Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных (стр. 1 )

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра программного обеспечения

ВОРОБЬЕВА М. С., КИПРИНА Е. А.

Структуры и Алгоритмы Компьютерной Обработки Данных

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов очной формы обучения,

специальности 090303.65 "Информационная безопасность автоматизированных систем"
специализация «Безопасность открытых информационных систем»

Тюменский государственный университет

2011

, Киприна и алгоритмы компьютерной обработки данных. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения, специальности 090303.65 "Информационная безопасность автоматизированных систем" специализация «Безопасность открытых информационных систем». Тюмень, 2011, 15 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по специальности и специализации.

Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ: Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www. *****., свободный.

Рекомендовано к изданию кафедрой программного обеспечения. Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: , д. п.н., профессор.

© Тюменский государственный университет, 2011.

© , , 2011.

1. Пояснительная записка:

1.1. Цели и задачи дисциплины

Целью преподавания дисциплины «Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных» является изучение ключевых алгоритмов, которыми должен владеть каждый программист, исследование оценок эффективности, проведение сравнительного анализа алгоритмов, применение на практике решения на ЭВМ алгоритмических задач с использованием современных языков программирования высокого уровня.

Курс ориентирован на становление математика-программиста, должен способствовать повышению культуры мышления. Курс предназначен для овладения компьютерными методами обработки информации путем развития профессиональных навыков разработки, выбора и преобразования алгоритмов, что является важной составляющей эффективной реализации программного продукта.

1.2. Место дисциплины в структуре ООП

Дисциплина «Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных» входит в Математический и естественнонаучный цикл дисциплин (дисциплины по выбору) Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по специальности 090303.65 "Информационная безопасность автоматизированных систем".

Студент должен знать:

- основные этапы компьютерного решения задач;

- понятие алгоритма и структуры управления; традиционные структуры данных;

- основные требования методологии структурного программирования, как технологической основы разработки качественных программных компонентов;

- понятие статических и динамических данных;

- примеры базовых структур данных;

- подходы процедурного, модульного, объектно-ориентированного программирования, реализацию вызова процедур в языках с блочной структурой, рекурсию;

- математический аппарат, необходимый для оценивания времени выполнения алгоритма.

Студент должен уметь:

- применять требования методологии структурного программирования при проектировании информационных моделей;

- разрабатывать и записывать на языке программирования высокого уровня алгоритмы решения классических задач программирования;

- выбирать оптимальную структуру для представления данных.

Студент должен владеть:

- навыками практического программирования конкретных задач в определенной языковой среде;

- применять средства структурного, модульного и объектно-ориентированного программирования для решения задач.

Для изучения и освоения дисциплины нужны первоначальные знания из следующих курсов:

- математический анализ;

- дискретная математика;

- информатика;

- языки программирования;

- дискретная оптимизация;

Данная дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин:

- Базы данных

- Информационные технологии

- Планирование вычислительных экспериментов и обработка экспериментальных данных

- Распределенные вычисления

- Технологии и методы программирования

- Языки программирования

1.3. Компетенции выпускника ООП, формируемые в результате освоения данной ООП ВПО

В результате изучения дисциплины «Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных» профессиональный цикл дисциплин (базовая часть) по специальности 090303.65 "Информационная безопасность автоматизированных систем" с квалификацией “специалист” в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, указанными в ФГОС ВПО, выпускник должен обладать следующими компетенциями:

Общекультурными компетенциями:

· способностью понимать социальную значимость своей будущей профессии, цели и смысл государственной службы, обладать высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности в области обеспечения информационной безопасности и защиты интересов личности, общества и государства, готовностью и способностью к активной состязательной деятельности в условиях информационного противоборства (ОК-5);

· способностью самостоятельно применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для приобретения новых знаний и умений, в том числе в новых областях, непосредственно не связанных со сферой деятельности, развития социальных и профессиональных компетенций, изменения вида своей профессиональной деятельности (ОК-10);

Профессиональными компетенциями:

· способностью применять математический аппарат, в том числе с использованием вычислительной техники, для решения профессиональных задач (ПК-2);

· способностью понимать сущность и значение информации в развитии современного общества, применять достижения современных информационных технологий для поиска и обработки больших объемов информации по профилю деятельности в глобальных компьютерных системах, сетях, в библиотечных фондах и в иных источниках информации (ПК-3);

· способностью применять методологию научных исследований в профессиональной деятельности, в том числе в работе над междисциплинарными и инновационными проектами (ПК-4);

· способностью использовать нормативные правовые документы в своей профессиональной деятельности (ПК-5);

2. Структура и трудоемкость дисциплины

Семестр 4. Форма промежуточной аттестации зачет. Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы - 108 часов.

3. Тематический план

Таблица 1.

Тематический план

№	Тема	недели семестра	Виды учебной работы и самостоятельная работа, в час.	Итого часов по теме	Из них в интерактивной форме	Итого количество баллов
Лекции	Лабораторные занятия	Самостоятельная работа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
	Модуль 1
1.	Алгоритмы: построение и анализ. Временная сложность алгоритмов. Вычисление рекуррентных отношений. Методы построения алгоритмов.	1-2	4	4	4	12	2	0-10
2.	Структуры данных. Концепция АТД. Линейные структуры данных.	3-4	4	4	4	12	2	0-8
3.	Структуры данных. Концепция АТД. Нелинейные структуры данных.	5	4	4	4	12		0-7
	Всего		12	12	12	36	4	0-25
	Модуль 2
1.	Алгоритмы поиска. Поиск в линейных таблицах.	6-8	6	4	4	14	2	0-15
2.	Поиск в нелинейных таблицах. Поиск в таблицах с вычисляемыми входами.	9-11	4	4	4	12		0-15
	Всего		10	8	8	26	2	0-30
	Модуль 3
1.	Алгоритмы сортировки. Простые алгоритмы внутренней сортировки. Улучшенные алгоритмы внутренней сортировки.	12-14	6	6	4	16	4	0-15
2.	Алгоритмы сортировки за линейное время. Сортировка частично упорядоченного множества.	15-17	6	6	4	16	4	0-20
3.	Алгоритмы внешней сортировки.	18	4	6	4	14	4	0-10
	Всего		16	18	12	46	12	0-45
	Итого (часов, баллов):		38	38	32	108		0-100
	Итого в интерактивной форме		2	6	10	18	18