Информатика и программирование

Информатика и программирование

ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ

Конкурсная группа: 01.03.02 Прикладная математика и информатика

Платных для иностранцев — 10

Русский язык — 60

• Минимальный балл поступившего по конкурсу в первом этапе по сумме баллов ЕГЭ и баллов за индивидуальные достижения

• Средний балл поступивших на бюджетную форму за три вступительных испытания отнесенный к 100 баллам

• 208 тыс. руб в год для граждан Российской федерации
• 228 тыс. руб в год для иностранных граждан

ДОКУМЕНТЫ

ОПИСАНИЕ ПРОГРАММЫ

Большинство практических дисциплин преподают ведущие специалисты компаний-разработчиков программного обеспечения. К чтению усложненных курсов привлекаются лучшие преподаватели вузов Санкт-Петербурга. Среди студентов большое число победителей всероссийских и международных олимпиад по математике, информатике и программированию. Выпускников высоко оценивают российские и зарубежные компании. Студенты и аспиранты, которые принимают участие в научных исследованиях, получают специальные стипендии и выигрывают гранты.

АКТУАЛЬНОСТЬ И ЗНАЧИМОСТЬ ПРОГРАММЫ

Программа ориентирована на наиболее способных студентов, что позволяет вести обучение на глубоком теоретическом и практическом уровне. Фундаментальные знания в области теоретической информатики (computer science), непрерывной и дискретной математики преподаются известными специалистами в соответствующих дисциплинах. В практической части уделяется внимание разработке программного обеспечения и современным информационным технологиям. Занятия этой части проводят представители индустрии.

ЦЕЛЬ ПРОГРАММЫ

Цель образовательной программы «Информатика и программирование» — подготовка высококвалифицированных исследователей и разработчиков в области информационных технологий.

ДИСЦИПЛИНЫ

Языки программирования: Java, JavaScript, C++ и другие (4 семестра)

Позволяют оценить различные парадигмы программирования и научиться выбирать язык под задачу, а не наоборот.

Параллельное и распределенное программирование

Параллельное и распределенное программирование, проектирование программного обеспечения, базы данных и другие практические курсы позволяют применить полученные знания непосредственно на практике.

Алгоритмы и структуры данных (4 семестра)

В рамках дисциплины изучается весь спектр алгоритмов и структур данных, начиная с простейших и заканчивая разработанными в последние несколько лет.

Математический анализ (4 семестра)

А так же другие математические дисциплины закладывают базис для понимания и эффективного применения знаний в рамках других дисциплин.

Дискретная математика (4 семестра)

Все о дискретных объектах, начиная с отношений и перестановок и заканчивая грамматиками и производящими функциями.

ПРЕПОДАВАТЕЛИ

ТЕМЫ ВЫПУСКНЫХ РАБОТ

• Алгоритмы сравнительного анализа серий метагеномных образцов с использованием графов де Брейна для библиотек метагеномных чтений
• Точный анализ времени работы алгоритма (1 + (?, ?)) на задаче LeadingOnes
• Получение дизайна метаповерхности с заданными функциональными свойствами с использованием эволюционных алгоритмов Рендеринг атмосферных облаков с помощью нейронных сетей
• Распределенный алгоритм иерархической кластеризации сообществ в социальном графе
• Применение обучения с подкреплением для адаптивного выбора параметров эволюционных алгоритмов Верификация результатов исполнения многопоточных алгоритмов с различными контрактами корректности Разработка метода синтеза конечно-автоматных моделей замкнутых киберфизических систем на основе пропозиционального кодирования
• Разработка метода спецификации шаблонных параметров классов и функций для улучшенного анализа кода

ПРАКТИКА И СТАЖИРОВКИ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

Студенты проходят практику в ведущих компания-разработчиках программного обеспечения: JetBrains, Яндекс, Mail.ru, ВКонтакте, Эксперт-система, Huawei и т.д.

НАБОР КОМПЕТЕНЦИЙ

• способность разрабатывать, анализировать, реализовывать и внедрять алгоритмы и структуры данных в рамках разработки системного и прикладного программного обеспечения;
• способность определять эффективный способ решения прикладных задач с применением информационных технологий и программной инженерии, разрабатывать и внедрять. соответствующие программные решения;
• способность проектировать и реализовывать сложные программные системы и комплексы, в том числе высоконагруженные, распределенные и масштабируемые гетерогенные системы.

