Методы разработки и анализа компьютерных алгоритмов

Аннотация
рабочей программы дисциплины
Методы разработки и анализа компьютерных алгоритмов
по направлению подготовки
38.03.05 - Бизнес информатика
(бакалавриат)
профиль подготовки
Архитектура предприятия
1. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1. Цель: освоение студентами средств построения ресурсно-эффективных
компьютерных алгоритмов, а также формирование практических навыков
программирования на языках высокого уровня.
1.2. Основными задачами преподавания дисциплины являются:
- формирование у студентов профессиональных компетенций, связанных с использованием теоретических знаний в области теории алгоритмов и теории сложности вычислений;
- получение практических навыков в области разработки ресурсно-эффективных алгоритмов на основе теоретического анализа;
- развитие умений, основанных на полученных теоретических знаниях, позволяющих на творческом и репродуктивном уровне применять и создавать эффективные алгоритмы для решения задач обработки информации.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
2.1. Дисциплина «Методы разработки и анализа компьютерных алгоритмов»
относится к дисциплинам профессионального цикла (раздел Б3.В.ДВ.3).
2.2. Взаимосвязь дисциплины с другими дисциплинами ООП
Для освоения данной дисциплины необходимо изучить курсы «Теоретические
основы информатики», «Дискретная математика», «Программирование», «Объектноориентированный анализ и программирование».
Материал данной дисциплины может использоваться при написании выпускной
квалификационной работы
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:
Код соответствующей
компетенции по ФГОС
ОК-16
Наименование
компетенций
Результат освоения
(знать, уметь, владеть)
- способность работать Знать:
с
информацией
из  перспективные технологии программироваразличных источников
ния;
 принципы организации проектирования и содержание этапов процесса разработки программных комплексов;
Уметь:
 самостоятельно ориентироваться в различных системах программирования;
Владеть:
Код соответствующей
компетенции по ФГОС
ПК-15
ПК-19
ПК-20
Наименование
компетенций
проектировать
и
внедрять компоненты
ИТ-инфраструктуры
предприятия,
обеспечивающие
достижение
стратегических целей и
поддержку
бизнеспроцессов
использовать
основные
методы
естественнонаучных
дисциплин
в
профессиональной
деятельности
для
теоретического
и
экспериментального
исследования
использовать
соответствующий
математический
аппарат
и
инструментальные
средства для обработки,
анализа
и
систематизации
информации по теме
исследования
Результат освоения
(знать, уметь, владеть)
 навыками поиска информации из различных
источников;
Знать:
 основы теории сложности алгоритмов;
 методы анализа алгоритмов в итерационной и
рекурсивной реализации;
 метод декомпозиции и метод динамического
программирования как методы разработки эффективных алгоритмов;
Уметь:
 оценивать компьютерные алгоритмы с точки
зрения ресурсной эффективности;
 создавать эффективные алгоритмы;
Владеть:
 методами и средствами оценки трудоемкости
алгоритмов в их итерационной и рекурсивной
реализации;
 методами разработки эффективных алгоритмов на основе их сравнительного анализа.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
№ п/п
1.
2.
Наименование
раздела
Содержание раздела
дисциплины
Оценка сложности Трудоемкость алгоритма. Классы сложности алгоритмов. Меалгоритмов.
тоды оценки ресурсной эффективности алгоритмов. Худший
случай трудоемкости. Лучший случай трудоемкости. Средний
случай трудоемкости. Функция трудоемкости алгоритма. Временная сложность алгоритма. Емкостная сложность алгоритма.
Алгоритмы сортировки. Алгоритмы поиска. Алгоритмы на графах.
Классические
Первичные ключи. Вторичные ключи. Хеширование. Метод
структуры, алго- остатков от деления. Хеш-таблица. Коллизия. Заполнение хешритмы и их оценка. таблицы. Бинарные деревья. Сбалансированные деревья.
Красно-черные деревья. Основные операции с красно-черными
деревьями. Временная сложность операций в хеш-таблицах. Временная сложность операций в красно-черных деревьях.
№ п/п
3.
4.
Наименование
раздела
Содержание раздела
дисциплины
Примеры исполь- Примеры использования классических структур и алгоритмов.
зования структур и Индексация. Использование хеш-таблиц и бинарных деревьев
алгоритмов.
для индексации, преимущества и недостатки. Использование
красно-черных деревьев для распределения памяти, преимущества и недостатки.
Рекурсия
и Рекурсивные функции и рекурсивные алгоритмы. Рекурсивная
динамическое
реализация алгоритмов. Анализ механизма рекурсивного вызова.
программирование Дерево
рекурсивных
вызовов.
Простейшие
примеры
рекурсивных алгоритмов. Методы анализа рекурсивных
алгоритмов.
Разработка
алгоритмов
решения
задач
динамического программирования и анализ их эффективности.
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Обучение данной дисциплине предусматривает использование современных
интерактивных образовательных технологий: разбор конкретных ситуаций, защита проектов
и т.д. На практических занятиях следует привлекать студентов к разбору и сравнительному
анализу предлагаемых вариантов решения задачи. При изложении лекционного материала
необходимо использовать мультимедийные комплексы. Целесообразно также использовать
для связи со студентами возможности компьютерных сетей (электронная почта, ftp-сервер и
др.).
Разработчик рабочей программы:
Аникина Н.В., к. п. н., доцент кафедры статистики, эконометрики и информационных
систем в управлении