Программа для школ естественного и гуманитарного профиля (уровень А)

Программа для школ физико-математического, технического (технологического) и социально-экономического профилей (уровень В)

1.1.Информация и информационные процессы.

Вещественно-энергетическая и информационная картины мира. Кодирование информации с помощью знаковых систем. Кодирование генетической информации. Кодирование аналоговой, непрерывной графической и звуковой информации методом дискретизации.

1.2.Моделирование и формализация.

Моделирование как метод познания. Материальные и информационные модели.

Формализация как основной этап построения модели. Формализация текстовой и графической информации.

Объект и его свойства. Система как целостная совокупность объектов (элементов). Модели изменения систем и модели состояния систем.

Различные типы информационных моделей. Свойства моделей. Адекватность модели объекту и цели моделирования. Основные этапы построения моделей. Построение и исследования с помощью компьютера информационных моделей из физики, биологии, экономики, экологии и др.

1.3.Математические и логические основы информатики.

Двоичная система счисления. Двоичная арифметика.

основы логики. Алгебра высказываний. Базовые логические функции. Логические законы и правила преобразования логических выражений. Построение таблиц истинности логические выражений.

Логические схемы сановных устройств компьютера (сумматор, регистр).

1.4. Алгоритмизация и программирование.

Понятие алгоритмов, свойства алгоритмов. Способы записи алгоритмов. Исполнители алгоритмов, система команд и исполнителя. Формальное исполнение алгоритмов. Основные алгоритмические структуры (линейная, ветвление, цикл). Вспомогательные алгоритмы.

Процедурное программирование: основные типы и структуры данных (нерешенные, массивы). Объектно-ориентированное программирование: объекты – свойства и методы; событийные и общие процедуры; графический интерфейс – форма и управляющие элементы.

1.1. Информация и информационные процессы.

Единство вещества, энергии и информации в современной научной картине мира. Информационные процессы в живой природе, обществе и технике: получение, передача, преобразование, хранение и использование информации.

Информационные процессы в управлении.

Измерение информации. Единицы измерения количества информации.

Кодирование информации с помощью знаковых систем. Естественные и искусственные языки.

Двоичное кодирование информации. Представление аналоговой, графической и звуковой информации в дискретной форме.

1.2. Построение и исследование компьютерных моделей.

Системный подход к окружающему миру. Система как целостная совокупность объектов (элементов). Объектно-ориентированное моделирование. Количественная и качественная оценка модели. Адекватность модели объему и цели моделирования.

Построение формальных моделей с использованием формальных языков (алгебры, алгебры логики, программирования).

Объектно-ориентированное программирование: объекты – свойства и методы; событийные и общие процедуры; графический интерфейс – форма и управляющие элементы.

Исследование моделей на компьютер с использованием применений (электрических таблиц, СУБД) и путем создания алгоритмов и программ.

№

Наименование разделов дисциплины

Наименование тем и отдельных занятий (лекций, практических занятий)

1.

2.

3.

4.

Теория формальных языков

Теория алгоритмов вычислительной математики

Теория информатизации

Дискретная математика

1.1. Формальные языки

1.2. Автоматы

1.3. Алфавит

1.4. Цепочки и операции над цепочками.

2.1. Язык и операции над языками. Свойства языков. Классификация формальных языков.

2.2. Способы определения языков распознавателями. Машина Тьюринга.

2.3. Одноленточные машины Тьюринга. Эквивалентность машин Тьюринга.

2.4. Нормальные алгоритмы Маркова.

2.5. Частично-рекурсовая функция.

3.1. Теория кодирования.

3.2. Система счисления как основа различных кодов.

3.3. Криптография.

3.4. Алгоритмы помехоустойчивого кодирования и избыточные коды.

3.5. Сжатие информации.

4.1. Теория графов.

4.2. Теорема о сумме степеней вершины.

4.3. Понятие изоморфизации графов.

4.4. Связность графов.

4.5. Пути и циклы в графе. Деревья.

4.6. Алгоритм на графах.