 |
Используемые интерактивные формы и методы
|
|
|
|
ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Рабочая программа разработана согласно Федеральному государственному образовательному стандарту высшего профессионального образования по направлению 230400 «Информационные системы и технологии» (
квалификация (степень) бакалавра) и рабочему учебному плану по профилю «Информационные технологии в медиаиндустрии». Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла (Б.2). Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б2.Б.4.
Виды учебной работы
| Виды учебной работы | Семестр 1 | Семестр 2 | Семестр 3 | Семестр 4 | Семестр 5 | Семестр 6 | Семестр 7 | Семестр 8 | Всего |
| Лекции, часов | |||||||||
| Лабораторные работы, часов | - | ||||||||
| Практические занятия, часов | |||||||||
| Всего аудиторных занятий, часов | |||||||||
| из них в интерактивной форме, часов | |||||||||
| Самостоятельная работа студентов, часов | |||||||||
| Общая трудоемкость дисциплины, часов | |||||||||
| Формы и сроки контроля: | |||||||||
| Курсовая работа / проект | Х | ||||||||
| Расчетно-графическое задание | |||||||||
| Коллоквиум | |||||||||
| Контрольная работа | |||||||||
| Зачет | Х | ||||||||
| Экзамен | Х | ||||||||
| Общая трудоемкость дисциплины, ЗЕ* |
*Одна зачетная единица (ЗЕ) эквивалентна 36часам.
|
|
|
Рабочая программа рассмотрена и обсуждена на заседании кафедры вычислительных систем (протокол № __ от __ ________2013 г.)
| Программу разработал ст. преп. кафедры ПМиК | П.А. Приставка |
| Заведующий кафедрой ПМиК профессор, д.т.н. | Рябко Б.Я. |
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью дисциплины является изучение основ прикладного программирования, включая методы объектно-ориентированного программирования. Задачами дисциплины являются развитие алгоритмического мышления студентов, изучение алгоритмов основных криптографичских методов и способов их программирования на языке С++, обучение студентов работе на ПК.
2 МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ
ОСНОВНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Дисциплина относится к базовой части математического и естественнонаучного цикла (Б.2). Шифр дисциплины в рабочем учебном плане – Б2.Б.4. Изучение данной дисциплины базируется на материале школьного курса «Информатика». Дисциплина является предшествующей для некоторых дисциплин, в том числе “Программирование на языке высокого уровня”, “Теория программирования в инфокоммуникациях”.
ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
- ОК-1. владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умение логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь;
- ПК-12. способность разрабатывать средства реализации информационных технологий (методические, информационные, математические, алгоритмические, технические и программные).
3.2 В результате освоения дисциплины студент должен:
Знать: Основные структуры, используемые при разработке алгоритмов; основные средства алгоритмического языка С++; основные современные криптографические алгоритмы и методы; этапы решения задач на персональных компьютерах.
|
|
|
Уметь: Разрабатывать алгоритм решения задачи на ЭВМ по математическому описанию процесса вычислений; составлять программы на языке С++ по заданному алгоритму.
Владеть: Работы с операционными системами MS-DOS, Windows; управлять этапами прохождения задач на ПК; исправлять ошибки по сообщениям системных программ на различных этапах прохождения задачи.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
| № учеб. недели | Наименование лекционных тем (разделов) дисциплины и их содержание | Часов |
| I семестр | ||
| 1-2 | 1. Введение 1.1 Понятие информации, алгоритма. Архитектура ЭВМ. Системы счисления. Представление чисел в разных системах счисления (двоичной, десятичной, восьмеричной, шестнадцатеричной). Машинное представление элементарных типов данных. | |
| 3-4 | 2. Алгоритмы и программы 2.1 Определение алгоритма. Формы представления алгоритма - блок схема, псевдокод. Базовые структуры (следование, ветвление, цикл). Циклы с постусловием и предусловием. 2.2 Структура программы на языке С++. Алфавит языка. Понятия: лексема, комментарий, идентификатор, служебное слово и их реализация в языке С++. Понятие константы, переменной и их классификация. Области их действия. Основные логические, арифметические операции. Явное и неявное преобразование в языке Си. Этапы обработки компилятором программы на языке C++. | |
