Українська академія друкарства

Факультет комп’ютерної поліграфічної інженерії

Кафедра автоматизації та комп'ютерних технологій

Назва навчальної дисципліни українською англійською	Теорія інформації Information theory
Мова викладання	українська
Викладачі	Гук Ігор Богданович, старший викладач кафедри автоматизації та комп’ютерних технологій Української академії друкарства
Профайл викладачів	http://akt.uad.lviv.ua/index.php/about/profesors-ko-vikladats-kij-sklad/item/319-huk-ihor-bohdanovych
Консультації	Очні консультації згідно розкладу консультацій кафедри: (http://akt.uad.lviv.ua/)

 

1. Анотація навчальної дисципліни

Розробка алгоритмів та комп’ютерних програми з використанням мов високого рівня та технологій об’єктно-орієнтованого програмування, створення баз даних та використання інтернет-ресурсів. Під час прослуховування даного курсу студенти набувають теоретичних знань та практичних навичок з дослідження загальних принципів подання та опрацювання цифрової інформації; основ алгебри логіки, теорії множин і схемотехніки. Навчає застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації; опрацьовувати та аналізувати отриману інформацію; володіти основними методами, способами і засобами отримання, зберігання, кодування, оброблення та передавання інформації; застосовувати сучасні інформаційні технології.

2. Мета та завдання навчальної дисципліни

Метою дисципліни є отримання студентами знань з теорії інформації для розуміння функціонування комп’ютерних систем, а також розвитку у студентів навичок самостійної роботи для освоєння методів формування і кодування повідомлень при їх передачі по трактах зі значним рівнем завад.

Завданням вивчення дисципліни «Теорія інформації» є вміти кількісно оцінювати інформацію у повідомленнях для дискретних і неперервних ансамблів та джерел, а також кодувати повідомлення у дискретних і неперервних каналах.

3. Компетентності (програмні), що отримає студент після опанування дисципліни

Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

Навички використання інформаційних і комунікаційних технологій.

Здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел.

Здатність застосовувати знання математики, в обсязі, необхідному для використання математичних методів для аналізу і синтезу систем автоматизації.

Здатність використовувати для вирішення професійних завдань новітні технології у галузі автоматизації та комп’ютерно-інтегрованих технологій, зокрема, проектування багаторівневих систем керування, збору даних та їх архівування для формування бази даних параметрів процесу та їх візуалізації за допомогою засобів людино-машинного інтерфейсу.

Здатність володіти основними методами, способами і засобами отримання, зберігання, кодування, оброблення та передавання інформації для вирішення завдань в галузі професійної діяльності для проектування систем автоматизації та телекомунікацій з використанням комп’ютерно-інтегрованих технологій.

4. Результати (програмні), що отримає студент після опанування дисципліни

Знати лінійну та векторну алгебру, диференціальне та інтегральне числення, функції багатьох змінних, функціональні ряди, диференціальні рівняння для функції однієї та багатьох змінних, операційне числення, теорію функції комплексної змінної, теорію ймовірностей та математичну статистику, теорію випадкових процесів в обсязі, необхідному для користування математичним апаратом та методами у галузі автоматизації.

Вміти застосовувати сучасні інформаційні технології та мати навички розробляти алгоритми та комп'ютерні програми з використанням мов високого рівня та технологій об’єктно-орієнтованого програмування, створювати бази даних та використовувати інтернет-ресурси.

Вміти використовувати методи обробки сигналів для аналізу, фільтрації, перетворення, модуляції, демодуляції, ущільнення, архівації, розпізнавання інформації; впроваджувати системи інтелектуального аналізу даних та прийняття рішень, системи штучного інтелекту.

5. Обсяг навчальної дисципліни

Вид заняття	лекції	лабораторні заняття	практичні заняття	самостійна робота	загальний баланс часу роботи	кількість кредитів ECTS
К-сть годин	18		18	54	90	3,0

 

6. Ознаки навчальної дисципліни

Курс, (рік навчання)	семестр	спеціальність	ступінь вищої освіти	вид підсумкового контролю	нормативна\вибіркова	формат курсу
3	5	автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології	бакалавр	іспит	Н	Змішаний (blendedlearning)

 

7. Зміст навчальної дисципліни (список тем)
8. Вступ. Поняття інформації.

