Практические и семинарские занятия

В.Г. ЛАНСКИХ

 

 

ТЕОРИЯ

ИНФОРМАЦИИ

И

КОДИРОВАНИЯ

 

 

Киров 2013

УДК 621.377.037.3 (075.8)

ББК хх.хх

Л хх

 

Рекомендовано к изданию методическим советом

ФАВТ ФГБОУ ВПО «ВятГУ»

 

Рецензент:

В.В. Архангельский, к.ф-м.н., доцент кафедры ЭВМ ФГБОУ ВПО «ВятГУ»

 

 

Л хх	Ланских, В. Г.
	Теория информации и кодирования: учебно-методическое пособие для студентов направления 230400.62 «Информационные системы и технологии» заочной формы обучения/ В.Г. Ланских. – Киров: ПРИП ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013. – 47с.

 

В издании содержатся рабочая программа и задания по контрольной работе, выполняемой по дисциплине «Теория информации» студентами второго курса специальности 230400.62 «Информационные системы и технологии» заочной формы обучения.

 

 

© ФГБОУ ВПО «ВятГУ», 2013

 

 

Киров

 

2013

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

ВВЕДЕНИЕ. 4

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА.. 6

1. Общая характеристика. 6

2. Концепция курса. 6

3. Цель и задачи, решаемые дисциплиной. 7

4. Требования к компетенциям учащегося, необходимым для освоения дисциплины (предшествующие дисциплины) 7

5. Результаты обучения (характеристика формируемых компетенций) 10

6. Структура дисциплины.. 11

7. Детализированное описание содержания модулей дисциплины.. 12

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА.. 14

Задание 1. 14

Задание 2. 15

Задание 3. 17

Задание 4. 19

Задание 5. 22

Задание 6. 24

Задание 7. 25

Задание 8. 27

Задание 9. 28

Задание 10. 33

Задание 11. 35

Задание 12. 37

Задание 13. 38

Задание 14. 39

Задание 15. 40

Задание 16. 42

Задание 17. 44

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.. 46

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Настоящее учебно-методическое пособие содержит рабочую программу и задания по контрольной работе, выполняемой по дисциплине «Теория информации» студентами второго курса специальности 230400.62 «Информационные системы и технологии» заочной формы обучения.

Первая часть пособия представляет собой изложение рабочей программы названной дисциплины. Рабочая программа содержит:

- концепцию дисциплины;

- цель и задачи, решаемые дисциплиной;

- требования к компетенциям учащегося, необходимым для освоения дисциплины;

- характеристики компетенций, формируемых в результате изучения дисциплины;

- структуру дисциплины;

- положение дисциплины в учебном плане и распределение часов по видам нагрузки;

- детализированное описание содержания модулей дисциплины;

- описание применяемых технологий обучения.

Вторая часть пособия представляет собой описание контрольной работы, которая выполняется студентом в процессе изучения дисциплины и служит для оценки усвоения студентом изучаемого материала и определения возможности допуска студента к зачету по дисциплине.

Контрольная работа должна быть оформлена в виде единого документа в соответствии с требованиями, предъявляемыми к оформлению текстовых документов. Описание выполнения каждого задания должно иметь следующую структуру:

- номер задания;

- формулировка задания в соответствии с вариантом;

- выполнение задания со всеми необходимыми пояснениями.

Данное учебно-методическое пособие методически неразрывно связано с учебным пособием [3], представляющим собой полный лекционный курс по дисциплине «Теория информации», читаемый автором для студентов специальности 230400.62 «Информационные системы и технологии».

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

 

1. Общая характеристика

Квалификация выпускника	Бакалавр
Направление подготовки	23040062
	Информационные системы и технологии
Профиль	Информационные системы и технологии
	23040062
Трудоемкость дисциплины, час	140
Трудоемкость дисциплины, ЗЕТ	4

 

2. Концепция курса

 

Курс является одним из важнейших в подготовке специалистов по информационным технологиям, поскольку понятия, изучаемые в ходе курса, используются при изучении последующих специальных дисциплин.

Курс формирует у обучающегося знания, умения и навыки в области изучения математических методов обработки, анализа и синтеза информационных объектов и процессов. Большое внимание уделяется методам построения и областям применения различных эффективных и помехоустойчивых кодов.

Для успешного освоения курса студент должен обладать знаниями в области информатики, информационных технологий, технологии программирования. Знания, полученные в ходе освоения данного курса необходимы для последующего изучения дисциплин, связанных с более глубоким изучением информационных систем и технологий.

Концепция курса предусматривает применение активных методов обучения. Часть занятий лекционного типа представляет собой проблемные лекции, посвященные совместному с обучающимися решению определенной проблемы.

 

3. Цель и задачи, решаемые дисциплиной

 

Цель дисциплины:

- изучение фундаментальных основ теории информации.

Задачи дисциплины:

- изучение теоретических методов описания информационных объектов и процессов;

- изучение основных методов количественной оценки информационных объектов и процессов;

- изучение основных классов эффективных и помехоустойчивых кодов.

Положение дисциплины в структуре ООП:

Дисциплина входит в учебный цикл: Б2 – Математический и естественнонаучный цикл. Дисциплина входит в модуль ООП.

Обеспечивающие (предшествующие) дисциплины

Информатика. Информационные технологии. Электротехника и электроника.

