Аннотация программы учебной дисциплины



Скачать 64.24 Kb.
Дата03.12.2012
Размер64.24 Kb.
ТипЛекции
АННОТАЦИЯ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
1. Наименование дисциплины: Технологии программирования и структуры данных
2. Направление: 231000 «Программная инженерия»
3. Квалификация (степень): бакалавр
4. Профиль подготовки: «Разработка программно-информационных систем»
5. Кафедра: автоматизированных систем управления (АСУ)
6. Структура дисциплины


Курс

Семестр

Трудоемкость (в зачетных единицах)

Кол-во часов

Форма итогового контроля

Общее

Лекции

Практические занятия

Лабораторные работы

ИРС

СРС

1

2

4

144

36

0

18

12

46

Экз., ИДЗ


7. Цели дисциплины
Целью изучения дисциплины является освоение способов организации данных в компьютерных программах и методов их обработки и применения в различных классах задач. В результате изучения дисциплины студент должен получить знания об основных методах и приемов технологии программирования, ее проблем и направлений развития.
8. Содержание дисциплины


  1. Введение в структуры данных

Описание структур данных. Уровни описания. Функциональная спецификация. Логическое описание. Физическое представление. Базовые способы машинного представления данных. Классификация и характеристики структур данных. Статические и динамические, линейные и нелинейные структуры данных.


  1. Нелинейные структуры данных

Многосвязные списки. Описание, способы реализации, примеры использования. Древовидные структуры (деревья). Основные понятия. Классификация: ориентированные, упорядоченные, бинарные, сильноветвящиеся деревья. Способы изображения структуры дерева. Способы представления деревьев в памяти компьютера. Последовательное размещение элементов на базе вектора. Связанное размещение элементов на базе указателей. Основные операции, выполняемые над деревьями. Обход дерева. Поиск по дереву. Поиск по дереву с включением. Исключение из дерева.
Бинарные деревья. Случайные бинарные деревья поиска. Анализ поиска по дереву с включением. Идеально сбалансированные деревья поиска, АВЛ-деревья. Включение в АВЛ-дерево, операции восстановления баланса. Исключение из АВЛ-дерева. Оптимальные деревья поиска. Алгоритм построения оптимальных деревьев поиска. В-деревья. Основные операции над В-деревьями. Графы. Представление графов в компьютере. Алгоритмы, оперирующие со структурами типа графа. Алгоритмы обхода графов в глубину и по уровням. Алгоритмы поиска на графах: поиск минимального остовного дерева, нахождение кратчайших путей, определение компонент двусвязности.


  1. Специальные линейные структуры данных

Линейные блоковые списки. Стратегии вставки и удаления элементов блокового списка. Индексированные списки. Равномерное и неравномерное индексирование. Особенности реализации индексированных блоковых списков. Анализ эффективности.


  1. Алгоритмы обработки данных

Методы анализа алгоритмов, задачи сортировки и поиска. Эффективность алгоритмов. Классы входных данных, классификация скоростей роста. Решение рекуррентных соотношений. Задачи сортировки. Основные понятия и принципы сортировки. Внутренняя и внешняя сортировки. Алгоритмы сортировки. Анализ сложности и эффективности алгоритмов сортировки: вставками, пузырьковой, Шелла, пирамидальной, быстрой, сортировки слиянием. Факторы, учитываемые при выборе метода сортировки Задачи поиска. Основные принципы информационного поиска. Основные методы поиска: последовательный поиск (метод последовательного перебора); ускоренные методы поиска (двоичный поиск, блочный поиск, поиск по двоичному дереву, с использованием хеширования); справочники (система справочника, общий справочник, единый справочник, справочник, основанный на структуре сбалансированного дерева). Использование деревьев в задачах поиска. Хэширование. Анализ сложности алгоритмов поиска.

Методы разработки алгоритмов. Алгоритмы "разделяй и властвуй". Жадные алгоритмы. Исчерпывающий поиск: перебор с возвратом, метод ветвей и границ, динамическое программирование. Задачи и направления развития современной теории алгоритмов. Теория сложности алгоритмов: NP-сложные и труднорешаемые задачи.


  1. Численные методы

Методы оптимизации для функции одного аргумента (метод выбора начальной точки: метод Свена; методы исключения интервалов: деления отрезка пополам, Фибоначчи, «золотого сечения»).


