных занятий
Распределение видов и часов занятий по семестрам
Таблица 2. Бюджет времени с учетом семестром и видов занятий
| Вид учебной работы | Количество часов в семестр по формам обучения | ||
| очной | очно-заочной | заочной | |
| Семестр | |||
| Аудиторные занятия, в т.ч.: | |||
| - лекции | |||
| - лабораторные работы | |||
| - практические занятия | |||
| - семинары | - | - | |
| Контроль самостоятельной работы | - | - | |
| Самостоятельная работа, в т.ч.: | |||
| - проработка теоретического курса | |||
| - курсовая работа (проект) | - | - | |
| - расчетно-графические работы | - | - | |
| - реферат | - | - | |
| - эссе | - | - | |
| - подготовка к практическим (семинарским) занятиям, выполнение домашнего задания | - | - | |
| - подготовка к выполнению и защите лабораторных работ | |||
| - самотестирование | - | - | |
| - подготовка к зачету (включая его сдачу) | - | - | |
| Самостоятельная работа при подготовке к экзамену, предэкзаменационные консультации и сдача экзамена | |||
| Итого | |||
| Вид промежуточной аттестации | Экзамен | Экзамен | - |
6.2 Тематический план изучения дисциплины
Таблица 3 Тематический план с указанием выделенных академических часов на освоение каждого из разделов
| № | Наименование разделов, тем | Количество часов по очной/очно-заочной/заочной форме обучения | Всего часов | |||
| Контактная работа | Самостоятельная работа | |||||
| Лекции | Практические (сем.) занятия | Лабораторные работы | ||||
| 1. 2 | Знакомство с курсом. История Информатики как науки. Основные понятия и определения информатики | 1/-/- | -/-/- | -/-/- | 2/-/3 | 3/-/3 |
| 2. | Знакомство с теорией информации. Количество и качество информации. Передача информации | 2/-/1 | 2/-/1 | -/-/- | 12/-/15 | 16/-/17 |
| 3. | Представление информации в ЭВМ. Системы счисления. | 2/-/1 | 1/-/0,5 | 6/-/2 | 10/-/30 | 19/-/33,5 |
| 4. 3 | Введение в Теорию вероятностей | 2/-/1 | 1/-/0,5 | -/-/- | 12/-/15 | 15/-/16,5 |
| 5. | Введение в кодирование. Префиксное кодирование. | 2/-/1 | 2/-/1 | -/-/- | 14/-/30 | 18/-/32 |
| 6. | Введение в абстрактную алгебру и теория кодирования. Помехоустойчивое кодирование | 6/-/1 | 2/-/1 | 12/-/4 | 30/-/40 | 50/-/46 |
| 7. | Основы шифрования | 1/-/1 | -/-/- | 6/-/2 | 16/-/20 | 23/-/23 |
| 8. | Самостоятельная работа при подготовке к экзамену, предэкзаменационные консультации и сдача экзамена | -/-/- | -/-/- | -/-/- | 36/-/9 | -/-/- |
| Итого часов | 16/-/6 | 8/-/4 | 24/-/8 | 132/-/162 | 180/-/180 |
Теоретический курс
Таблица 4. Основные вопросы, освещаемые на лекциях
| Раздел, тема учебной дисциплины, содержание темы |
| Раздел 1. Знакомство в курсом. История Информатики как науки. Основные понятия и определения информатики |
| Раздел 2.Знакомство с теорией информации. Количество и качество информации: Информация и энергия; Вероятностно-статистические характеристики источников сообщений; Энтропия; Количество информации; Информационные характеристики источников сообщения и каналов; Измерительная информация. Передача информации. |
| Раздел 3. Представление информации в ЭВМ. Восьмеричная система счисления. Шестнадцатеричная система счисления. Перевод чисел между системами счисления 2– 8 – 16. Перевод из двоичной системы счисления. Перевод в двоичную систему счисления. Арифметические действия в различных системах счисления. Форматы представления чисел. Методы перевода чисел. Двоичная арифметика |
| Раздел 4. Элементы Теории вероятностей. Задачи, которые решаются в теории вероятностей: вероятность одного случайного события, вероятности совместных случайных событий |
| Раздел 5. Алфавитное кодирование. Оптимальные коды. Первая теорема Шеннона Способы построения двоичных кодов: Алфавитное неравномерное двоичное кодирование сигналами равной длительности. Префиксные коды; Равномерное алфавитное двоичное кодирование; Алфавитное кодирование с неравной длительностью элементарных сигналов. Код Морзе; Блочное двоичное кодирование. Условие Фано. Алгоритм Хаффмана. |
| Раздел 6. Введение в абстрактную алгебру и теория кодирования: Отображения; Отношения; Группы, Кольца и поля. Кодирование информации: Оптимальное кодирование; Префиксные коды; Линейные коды; Параметры кодов и их границы; Корректирующие свойства кодов; Циклические коды; БЧХ- коды; Код Хемминга; Сверточные коды. |
| Раздел 7. Основы шифрования. Древние шифры;Шифры эпохи Возрождения; Простая перестановка; Одиночная перестановка; Двойная перестановка; Шифр «Магический квадрат»; Шифр Гронсфельда; Шифр Виженера; Шифр Трисемуса; Биграмный шифр Плэйфера; Двойной шифр Плейфера. Шифрование методом решеток; Шифр с паролем |