Теоретические основы информатики

Бакалавриат 2024/2025

Статус: Курс обязательный (Разработка информационных систем для бизнеса)

Направление: 09.03.04. Программная инженерия

Кто читает: Кафедра информационных технологий в бизнесе (Пермь)

Где читается: Факультет менеджмента (Пермь)

Когда читается: 1-й курс, 2, 3 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Лядова Людмила Николаевна, Марквирер Владлена Дмитриевна

Язык: русский

Кредиты: 4

Контактные часы: 60

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Целью освоения дисциплины «Теоретические основы информатики» является подготовка в области основ математических и естественнонаучных знаний, обеспечивающих базу для успешного освоения дисциплин профессионального цикла (базовых и вариативных частей), изучение которых связано с применением средств информационно-коммуникационных технологий, созданием эффективных алгоритмов решения задач, разработкой программного обеспечения для различных предметных областей.

Цель освоения дисциплины

Подготовка в области основ математических и естественнонаучных знаний, обеспечивающих базу для освоения дисциплин высшего профессионально профилированного (на уровне бакалавра) образования, позволяющего выпускнику успешно работать в сфере проектирования архитектуры предприятия, стратегического планирования развития ИС и ИКТ управления предприятием, организации процессов жизненного цикла ИС и ИКТ управления предприятием, аналитической поддержки процессов принятия решений для управления предприятием, обладать универсальными и профессиональными компетенциями, способствующими его социальной мобильности и устойчивости на рынке труда.

Планируемые результаты обучения

Владеет средствами выполнения операций над файлами с различной организацией, умеет выбрать оптимальные способы представления данных и использовать эффективные средства их обработки при решении задач обработки массивов данных, хранящихся во внешней памяти
Использует способы формального описания структур данных и алгоритмов их обработки; выполняет декомпозицию сложных задач на подзадачи, разрабатывает алгоритмы путём пошаговой детализации; ищет и использует информацию, необходимую для выполнения заданий, из различных источников; доказывает свойства алгоритмов и программ, анализирует и оценивает эффективность решений
Описывает языковые конструкции различными способами формального описания языков, читает и использует на практике формальные описания языков с использованием различных нотаций; использует знания основ методов трансляции при выборе оптимальных структур данных и управляющих структур; разрабатывает простейший интерпретатор; самостоятельно работает со справочной информацией, руководствами, изучает и понимает описания алгоритмов и программ;
Определяет тип данных и характеристики различных данных, применяет алгоритмы перевода чисел из одной системы счисления в другую, записывает данные во внутреннем представлении ЭВМ и интерпретирует коды, записанные в памяти компьютера
Умеет разрабатывать программы средней сложности на языках высокого уровня, конструируя типы данных, используя функции управления памятью для создания динамических структур

Содержание учебной дисциплины

Раздел 1. Информатика и предмет её исследования
Раздел 2. Кодирование информации и представление данных в памяти компьютера
Раздел 3. Основы алгоритмизации
Раздел 4. Сортировка и поиск в массивах данных
Раздел 5. Языки программирования и основы трансляции
Раздел 6. Динамические структуры данных

Элементы контроля

Тесты
Тесты по всем разделам, включённым в программу курса.
Лабораторные работы
Лабораторные работы по темам разделов 2, 3 и 5 (выполняются на практических занятиях на основе самостоятельной подготовки с использованием материалов курса). Для выполнения каждой лабораторной работы подготовлены методические рекомендации по её выполнению, включающие: – теоретический материал по теме, который может быть использован при выполнении; – пошаговую инструкцию по выполнению обязательных заданий лабораторной работы; – вопросы, на которые следует ответить при выполнении, чтобы закрепить знание использованного теоретического материала и навыки его применения при решении практических задач, сравнить варианты решений; – дополнительные задания для самостоятельного выполнения. Результаты выполнения лабораторных работ оформляются в виде индивидуальных отчётов, в которых должны быть представлены все решения и их оценки авторами, приведены ответы на вопросы. Отчёты загружаются в LMS на проверку за два рабочих дня до даты занятия, предусматривающего прием соответствующей работы. Лабораторная работа №1: Кодирование информации и представление данных в памяти компьютера. Лабораторная работа №2: Основы алгоритмизации. Лабораторная работа №3: Языки программирования и основы трансляции.
Самостоятельная работа
Индивидуальное задание (домашнее) по темам 9-11 раздела 4. При выполнении самостоятельной работы (индивидуального задания) студент должен самостоятельно разработать приложение (используемый язык программирования согласовывается с преподавателем в часы занятий при выдаче задания по СР), реализация которого должна продемонстрировать владение навыками алгоритмизации и программирования, разработки структур данных и реализации динамических структур, работы с файлами. В ходе выполнения индивидуального задания студент должен показать, что он: – может выполнить анализ задачи, определить требования к решению, отражающие специфику предметной области, условия решения; – умеет использовать возможности среды программирования для разработки приложений (кодирования, отладки) и исследования свойств разрабатываемых программ; – демонстрирует знание и умение выбирать типы данных и разрабатывать структуры данных для решения задач, выбирать управляющие конструкции языка программирования; – умеет работать с динамическими структурами данных; – владеет навыками работы с файлами. Тема задания (предметная область проекта, в которой решается задача разработки приложения) выбирается студентом самостоятельно, по согласованию с преподавателем. Тема может быть связана с выполнением заданий по другим дисциплинам учебного плана, результаты их выполнения могут быть использованы как задел для выполнения проекта. Отчёт о выполнении задания (текстовые документы и исходный код разработанных приложений, дополнительные файлы, необходимые для проверки разработанного приложения) загружается в LMS в установленные сроки. Для контроля выполнения в LMS создаются элементы курса «Задание» для каждого из 3-х заданий самостоятельной работы и отчета.
Экзамен
Итоговая аттестация по дисциплине проводится в форме экзамена. Экзамен проводится в письменном виде, с использованием средств LMS НИУ ВШЭ – Пермь. Экзаменационная работа включает тест по темам курса, который включает выполнение практических заданий по темам курса.

Промежуточная аттестация

2024/2025 3rd module
0.3 * Лабораторные работы + 0.3 * Самостоятельная работа + 0.2 * Тесты + 0.2 * Экзамен

Список литературы

Авторы

Карпович Марина Валерьевна
Дацун Наталья Николаевна
Марквирер Владлена Дмитриевна
Лядова Людмила Николаевна

Программа дисциплины