Обеспечиваемые (последующие) дисциплины

Функциональная организация ЭВМ.

 

 

4. Требования к компетенциям учащегося, необходимым для освоения
дисциплины (предшествующие дисциплины)

 

Компетенция ОК-6

Информатика
владение широкой общей подготовкой (базовыми знаниями) для решения практических задач в области информационных систем и технологий
Знает	Умеет	Владеет
основные сведения о дискретных структурах, используемых в персональных компьютерах, основные алгоритмы типовых численных методов решения математических задач, один из языков программирования, структуру локальных и глобальных компьютерных сетей	работать в качестве пользователя персонального компьютера, использовать внешние носители информации для обмена данными между машинами, создавать резервные копии, архивы данных и программ, использовать языки и системы программирования для решения профессиональных задач, работать с программными средствами общего назначения	методами поиска и обмена информацией в глобальных и локальных компьютерных сетях, техническими и программными средствами защиты информации при работе с компьютерными системами, включая приемы антивирусной защиты

 

Компетенция ПК-11

Информационные технологии
способность к проектированию базовых и прикладных информационных технологий
Знает	Умеет	Владеет
- основные принципы анализа и моделирования информационных процессов и систем; - состав, структуру, принципы реализации и функционирования информационных технологий; - базовые и прикладные информационные технологии; - инструментальные средства информационных технологий	использовать современные базовые информационные технологии при проектировании систем	- навыками разработки методик использования типового офисного программного обеспечения для решения прикладных задач обработки информации; - методологией использования информационных технологий при создании информационных систем

 

Компетенция ПК-18

Технологии программирования
способность использовать технологии разработки объектов профессиональной деятельности в областях: машиностроение, приборостроение, наука, техника, образование, медицина, административное управление, юриспруденция, бизнес, предпринимательство, коммерция, менеджмент, банковские системы, безопасность информационных систем, управление технологическими процессами, механика, техническая физика, энергетика, ядерная энергетика, силовая электроника, металлургия, строительство, транспорт, железнодорожный транспорт, связь, телекоммуникации, управление инфокоммуникациями, почтовая связь, химическая промышленность, сельское хозяйство, текстильная и легкая промышленность, пищевая промышленность, медицинские и биотехнологии, горное дело, обеспечение безопасности подземных предприятий и производств, геология, нефтегазовая отрасль, геодезия и картография, геоинформационные системы, лесной комплекс, химико-лесной комплекс, экология, сфера сервиса, системы массовой информации, медиаиндустрия, а также предприятия различного профиля и все виды деятельности в условиях экономики информационного общества
Знает	Умеет	Владеет
язык процедурного и объектно-ориентированного программирования С/С++, принципы, базовые концепции технологий программирования, основные этапы и принципы создания программного продукта, абстракцию, различие между спецификацией и реализацией, рекурсию, конфиденциальность информации, повторное использование, обработку исключений, ошибки и отладку	тестировать, испытывать и использовать программные компоненты	языком процедурного и объектно-ориентированного программирования С/С++, навыками разработки приложений в среде объектно-ориентированного программирования С++Builder 6

 

 

5. Результаты обучения (характеристика формируемых компетенций)

 

Компетенция ПК-22

готовность осуществлять организацию контроля качества входной информации
Знает	Умеет	Владеет
методы построения и области применения эффективных и помехоустойчивых кодов	осуществлять выбор и оценку эффективности применения основных классов помехоустойчивых кодов	навыками анализа схем и алгоритмов функционирования кодеров и декодеров основных классов помехоустойчивых кодов

 

Компетенция ПК-26

 

готовность использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований
Знает	Умеет	Владеет
методы построения и использования вероятностных моделей информационных объектов и процессов; основные подходы к количественной мере информации; понятия энтропии дискретных и непрерывных сообщений, скорости передачи информации, пропускной способности канала связи	применять основы теории вероятностей для расчета параметров и характеристик информационных объектов; использовать временной и спектральный метод описания информационных объектов	навыками расчета физического объема сигнала и канала связи, производительности дискретного и непрерывного источника сообщений, количества и скорости передачи информации по дискретному и непрерывному каналу, пропускной способности непрерывного и дискретного канала

 

 

6. Структура дисциплины

 

Содержание дисциплины (модульный план)

№ модуля	Наименование модулей дисциплины (разделов, тем)	Часов	ЗЕТ	Шифр формируемой компетенции
1	Теоретические методы описания информационных объектов и процессов	46	1,3	ПК-22, ПК-26
2	Количественные оценки информационных объектов и процессов	46	1,3	ПК-22, ПК-26
3	Основы теории кодирования	48	1,4	ПК-22, ПК-26
	ИТОГО	140	4	ПК-22, ПК-26

 

Положение дисциплины в учебных планах и

распределение часов по видам нагрузки

Форма обучения	Заочная первое высшее основная программа
Курс	2
Семестр	3,4
Курсовая работа (проект)
Контрольная работа	4
Форма промежуточной аттестации
Аудиторных всего	18
Лекции	6
Практики	12
Лабораторные	0
Самостоятельная работа студентов	122
Перезачтено, переаттестовано	0
Изучено	140
Экзамен	0
Всего	140
ЗЕТ	5

 

7. Детализированное описание содержания модулей дисциплины

 

Код занятия	Модуль 1 «Теоретические методы описания информационных объектов и процессов»	Часов

Лекции