Основні поняття інформації.

Задачі і постулати теорії інформації.

2. Кількісна оцінка інформації. Ентропія.

Кількісна оцінка інформації.

Властивості ентропії (при неперервних повідомленнях, умовна, взаємна).

3. Кодування інформації для каналів з завадами.

Ефективне кодування.

Загальні принципи використання надмірності.

Пропускна здатність каналу.

4. Різновиди завадостійких кодів.

Загальні принципи використання надлишковості.

Зв’язок інформаційної здатності коду з кодовою відстанню.

Поняття якості коригуючого коду.

5. Статистичні методи стиснення інформації.

Способи задання кодів. Статистичне кодування.

Оптимальні методи статистичного стиснення інформації Шеннона-Фано і Хаффмена.

6. Системи стиснення інформації.

Огляд типів систем стиснення інформації.

Стиснення без втрат інформації.

Стиснення із втратами інформації.

 

8. Система оцінювання та вимоги

Контроль знань і умінь студентів (поточний і підсумковий) з дисципліни «Теорія інформації» здійснюється згідно з кредитно-модульною системою організації навчального процесу. Рейтинг студента із засвоєння дисципліни за семестр визначається за 100 бальною шкалою. Підсумкова (загальна оцінка) курсу навчальної дисципліни є сумою балів, одержаних за окремі оцінювані форми навчальної діяльності: поточне (виконання практичних робіт) та підсумкове засвоєння теоретичного матеріалу змістовних модулів (модульний контроль). Форма підсумкового контролю: іспит.

Критерії оцінювання кожного виду навчального заняття передбачають врахування наступних чинників: правильність та повнота виконання роботи, дотримання графіку виконання, розуміння матеріалу, правильність наведеної відповіді, яка відображає розуміння вивченого матеріалу, вміння аналізувати отриману інформацію для вибору правильного методу і практичного засобу отримання вірного результату. Несвоєчасність виконання без поважних причин, наявність помилок у виконанні роботи знижують отриману за неї кількість балів. За активність при проведенні практичних робіт та за своєчасне виконання рефератів по заданих темах, участь в олімпіадах різних рівнів студенти можуть отримувати додаткові бали.

9. Рекомендована література

1. Жураковський Ю.Л., Полторак В.П. Теорія інформації та кодування: Підручник. – К.: Вища школа, 2001. – 255 с.
2. Вернер М. Основы кодирования. Учебник для ВУЗов. – Москва: Техносфера. 2004. – 288 с.
3. Згуровський М.З., Коваленко І.І., Міхайленко В.М. Вступ до комп’ютерних інформаційних технологій: Навч. Посібник. – К.: Вид-во Європ. ун-ту, 2003. – 265 с.
4. Вычислительные системы, сети, телекоммуникации /В.Л. Бройдо – СПб.: Питер, 2002. – 688 с.
5. Ватолин Д., Ратушняк А., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. – 384 с.
6. Інформатика. Комп’ютерна техніка. Комп’ютерні технології. Посіб. (За ред. О.І.Пушкаря). – К.: Видавничий центр «Академія», 2001. – 696 с.
7. Д. Сэломон. Сжатие данных, изображений и звука. – Москва: Техносфера, 2004. – 368 с.
8. Питерсон Р., Уэлдон Э. Коды, исправляющие ошибки. – М.: Мир, 1976.

 

10. Технічне та програмне забезпечення

Технічне забезпечення: обладнання аудиторії проектором, комп’ютером з доступом до мережі Internet.

Базове програмне забезпечення: операційна система Windows 7, 10; засоби архівування і стискування інформації 7z, Win Rar, 7-Zip; антивіруси Panda, Zillya.

Прикладне програмне забезпечення загального призначення : Microsoft Office 7, 10; програма для роботи з PDF-файлами Adobe Acrobat Reader.