Рабочая программа (стр. 1 )

Федеральное агентство по образованию

Бийский технологический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет им. »

(БТИ АлтГТУ)

Утверждаю

Декан факультета

______________

«___»______________200 г.

Рабочая программа

Кафедра Информационных управляющих систем____________________

(наименование кафедры, обеспечивающей преподавание дисциплины)

Шифр и

наименование

дисциплины ЕН. В.03 Теория информации________________________

(шифр с указанием цикла подготовки – ГСЭ, ЕН, ДС, ОПД, СД, наименование дисциплины)

Статус дисциплины _________________Элективный _

(обязательная, элективная, факультативная)

Специальности (направления) _________080801___________________________________

(коды специальностей (направлений))

Формы обучения ___________________Дневная _

(дневная, вечерняя, заочная)

Объем дисциплины _____ 226_часов_ _______________________________

(общий объем дисциплины, час.)

Распределение по семестрам

Номер семестра	Занятия	Число курсовых проектов (работ), расчетных заданий	Форма итоговой аттестации
Общий объем	Аудиторные	СРС
Всего	Лекции	Лабораторные	Практи-ческие
I	78	34	17	17	0	42	Расчетн.	Зачет
II	148	68	34	34	0	80	Расчетн.	Экзамен

Рабочая программа составлена на основании

Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования (номер государственной регистрации 52 мжд/сп от 14. 03. 2000 г.)

Разработчик доцент ____

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры

Информационных управляющих систем___________________________

«______»_______________200 г.

Заведующий кафедрой

(подпись, Ф. И.О)

Согласована с профилирующей (ими) кафедрой(ами):

«_____»_________________200 г. ____________________________________________________

(наименование кафедры)

Заведующий кафедрой _

(подпись, Ф. И.О)

«_____»_________________200 г.____________________________________________________

(наименование кафедры)

Заведующий кафедрой _

(подпись, Ф. И.О)

Одобрена советом (методической комиссией) факультета_________ФИТАУ_________________

Председатель _____________

(подпись, Ф. И.О)

1.  Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

1.1.  Цель преподавания дисциплины.

Целью преподавания дисциплины "Теория информации" является формирование у студента понимания информации, как измеряемой величины. Изучение методов оценки количества информации, содержащейся в дискретных и непрерывных сообщениях, методов преобразования непрерывных сигналов в дискретные, характеристик источника сообщений и каналов связи. Освоение с методами преобразования дискретных сигналов в непрерывные и квантированием. Изучение основных методов кодирования информации.

1.2  Задачи изучения дисциплины.

Основными задачами, адекватными цели изучения дисциплины, являются:

·  ознакомление с понятием количество информации, методами ее оценки, ее объективностью и местом информации в информационных системах:

·  ознакомление с методами обработки и преобразования дискретных и непрерывных сигналов;

·  ознакомление с информационными характеристиками сообщений и каналов связи;

·  ознакомление с методами кодирования информации для передачи ее по дискретному каналу с помехами (без помех);

·  проблемы передачи непрерывной информации;

·  ознакомление с информационной литературой по предмету.

1.3. Перечень дисциплин, усвоение которых необходимо для изучения данной дисциплины.

Для изучения данной дисциплины необходимо знание общих и специальных разделов дисциплин: высшая математика (математический анализ, теория вероятности, математическая статистика, дискретная математика), информатика, технология программирования.

2. Содержание дисциплины.

2.1. Лекции.

2.1.1. Дискретные сообщения и их информация. (12 часов).

№	Тема
2.1.1.1	Введение. История возникновения теории информации. Определение информационной системы. Задачи теории информации. Связь теории информации и методов защиты информации. Криптографическая защита информации, как следствие положений теории информации. 1., Информатика. Ч.1.Вводный курс.-М.:Мир, 1990.-336 с. 2. , Информатика. Вводный курс.-М.:Мир,1990.-336 с. 3., Информатика. Задачи и решения.-М.: Мир,1978.-356 с. 4.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 5. Алгоритмы. Построение и анализ.-Москва:МЦНМО,2000.-960с
2.1.1.2	Три точки зрения на теорию информации. Сообщение и информация. Языковое сообщение, письмо. Определение информации. Определение информации по Хартли. 1., Информатика. Ч.1.Вводный курс.-М.:Мир, 1990.-336 с. 2. , Информатика. Вводный курс.-М.:Мир,1990.-336 с. 3. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 4.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 5., Филиппов информации в упражнениях и задачах.-М.:Высшая школа, 1976.-136 с. 6. Передача информации. Теория информации и ее приложения/Подюред. .-М.:Физматгиз,1959
2.1.1.3	Информация, как мера снятой неопределенности. Связь энтропии и информации: -Два начала термодинамики (энтропия и негэнтропия, принцип Карно); -статистическое толкование энтропии (постулат Больцмана); -свободная и связанная информация (обобщенный принцип Карно), этапы перехода информации в энтропию (негэнтропию) и наоборот. Количественная мера информации. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3., Филиппов информации в упражнениях и задачах.-М.:Высшая школа, 1976.-136 с. 4. Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с.
2.1.1.4	Этапы обращения информации. Органы чувств и обработка сигналов мозгом человека. Информационные системы. Системы передачи информации. Уровни проблем передачи информации. 1., Информатика. Ч.1.Вводный курс.-М.:Мир, 1990.-336 с. 2. , Информатика. Вводный курс.-М.:Мир,1990.-336 с. 3. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 4.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 5., Филиппов информации в упражнениях и задачах.-М.:Высшая школа, 1976.-136 с. 6. Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с.
2.1.1.5	Сигналы и параметры сигналов. Дискретные сообщения. Коды, кодирование и декодирование. Последовательная и параллельная передача. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3., Филиппов информации в упражнениях и задачах.-М.:Высшая школа, 1976.-136 с. 4. Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с.
2.1.1.6	Обработка сообщений. Природа ошибок в полученных сигналах на примере задач физики: передача тепла между большими телами; задача о флуктуации энергии; задача о квантовом осцилляторе; задача о точности показаний амперметра. Интерпретация сообщений. Кодирование, как средство обеспечивающее надежную передачу информации. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3., Филиппов информации в упражнениях и задачах.-М.:Высшая школа, 1976.-136 с. 4. Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с.