А.П. Ершов
ПРОГРАММИРОВАНИЕ — ВТОРАЯ ГРАМОТНОСТЬ

Решив так назвать свое выступление, я сознаю, что это — метафора, которая многим покажется рискованной. По одну сторону нашего уравнения — экзотическая, хотя уже и весьма массовая профессия, требующая способности и длинного обучения, а по другую — общее достояние, фундаментальнейшее свойство современного человека.

Тем не менее, я постараюсь продемонстрировать поучительность и плодотворность этой метафоры. Не желая ни убивать читателя длинными силлогизмами, ни поражать его фокусами, объясню заранее схему раскрытия основного положения.

Во-первых, нам будет легче сравнивать программирование с грамотностью, если мы вспомним, что грамотность — это историческая категория, имеющая свое предначало, возникновение и развитие. СССР — страна практически сплошной грамотности: уже 10 лет назад грамотные в ней составляли 99,7 % общего числа населения в возрасте от 9 лет и старше. 100 лет назад этот процент был чуть выше 20 %. Еще сейчас на Земле насчитывается порядка 800 млн. неграмотных.

Во-вторых, как в основе грамотности, так и в основе программирования лежит техническое изобретение: печатный станок и ЭВМ соответственно. Если развитие и распространение книгопечатания привело к всеобщей грамотности, то развитие и распространение ЭВМ приведет ко всеобщему умению программировать.

В-третьих, как грамотность, так и программирование являются выражением органической способности человека, т.е. способности, подготовленной организацией его нервной системы и присущей человеку во всех его социальных функциях: в общении друг с другом, в труде, в созерцании природы и в борьбе с ней.

В-четвертых, и это, пожалуй, самое главное: грамотность и программирование не только выстраиваются в параллель, соединяясь мостиками аналогий, но и дополняют друг друга, формируя новое представление о гармонии человеческого ума.

Этот тезис заслуживает того, чтобы, хотя и без подробностей, но быть раскрытым немедленно.

Мы привычно понимаем грамотность, как способность человека воспринять и выразить знание в текстовой форме. С детства мы слышим простые и емкие слова Максима Горького: «Любите книгу, источник знания». Однако остается проблема: как перейти от знания к действию. «Сообразуйте действие со словом, а слово с действием», — говорит один из героев Шекспира. Вот здесь и возникает программирование.

В докнижный период единство слова и дела осуществлялось естественно и постоянно. Накопление опыта и знания было совмещено с прямым и постоянным контактом старшего учителя и младшего ученика.

Конечно, это была не оптимальная схема обучения, т.к. при этом сужалась база для формирования общих понятий и построения теории предмета обучения, но зато и не возникало проблемы перехода от знания к действию, поскольку момент истины ощущался не умственным озарением, а достижением цели. Как мы сказали бы сейчас, обучение было предметным.

Появление книги нанесло сильнейший удар единству слова и дела, отделило процесс накопления знаний от их применения, создало новые формы жажды и знаний и новые ощущения постижения истины.

Во всех языках появились специальные определения для людей, которые в своем стремлении к знанию отдавали предпочтение книге. Во всех этих выражениях, от «книжного ума» до «яйцеголовых», был оттенок пренебрежения, в целом несправедливого, но иногда и заслуженного.

Как сказал Монтень уже в 16 веке: «Ученость чисто книжного происхождения — жалкая ученость!» Действительно, обнаружилось, что книжное накопление знаний требует новых подходов к формированию исполнительных механизмов человека. Это означает, что задача программирования появилась задолго до появления ЭВМ. Появление ЭВМ актуализировало проблему программирования так же, как книгопечатание актуализировало проблему грамотности.

Если вторая проблема привела к появлению Яна Амоса Каменского и его «Великой дидактики» и «Материнской школы», заложивших основы современной школы, то первая проблема — это вызов нашей аудитории, и я горячо надеюсь, что она выдвинет великого учителя, который вооружит поколение, вступающее в 21-й век, видением школы будущего.

