Дополнительные главы математики: теория автоматов (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

ЗАЙЦЕВА С. С.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ГЛАВЫ МАТЕМАТИКИ: ТЕОРИЯ АВТОМАТОВ

Учебно-методический комплекс.

Рабочая программа для студентов очной формы обучения,
направление 230400.62 «Информационные системы и технологии»
профиль подготовки «Информационные системы и технологии в административном управлении».

Тюменский государственный университет

2011

Зайцева главы математики: Теория автоматов. Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов очной формы обучения, направление 230400.62 «Информационные системы и технологии» профиль подготовки «Информационные системы и технологии в административном управлении». Тюмень, 2011, 11 стр.

Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.

Рабочая программа дисциплины «Дополнительные главы математики: Теория автоматов» опубликована на сайте ТюмГУ: http://www. ***** [электронный ресурс] / Режим доступа: 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

Дисциплина "Дополнительные главы математики: Теория автоматов" обеспечивает приобретение знаний и умений в соответствии с государственным образовательным стандартом, содействует фундаментализации образования, формированию мировоззрения и развитию логического мышления.

Целью пpеподавания дисциплины «Дополнительные главы математики: Теория автоматов» является:

- изучение и практическое освоение общих методов синтеза цифровых автоматов (схем комбинационного действия и конечных автоматов),

- изучение и практическое освоение методов синтеза операционных и управляющих автоматов на алгоритмическом и структурном уровнях.

1.2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина «Дополнительные главы математики: Теория автоматов» входит в вариативную часть цикла естественно-научных дисциплин Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) по направлению «Информационные системы и технологии». Для её успешного изучения необходимы знания и умения, приобретенные в результате освоения некоторых разделов из математического анализа и алгебры.

Дисциплина «Дополнительные главы математики: Теория автоматов» относится к числу разделов современной математики. Знание теории автоматов является важной составляющей общей математической культуры выпускника. Эти знания необходимы как при проведении теоретических исследований в различных областях математики, так и при решении практических задач из разнообразных прикладных областей, таких, как информатика, программирование, обработка и передача данных, распознавание образов, криптография и др.

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

В результате изучения дисциплины «Дополнительные главы математики: Теория автоматов» цикла естественно-научных дисциплин вариативной части по направлению подготовки 230400.62 «Информационные системы и технологии»с квалификацией (степенью) «бакалавр» в соответствии с целями основной образовательной программы и задачами профессиональной деятельности, указанными в ФГОС ВПО, выпускник должен обладать следующими компетенциями:

Общекультурными компетенциями:

· готовностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ОК-10);

Профессиональными компетенциями:

· способностью разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные) (ПК–12);

· готовностью использовать математические методы обработки, анализа и синтеза результатов профессиональных исследований (ПК–26).

В pезультате изучения дисциплины студент должен:

Знать: методы синтеза комбинационных схем на логических элементах различной степени интеграции; конечные автоматы Мура и Мили и формы их задания; эквивалентность конечных автоматов, канонический метод синтеза структурных автоматов синхронного типа; простые методы оптимального кодирования состояний автоматов; методы синтеза операционных и управляющих автоматов с жёсткой логикой.

Уметь: использовать современные информационные технологии и инструментальные средства для решения различных задач в своей профессиональной деятельности;;

Владеть: методами аппарата теории автоматов для решения задач синтеза типовых функциональных узлов вычислительной техники; методами синтеза структурных схем несложных цифровых операционных и управляющих автоматов, заданных на языке граф-схем алгоритмов.

2. Структура и трудоемкость дисциплины.

Семестр 3. Форма промежуточной аттестации зачёт. 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	Семинарские (практические) занятия	Самостоятельная работа
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Модуль 1
1.1.	Цифровые устройства обработки информации.	1-2	4	2	6	12	2	0-5
1.2.	Анализ и синтез комбинационных схем.	3-4	4	2	6	12	2	0-10
1.3.	Абстрактные и структурные автоматы.	5	2	1	3	6	1	0-15
	Всего		10	5	15	30	5	0-30
Модуль 2
2.1.	Конечные автоматы и машина Тьюринга.	6-7	4	2	6	12	2	0-10
2.2.	Триггерные устройства как элементарные автоматы.	8-9	4	2	6	12	2	0-10
2.3.	Структурные автоматы синхронного типа.	10-11	4	2	6	12	2	0-15
	Всего		12	6	18	36	6	0-35
Модуль 3
3.1.	Принцип микропрограммного управления в вычислительных устройствах. Функции операционных и управляющих автоматов.	12-13	4	2	6	12	2	0-10
3.2.	Структурная организация и синтез операционных автоматов.	14-16	6	3	9	18	3	0-15
3.3.	Синтез управляющих микропрограммных автоматов с жёсткой логикой.	17-18	4	2	6	12	2	0-10
	Всего		14	7	21	42	7	0-35
	Итого (часов, баллов):		36	18	54	108	18	0-100
	Из них часов в интерактивной форме			4	14

Таблица 2.