2.1.2. Математические модели сигналов. (10 часов).

№	Тема
2.1.2.1	Периодические функции и гармонический анализ. Разложение функций в форме рядов Фурье. Сходимость рядов Фурье (явление Гиббса, правило Парсеваля). Разложение функций. Тригонометрическое интерполирование. Интеграл Фурье как предельный случай ряда Фурье. Различные виды формулы Фурье. Преобразование Фурье. Некоторые свойства преобразований Фурье. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3.Фихтенгольц дифференциального и интегрального исчисления. Т. III.- М.:Наука,1969.-656 с.
2.1.2.2	Распределение вероятностей и числовые характеристики случайных величин. Случайные процессы. Вероятностные характеристики случайных процессов - законы распределения, моментные функции и спектральные плотности. Стационарные и эргодические случайные процессы. Импульсные и узкополосные случайные процессы. Выбросы случайных процессов. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Вентцель вероятностей.-М.: Наука, 1964.- 564 с. 3..Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 4. Теория информации и статистика.-М.:Наука,1967.-408 с. 5.Пугачев случайных функций.-М.: Физматгиз,1962.-884 с. 6. Пустыльтник методы анализа и обработки наблюдений.-М.: Наука,1968.-288 с.
2.1.2.3	Сигнал и его модели. Формы представления детерминированных сигналов. Временная и частотные формы представления сигналов. Спектр сигнала. Соотношения между длительностью импульсов и шириной спектров. Спектральная плотность мощности детерминированного сигнала. Автокорреляция детерминированного сигнала. Случайный процесс как модель сигнала. Спектральное и частотное представление случайных сигналов. 1. Наука и теория информации.- М.: Изд-во физмат. лит., 1960.-392 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3.Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с. 4.Фихтенгольц дифференциального и интегрального исчисления. Т. III.- М.:Наука,1969.-656 с.
2.1.2.4	Методы преобразования непрерывных сигналов в дискретные. Критерии качества восстановления. Дискретизация посредством выборок, равномерная дискретизация (теорема Котельникова), дискретизация по критерию наибольшего отклонения, адаптивная дискретизация. Квантирование сигналов. 1. Кибернетика.-М.:Наука 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3.Игнатов информации и передачи сигналов.-М.:Советское радио,1979 4.Коган теория информации.-М.:Радио и связь,1981. 5.Основы кибернетики. Учебное пособие./Под. ред. /.- Т.1.-М.:Высшая школа,1974.-413 с. Т.2.-М.:Высшая школа,1976.-408 с. 6..Советов информации. Теоретические основы передачи информации в АСУ.-Ленинград:ЛГУ,1977.-184 с.
2.1.2.5	Методы преобразования дискретных сигналов в непрерывные. 1.,Жидков вычислений.-М.:Издж. Физ.-мат. лит.,1962.-464 с. 2.Дмитриев теория информации.-М.:Высшая школа.-1989.-320 с. 3.,,Мирошниченко сплайн-функций.-М.:Наука,1980.-352 с. 4.К. Де Бор Практическое руководство по сплайнам.-М.:Радио и связь,1985.-304 с. 5.Линник наименьших квадратов и основы теории обработки наблюдений.-М.:Изд. физ.-мат. лит.,1962.-323 с. 6. Численное решение задач метода наименьших квадратов,-М.:Наука,1986.-232 с. 7.Пустыльтник методы анализа и обработки наблюдений.-М.: Наука,1968.-288 с. 8.Фихтенгольц дифференциального и интегрального исчисления. Т. III.- М.:Наука,1969.-656 с. 9.Форсайт Дж., Машинные методы математических вычислений.-М.:Мир,1980.-280 с.

2.1.3. Количественная оценка информации. (6 часа).