Грамотность и способность к действию сами по себе еще ничего не значат. Развитие только одной из них еще не решает проблемы. В этом противопоставлении трудно сказать, от чего мы страдаем больше: от невежества или бездеятельности. Еще Гете предупреждал: «Нет ничего страшнее деятельного невежества», однако наш опыт подсказывает, что оно произрастает только при дефиците активной жизненной позиции образованных и культурных людей. Мы знаем, что грамотность — это не только умение читать, но и воспитание интеллигентного человека.

Похоже, теперь нам нужно потребовать от образования большего. Вот почему я позволю себе закончить введение дополнительным тезисом о том, что вторая грамотность — это не только умение писать команды для машин, но и воспитание человека, решительного и предусмотрительного вместе.

МИР КНИГИ

Вернемся снова к отправной точке раскрытия нашей метафоры, книгопечатанию, более точно, к ее продукту — книге. Я позволю себе сделать небольшую выдержку из энциклопедического словаря, поскольку лаконичность их текстов придает им особую выразительность:

«КНИГА, печатное произведение (в старое время также и рукопись) в форме сброшюрованных и переплетенных вместе печатных листов.

В средние века книги переписывались в монастырях монахами и имели, главным образом, религиозный характер. С развитием городов сменившие монахов городские писцы переписывали и светские книги. Настоящий поворот в книжном деле произведен книгопечатанием, изобретенным в середине 15-го века. Отливка шрифтов, изобретение скоропечатающей машины, стереотипы, применение наборной и ротационной машин превратили книгу в могучее средство распространения знаний и подъема культуры» (Малый энциклопедический словарь, Москва: Советская энциклопедия, 1936 г.)

Мне бы хотелось верить, что наше трудное дело создания ЭВМ и их программирования когда-нибудь будет подытожено далеким потомком в столь лапидарных и эпических строчках. Мне довелось прочитать несколько сочинений, посвященных истории книги и развитию грамотности. Это в высшей степени интересная глава в истории нашей цивилизации. Несмотря на то, что становления книгопечатания и вычислительной техники разделены периодом в пять столетий, их сопоставление, особенно если выровнять временные масштабы с учетом разницы скоростей и пропускной способности коммуникационных каналов, обнаружит много сходства и технического, и социального характера. В способах книгопечатания мы найдем смену поколений, основанную на изменениях производственной базы и технологических процессов. Так же, как и в вычислительном деле, мы познакомимся с историей становления больших производящих компаний со всеми типичными компонентами массового производства: неустанная ассимиляция технических новшеств и их переплавка в общепринятые технические стандарты, организация рынка и сбыта, драматические столкновения в сочетании с неотъемлемостью сосуществования большого и малого бизнеса, появление вторичной индустрии исходных материалов и компонент.

С историей технической идет рука об руку история социальная: появляются авторы и издатели, книготорговцы и читатели. Возникает понятие интеллектуальной продукции и вместе с ней новые виды собственности. Информация становится товаром. Особенно интересной и — как ни странно — слабо изученной с позиций современных представлений главой социальной истории книгопечатания является формирование массового пользователя — читателя. Взаимообусловленность развития книгопечатания и необходимой для него всеобщей грамотности, совокупное их влияние на становление и реализацию концепции всеобщего образования, массовый характер всей этой деятельности — вот тема, ждущая своего исследования, вот те процессы, которые нам предстоит пережить в связи с внедрением ЭВМ во все сферы человеческой деятельности.

Приведем лишь некоторые данные, которые характеризуют темп, размах и взаимообусловленность развития книгопечатания и грамотности.

Появление первых изданий изобретателя печатного станка Иоганна Гутенберга датируется 1445 годом (латинская грамматика «О восьми частях речи» Элия Доната и знаменитая «42-строчная» Библия). Еще не истек XV век, а в уже мире работало свыше тысячи типографий, выпустивших около 10 млн. экземпляров книг, почти мгновенно превысив наличный фонд рукописных книг. В 1962 г. во всем мире было напечатано 10 млрд. книг. Характерным является то, что не видно никаких реальных признаков насыщения книжного рынка.

