Теорія інформації та кодування
Спеціальність: Комп'ютерні науки
Код дисципліни: 6.122.00.O.026
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Інформаційних систем і технологій
Лектор: доцент, к.т.н. Лагун А.Е.
Семестр: 4 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: - знати поняття: кібернетика; дискретна і неперервна інформація; обсяг інформації; взаємний обсяг інформації; ентропія; канал зв'язку; шум; кодування; дискретна випадкова величина; стиснення інформації; архівування; сигнал, тривалість, частотний спектр, середня потужність, динамічний діапазон сигналу і каналу зв'язку; завадостійкість; адитивна і мультиплікативна завада; статична і динамічна завадостійкість; спектральна густина; практична ширина спектра сигналу; математичне сподівання, дисперсія і середнє квадратичне відхилення для випадкового сигналу; стаціонарний випадковий процес; амплітудна і кутова модуляція; імпульсна модуляція; глибина модуляції; амплітуда і фаза модульованого сигналу; лінійний блоковий код; згортковий код; інформаційний і контрольний розряд лінійного блокового коду; кодова відстань лінійного блокового коду; мінімальна відстань Хеммінга
- вміти використовувати принципи побудови інформаційних систем, основою функціонування яких є процеси передачі та перетворення інформації; обробляти сигнали, як носії інформації, визначати характеристики основних типів сигналів детермінованих та випадкових, використовувати способи їх математичного опису та перетворення;
- вміти застосовувати основні положення теорії квантування сигналів за рівнем та часом для обробки сигналів, що передаються каналами зв’язку; застосовувати теорію ефективного кодування сигналів та основні положення теорії оптимального прийому сигналів для достовірної передачі інформації від передавача до приймача;
- вміти обчислювати кількісні характеристики інформації для визначення ефективних методів її оброблення;
- вміти застосовувати статичні та динамічні алгоритми стиснення інформації для підвищення ефективності зберігання та передавання інформації; кодувати інформаційні повідомлення, використовуючи словникові алгоритми стиснення інформації;
- вміти використовувати завадостійкі коди Хеммінга, циклічний та інші для виявлення і виправлення помилок, що виникають при передаванні інформації каналами зв'язку із завадами.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Вступ до спеціальності
Об’єктно-орієнтовне програмування
Моделювання систем
Короткий зміст навчальної програми: Навчальна дисципліна «Теорія інформації та кодування» має на меті надання студентам знань з теорії інформації для розуміння функціонування комп'ютерних систем, принципів передавання та обробки інформації. Основними завданнями є формування у студентів на основі системного підходу наукового світогляду, який дозволяє їм вільно орієнтуватись у теоретичних підходах до реалізації сучасних принципів систем збирання, оброблення, зберігання та передавання інформації; формування знань по визначенню основних характеристик інформації для передавання її по каналах зв’язку; формування вмінь по використанню принципів побудови кодів та їх алгоритмічного забезпечення, кодування та декодування за допомогою програмної, апаратної та комбінованої реалізацій кодів; формування вмінь самостійно здобувати, осмислювати і застосовувати знання, користуватися необхідною літературою
Методи та критерії оцінювання: поточний контроль(тематичний контроль, індивідуальний контроль): 30 балів;
-підсумковий контроль: 70 балів.
Рекомендована література: 1. Ватолин Д. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изоб ражений и видео / Д. Ватолин, А. Ратушняк, М. Смирнов, В. Юкин. – М. : Изд-во "Диалог-МИФИ", 2002. – 384 с.
2. Вернер М. Основы кодирования / М. Вернер. – М. : Изд-во "Технос-фера", 2004. – 288 с.
3. Жураковський Ю.П. Теорія інформації та кодування : навч. посіб. / Ю.П. Жураковський В.П. Полторак. – К. : Вид-во "Вища шк.", 2001. – 255 c.
4. Жураковський Ю.П. Теорія інформації та кодування в задачах : навч. посіб. / Ю.П. Жураковський В.В. Гніліцький. – Житомир : Вид-во "Вища шк.", 2002. – 225 с.
5. Кулик А.Я. Теорія інформації і кодування : навч. посіб. / А.Я. Кулик, С.Г. Кривогубченко. – Вінниця : Вид-во ВНТУ, 2008. – 145 с.
6. Лидовский В.В. Теория информации : учебн. пособ. / В.В. Лидовский. – М. : Изд-во "Компания Спутник+", 2004. – 111 с.
7. Мак-Вильямс Ф.Дж. Теория кодов, исправляющих ошибки : пер. с англ. / Ф.Дж. Мак-Вильямс, Н.Дж.А. Слоэн. – М. : Изд-во "Связь", 1979. – 354 с.