РАБОЧАЯ ПРОГРАММА Учебной дисциплины «Основные теории информации» для специальности: 09.02.06. «Сетевое и системное администрирование
рабочая программа

Виды учебной работы

Форма обучения

Очная

Заочная

1. Аудиторные занятия (час.), всего,

в том числе

80

– лекции;

50

– лабораторные;

– практические;

30

Семинарские.

2. Самостоятельная работа студентов (час.), всего, в том числе:

– курсовая работа;

– контрольная работа;

– реферат;

– расчетные и др. практические работы.

– другие виды СР.

аудиторная контрольная работа

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

ИТОГО

80

Одобрена  кафедрой учетно- экономических и информационных дисциплин

Составлена в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом по специальности 09.02.06 «Сетевое и системное администрирование».

Протокол № 1 от «15»сентября 2022 г.

Зав.кафедрой ________/Гололобова С.Г./

Заместитель директора по учебно-методической и организационной работе

______________/_Бадмаева Д.Б.-Ц. /

стр.

1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

4

2. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

5

3. УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

10

4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

11

ВИД УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

ОБЪЕМ ЧАСОВ

Максимальная учебная нагрузка (всего)

80

Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)

80

в том числе:

практические занятия

30

Самостоятельная работа

Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета

Наименование разделов и тем

Содержание учебного материала и формы организации деятельности обучающихся

Объём

в часах

Осваиваемые элементы компетенций

1

2

3

4

Раздел 1. Базовые понятия теории информации

20

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

Тема 1.1. Формальное представление знаний. Виды информации.

Содержание учебного материала

8

1.  Теория информации – дочерняя наука кибернетики. Информация, канал связи, шум, кодирование.

4

2.   Принципы хранения, измерения, обработки и передачи информации.  Информация в материальном мире, информация в живой природе, информация в человеческом обществе, информация в науке, классификация информации.

Практические занятия

4

1. Способы хранения обработки и передачи информации.

2. Измерение количества информации.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Информация, канал связи, шум, кодирование.

2. Принципы хранения, измерения, обработки и передачи информации.

Тема 1.2. Способы измерения информации.

Содержание учебного материала

6

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

1. Измерение количества информации, единицы измерения информации, носитель информации.  

2

2.    Передача информации, скорость передачи информации.

Практические занятия

4

1.  Применение теоремы отчетов.

2.  Определение пропускной способности канала.

Самостоятельная работа обучающихся

1.Измерение количества информации, единицы измерения информации.

2. Передача информации, скорость передачи информации.

Тема 1.3. Вероятностный подход к измерению информации.

Содержание учебного материала

6

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

1.  Вероятностный подход к измерению дискретной и непрерывной информации Клода Шеннона.

2

2.    Теория вероятности, функция распределения, дисперсия случайной величины.

Практические занятия

4

1. Расчет вероятностей. Составление закона распределения вероятностей.

2. ПУ кодирование

Самостоятельная работа обучающихся

1. Вероятностный подход к измерению дискретной и непрерывной информации Клода Шеннона.

2. Теория вероятности, функция распределения, дисперсия случайной величины.

Раздел 2. Информация и энтропия

20

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

Тема 2.1. Теорема отсчетов

Содержание учебного материала

            6

1.  Теорема отсчетов Котельникова и Найквиста — Шеннона, математическая модель системы передачи информации.

2

 Практические занятия

4

1. Интерполяционная формула Уиттекера-Шеннона, частота Найквиста-Шеннона.

2. Применение теоремы отсчётов Котельникова в системе передачи информации

Самостоятельная работа обучающихся

1. Теорема отсчетов Котельникова и Найквиста — Шеннона.

2. Математическая модель системы передачи информации.

Тема 2.2 Понятие энтропии. Виды энтропии

Содержание учебного материала

8

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

1.    Понятие энтропии. Формула Хартли.

4

2.    Виды условной энтропии, энтропия объединения двух источников.  b-арная энтропия, взаимная энтропия.

 Практические занятия

4

1. Поиск энтропии случайных величин.

2. Энтропийное кодирование.

3. Дифференциальная энтропия.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Понятие энтропии. Формула Хартли.

2.Виды условной энтропии, энтропия объединения двух источников.

Тема 2.3.

Смысл энтропии Шеннона.

Содержание учебного материала

6

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

1.   Статистический подход к измерению информации.

4

2.   Закон аддитивности информации. Формула Шеннона.

Практические занятия

2

1. Применение закона аддитивности информации. Формула Шеннона.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Статистический подход к измерению информации.

2.Закон аддитивности информации. Формула Шеннона.

Раздел 3.Защиты и передача информации

20

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

Тема 3.1.

Сжатие информации.

Содержание учебного материала

8

4

1. Простейшие алгоритмы сжатия информации, методы Лемпела-Зива, особенности программ архиваторов.

2.   Применение алгоритмов кодирования в архиваторах для обеспечения продуктивной работы в WINDOWS.

 Практические занятия

4

1.Применение алгоритмов сжатия информации с помощью программ архиваторов.

2. Применение алгоритмов кодирования в архиваторах.

Самостоятельная работа обучающихся

1.Простейшие алгоритмы сжатия информации, особенности программ архиваторов.

2. Применение алгоритмов кодирования в архиваторах.

Тема 3.2. Кодирование

Содержание учебного материала

12

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

1.    Помехоустойчивое кодирование. Адаптивное арифметическое кодирование.

4

2.  Цифровое кодирование, аналоговое кодирование, таблично-символьное кодирование, числовое кодирование, дельта-кодирование.

Практические занятия

8

1.   Адаптивное арифметическое кодирование.

2.  Дельта-кодирование.

3.   Цифровое кодирование и аналоговое кодирование.

4.   Таблично-символьное кодирование.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Помехоустойчивое кодирование.

2. Адаптивное арифметическое кодирование.

3.Цифровое кодирование, аналоговое кодирование, таблично-символьное кодирование, числовое кодирование, дельта-кодирование.

Раздел 4. Основы теории защиты информации

18

ОК 01, 02, 04, 05, 09,10

ПК 1.3

Тема 4.1. Стандарты шифрования данных. Криптография.

Содержание учебного материала

4

1.     Понятие криптографии, использование ее на практике, различные методы криптографии, их свойства и методы шифрования. 

Практические занятия

14

1. Практическое применение криптографии. Изучение и сравнительный анализ методов шифрования.

2. Криптография с симметричным ключом, с открытым ключом.

3. Шифрование с использованием перестановок.

4. Шифрование с использованием замен.

5. Практическое применение различных алгоритмов сжатия. Сравнение и анализ архиваторов. Кодирование Хаффмана.

Самостоятельная работа обучающихся

1. Понятие криптографии, использование ее на практике, различные методы криптографии, их свойства и методы шифрования. 

Дифференцированный  зачёт

2

Всего:

80

Результаты обучения (освоенные умения, усвоенные знания)

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен уметь:

-      применять закон аддитивности информации;

-      применять теорему Котельникова;

-       использовать формулу Шеннона.

устный опрос

проверка практических навыков

тестирование

В результате освоения учебной дисциплины обучающийся должен знать:

 -     виды и формы представления информации;

-      методы и средства определения количества информации;

-     принципы кодирования и декодирования информации;

-     способы передачи цифровой информации;

-     методы повышения помехозащищенности передачи и приема данных, основы теории сжатия данных;

-      методы криптографической защиты информации;

-     способы генерации ключей.

проверка практических навыков

устный опрос

тестирование

Итоговый срез знаний

дифференцированный зачёт.