Данные 1962 г. говорят, что каждый житель Земли приобрел в среднем две книги. Средняя семья в СССР покупает в год около 30 книг и готова покупать больше. Простая экстраполяция этих цифр дает оценку потенциального книжного потребления для нынешнего населения в 40 млрд. книг в год.

Есть, как мне кажется, глубокие аналогии между книгой и ЭВМ как продуктом и их общие отличия от остальных изделий. Все остальные изделия носят специализированный характер, рассчитаны на некоторую функцию. Отношение объема производства такого продукта к числу потребителей выражается малой константой. С книгами и ЭВМ дело обстоит по другому. И книги, и вычислительные машины являются носителями информационной модели внешнего мира во всем его разнообразии и изменчивости. Здесь не приходится рассчитывать на то, что пытливость и любознательность человека найдут свой предел.

Я позволю себе еще раз коснуться опыта СССР, чтобы показать взаимозависимость между грамотностью и книгопечатанием за последнее столетие (данные по изданиям «Советской энциклопедии»).

Если мы поверим в справедливость наших аналогий, то тогда анализ этой таблицы даст нам некоторое представление о размахе и объеме работы, которую надо предпринять для подготовки встречи мира ЭВМ с миром людей.

Уроки 22 — 23
Понятие о программировании
Алгоритмы работы с величинами: константы, переменные, основные типы, присваивание, ввод и вывод данных
(§ 8. Что такое программирование)

Содержание урока

Что такое программирование

Что такое программирование

Кто такие программисты

Теперь вам предстоит ближе познакомиться еще с одним разделом информатики, который называется «Программирование».

Назначение программирования — разработка программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

Специалисты, профессионально занимающиеся программированием, называются программистами. В первые годы существования ЭВМ для использования компьютера в любой области нужно было уметь программировать. В 1970-1980-х годах начинает развиваться прикладное программное обеспечение. Бурное распространение прикладного ПО произошло с появлением персональных компьютеров. Стало совсем не обязательным уметь программировать для того, чтобы воспользоваться компьютером. Люди, работающие на компьютерах, разделились на пользователей и программистов. В настоящее время пользователей гораздо больше, чем программистов.

Может возникнуть впечатление, что программисты теперь уже и не нужны! Но кто же тогда будет создавать все операционные системы, редакторы, графические пакеты, компьютерные игры и многое другое? Программисты, безусловно, нужны, причем задачи, которые им приходится решать, со временем становятся все сложнее.

Программирование принято разделять на системное и прикладное. Системные программисты занимаются разработкой системного программного обеспечения: операционных систем, утилит и пр., а также систем программирования. Прикладные программисты создают прикладные программы: редакторы, табличные процессоры, игры, обучающие программы и др. Спрос на высококвалифицированных программистов, как системных, так и прикладных, очень большой.

В данной главе вы познакомитесь с простейшими правилами и приемами программирования, заглянете в эту актуальную и престижную профессиональную область.

Что такое язык программирования

Для составления программ существуют разнообразные языки программирования.

Язык программирования — это фиксированная система обозначений для описания алгоритмов и структур данных.

За годы существования ЭВМ было создано много языков программирования. Наиболее известные среди них: Фортран, Паскаль, Бейсик, С (Си) и др.

Распространенными языками программирования сегодня являются С++, Java, Pascal, Basic, Python.

Что такое система программирования

Для создания и исполнения на компьютере программы, написанной на языке программирования, используются системы программирования.

Система программирования — это программное обеспе чение компьютера, предназначенное для разработки, от ладки и исполнения программ, записанных на определен ном языке программирования.

Существуют системы программирования на Паскале, Бейсике и других языках.

В данной главе речь будет идти о средствах и способах универсального программирования — не ориентированного на какую-то узкую прикладную область. Примером узкоспециализированного программирования является Web-программирование, ориентированное на создание Web-сайтов. Для этих целей, например, используется язык JavaScript. Языки Паскаль, Бейсик, Си относятся к числу универсальных языков программирования.

Разработка любой программы начинается с построения алгоритма решения задачи. Ниже мы обсудим особенности алгоритмов решения задач обработки информации на компьютере.