| 3. Операторы. 3.1 Управление ходом выполнения программы. Условные операторы: if-then-else, тернарный оператор, switch. Операторы цикла: for, while, do-while. Операторы перехода: return, break, goto, continue. Блок операторов. | ||
| 4. Указатели 6.1 Переменная как объект языка программирования. Адресация объектов в программе. Указатель, обобщенный указатель, адресная арифметика, тип указателя. Классы ошибок, возникающих при работе с указателями. | ||
| 5. Массивы 5.1 Одномерные и многомерные статические массивы. Взаимосвязь между массивами и указателями. Передача функции массива. | ||
| 6. Функции 6.1 Общий вид С++ функции. Аргументы функции: вызовы по значению и по ссылке. Оператор return: возврат из функции. Возврат значений. Функции типа void. Рекурсия. Прототипы функций. | ||
| 7. Стандартные операции ввода/вывода данных 7.1 Ввод/вывод на консоль. Операторы: scanf, printf, их спецификации. Потоки C++. Объектно-ориентированные средства ввода-вывода: встроенные потоки cin и cout. Использование форматных флагов и манипуляторов ввода-вывода. | ||
| II семестр | ||
| 10-11 | 8. Динамические структуры данных 8.1Динамическая память. Динамические массивы. Функции malloc/free. Утечка памяти. Структуры. Поле структуры. Способы доступ к полю. 8.2 Линейные списки. Представление линейных списков в памяти. Стек. Добавление элемента в стек, удаление элемента из стека, обработка содержимого стека. Очередь. Добавление элемента в очередь, удаление элемента из очереди, обработка содержимого очереди. | |
| 9. Элементы теории чисел 9.1 Простое число. Представление целого положительного числа в виде произведения простых чисел. Взаимно простые числа. Функция Эйлера. Теорема Ферма. Теорема Эйлера. Другие теоремы и утверждения. Наибольший общий делитель. Алгоритм Евклида. Обобщенный алгоритм Евклида. Быстрое возведение в степень. | ||
| 13-14 | 10. Криптографические системы 10.1 Криптография. Классическая система секретной связи. Шифр Цезаря. Атака на шифр. 10.2 Криптосистемы с открытым ключом. Односторонняя функция. Дискретный логарифм. Система Диффи-Хеллмана. Шифр Шамира. Шифр Эль-Гамаля. Односторонняя функция с «лазейкой» и шифр RSA. | |
| 11. Электронно-цифровые подписи (ЭЦП) 11.1 ЭЦП. Требования к ЭЦП. ЭЦП RSA. ЭЦП на базе шифра Эль-Гамаля | ||
| 12. Криптографические протоколы 12.1 Ментальный покер. Электронные деньги. | ||
| 17-18 | 13. Современные шифры с секретным ключом 13.1 Блоковые шифры. Шифр RC6. Шифр AES. 13.2 Потоковые шифры. Алгоритм RC4. |
5 СОДЕРЖАНИЕ ЛАБОРАТОРНЫХ
И ПРАКТИЧЕСКИХ (СЕМИНАРСКИХ) ЗАНЯТИЙ
|
|
|
| № учеб. недели | Наименование лабораторных работ, практических занятий | № раздела | Часов |
| I семестр | |||
| 1-3 | 1. Представление чисел в разных системах счисления (двоичной, десятичной, восьмеричной, шестнадцатеричной). Формы представления алгоритма - блок схема, псевдокод. | 1,2 | |
| 4-5 | 2. Разработка простейших программ. Изучение на практике понятий константа, переменная. Простейший ввод/вывод Программирование линейных вычислительных процессов. | ||
| 6-7 | 3. Программирование разветвляющихся вычислительных процессов. | ||
| 8-9 | 4. Программирование циклических процессов на языке С++. | ||
| 10-14 | 5. Обработка статических массивов. | ||
| 15-17 | 6. Программирование с использованием подпрограмм. | ||
| II семестр | |||
| 18-19 | 9. Динамические массивы | ||
| 10. Структуры | |||
| 21-24 | 11. Линейные списки. | ||
| 12. Шифр Цезаря | |||
| 13. Реализация быстрого возведения в степень. | |||
| 27-28 | 14. Программная реализация системы Диффи-Хеллмана. | ||
| 29-31 | 15. Программная реализация криптографических протоколов «Ментальных покер», «Электронные деньги» | ||
| 16. Шифр Вернама | |||
| 33-34 | 17. Шифр RC6 |
СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
|
|
|
| Виды и содержание самостоятельной работы | Кол-во ЗЕ /часов | Формы и контроль | Литература и дидактические материалы |
| Подготовка к лабораторным работам | 0.5/18 | защита лабораторных работ | Лекционный материал, основная литература по дисциплине, методические указания к лабораторным работам |
| Выполнение курсовой работы | 1/36 | защита курсовой работы | Лекционный материал, основная литература по дисциплине, методические указания к лабораторным работам, информация из сети Интернет |
| Подготовка к зачету и экзамену | 0.5/18 | зачет, экзамен | Лекционный материал, основная литература по дисциплине, методические указания к лабораторным работам, информация из сети Интернет |
ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ИНТЕРАКТИВНЫЕ ФОРМЫ И МЕТОДЫ
|
|
|