  1. Генерация случайных чисел

Основные понятия: случайная величина, функция закона распределения, функция плотности распределения, гистограмма, последовательность псевдослучайных чисел; методы генерации псевдослучайных чисел: середин квадратов, мультипликативный метод, аддитивный метод, линейный метод, комбинированный метод


  1. Кодирование информации

Цифровое представление информации; криптографическое закрытие информации: шифр простой подстановки, шифр Вижинера, шифрование гаммированием. Эффективное кодирование (префиксность эффективных кодов, код Шеннона–Фано, код Хаффмена).


  1. Базовые алгоритмы построения графических примитивов

Растровая графика; целочисленные алгоритмы: построения отрезка прямой, построения эллипса, заполнение области.
9. Результаты обучения
В результате освоения дисциплины «Технологии программирования и структуры данных» обучающиеся должны:

знать:

  • назначение, формы и области применения структур данных в теории и практике программирования

  • классификацию структур данных, их особенности, способы размещения в памяти и доступа

  • методы анализа и разработки алгоритмов решения задач из распространенных классов, часто применяемых в технических приложениях;

  • базовые алгоритмы и приемы программирования;

  • основные методы и средства автоматизации проектирования программного обеспечения

  • принципы выбора технологии и инструментальных средства

  • уметь:

  • выбирать и использовать базовые структуры данных для организации сложных управляющих и информационных структур;

  • объяснять принципы и осуществлять анализ эффективности итерационных и рекурсивных алгоритмов обработки данных

  • программно реализовывать базовые алгоритмы сортировки и поиска информации

  • обосновано выбирать методы и технологии программирования при реализации практических задач

  • программировать итерационные и рекурсивные алгоритмы обработки структур данных

  • владеть:

  • современными алгоритмическими языками, дополнительными пакетами и библиотеками при программировании;

  • методиками анализа сложности и эффективности алгоритмов


Приобретаемые компетенции


  • понимание основных концепций, принципов, теорий и фактов, связанных с информатикой (ПК-01)

  • готовность к использованию методов и инструментальных средств исследования объектов профессиональной деятельности (ПК-03)

  • умение применять основы информатики и программирования к проектированию, конструированию и тестированию программных продуктов (ПК-10)

  • умение применять основные методы и инструменты разработки программного обеспечения (ПК-17)


Автор аннотации ___________________________ Домашнев П.А.
Заведующий кафедрой ___________________________ Кузнецов Л.А.

Похожие:

Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация программы дисциплины учебного плана и программ учебной и производственных практик Аннотация программы дисциплины «История математики и математического образования»
Целью преподавания дисциплины является обеспечение уровня знаний студентов по данной дисциплине в соответствии с требованиями государственного...
Аннотация программы учебной дисциплины iconПрограммы дисциплины учебного плана и программ учебной и производственных практик Аннотация программы дисциплины «Философия математики»
Целью преподавания дисциплины является обеспечение уровня знаний студентов по данной дисциплине в соответствии с требованиями государственного...
Аннотация программы учебной дисциплины iconДисциплины вариативной части профессионального цикла Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Системы автоматизированного проектирования электрических машин»
Примерной программы учебной дисциплины Системы автоматизированного проектирования
Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация программы учебной дисциплины

Аннотация программы учебной дисциплины iconДисциплины вариативной части профессионального цикла Аннотация примерной программы учебной дисциплины «Введение в направление и профиль»
Примерной программы учебной дисциплины «Введение в направление и профиль»
Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация программы учебной дисциплины
Поэтому включение дисциплины “Основы теории управления” в учебный план будет способствовать повышению качества подготовки
Аннотация программы учебной дисциплины iconДисциплины базовой части цикла модуля «Электротехника» Аннотация программы учебной дисциплины б 07
Цели дисциплины: получение студентами основных научно-практических, общесистемных знаний в области современной силовой электроники...
Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация программы учебной дисциплины
Цель дисциплины заключается в подготовке специалистов, способных проектировать и обслуживать системы реального времени (срв) в различных...
Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация учебной дисциплины
Цели освоения учебной дисциплины: дать общие представления о математике как особом способе познания мира, ее месте и роли в гуманитарных...
Аннотация программы учебной дисциплины iconАннотация программы учебной дисциплины
Профиль подготовки: "Автоматизированные системы обработки информации и управления"
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org