Коротко о главном

Программирование — область информатики, посвященная разработке программ управления компьютером с целью решения различных информационных задач.

Программирование бывает системным и прикладным.

Паскаль, Бейсик, Си, Фортран — это универсальные языки программирования.

Система программирования — это программное обеспечение компьютера, предназначенное для разработки, отладки и исполнения программ, записанных на определенном языке программирования.

Вопросы и задания

1. Что такое программирование?

2. Какие задачи решают системные и прикладные программисты?

3. Назовите наиболее распространенные языки программирования.

4. В чем состоит назначение систем программирования?

Следующая страница Компьютерный практикум ЦОР. Что такое программирование

Информатика и программирование, Комлева Н.В., Смирнов А.А., Хрипков Д.В., 2008

Информатика и программирование, Комлева Н.В., Смирнов А.А., Хрипков Д.В., 2008.

Пособие содержит изложение основных понятий в сфере информатики и основ программирования, а также практические примеры.
Пособие предназначено для студентов следующих специальностей: — «Менеджмент», «Менеджмент организаций», «Управление персоналом», «Коммерция», «Маркетинг», «Мировая экономика», «Антикризисное управление», «Бухгалтерский учет, анализ и аудит», «Финансы и кредит», «Лингвистика», «Налоги и налогообложение», «Психология».

Под информатикой в широком смысле понимается совокупность разнообразных отраслей науки, техники и производства, связанных с переработкой информации. В узком смысле информатику можно представить как совокупность следующих взаимосвязанных частей:
1) технические средства (hardware);
2) программные средства (software);
3) алгоритмические средства (brainware).
Характерно, что информатику как в широком, так и в узком смысле можно рассматривать с различных позиций:
— как отрасль народного хозяйства;
— как фундаментальную науку;
— как прикладную дисциплину.
Термин «информация» происходит от латинского слова «Informatio», что означает разъяснение, осведомление, изложение. Информатика рассматривает информацию как концептуально связанные между собой сведения, данные, понятия, изменяющие наши представления о явлении или объекте окружающего мира. Наряду с информацией в информатике часто употребляется понятие данные. Данные могут рассматриваться как признаки или записанные наблюдения, которые в данный момент не используются, но хранятся. Когда данные начинают использоваться, они превращаются в информацию.

Оглавление
Сведения об авторах 5
1. Информатика 7
1.1. Информация и информатизация общества 8
1.2. Измерение и представление информации 9
1.3. Технические средства реализации информационных процессов 10
1.4. Программные средства реализации информационных процессов 14
1.5. Технологии программирования 15
2. Алгоритмизация процессов обработки данных 21
2.1. Основные понятия и определения 22
2.2. Средства изображения алгоритмов 23
2.3. Характеристика и классификация данных 24
3. Основные конструкции языка программирования Pascal 29
3.1. Основные элементы программы на языке Pascal 30
3.2. Операторы языка 32
3.3. Условный оператор и его применение для организации ветвлении 34
3.4. Управление ветвлениями с помощью оператора Case 35
3.5. Организация циклических процессов 37
3.6. Обработка символьной информации 41
3.7. Организация выполнения программы в среде DELPHI 43
4. Программная обработка структурных типов 49
4.1. Организация информации в виде массивов 50
4.2. Организация информации в виде записей 52
4.3. Организация информации в виде множества 55
4.4. Особенности обработки экономической информации, организованной в виде массива записей 58
5. Модульное программирование 65
5.1 Организация модульной структуры программы 66
5.2. Использование процедур 68
5.3. Использование функций 72
5.4. Процедуры и функции без параметров 77
5.5. Организация внешних модулей 80
Темы лабораторный работ 89
Глоссарий 90
Список рекомендуемой литература 94

Бесплатно скачать электронную книгу в удобном формате, смотреть и читать:
Скачать книгу Информатика и программирование, Комлева Н.В., Смирнов А.А., Хрипков Д.В., 2008 — fileskachat.com, быстрое и бесплатное скачивание.

Скачать pdf
Ниже можно купить эту книгу по лучшей цене со скидкой с доставкой по всей России. Купить эту книгу