Стариченко Б.Е. Теоретические основы информатики

Учебник для вузов. — 3-е издание, переработанное и дополненное. — М.: Горячая линия — Телеком, 2016. — 400 с. — ISBN 978-5-9912-0462-0.Рассмотрены вопросы теории информации Шеннона, теории кодирования, криптографии, элементы теории алгоритмов и теории конечных автоматов, а также общие вопросы моделирования и описания систем. Отбор материала произведен в соответствии с программой подготовки студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки "Информационные системы и технологии". Каждая глава содержит многочисленные примеры решения задач, а также вопросы и задания для самоконтроля.
Для студентов вузов, изучающих информатику в качестве профильной дисциплины, а также школьных учителей информатики.Предисловие.
Введение.
Теория информации.
Исходные понятия информатики.
Начальные определения.
Формы представления информации.
Преобразование сообщений.
Понятие информации в теории Шеннона.
Понятие энтропии.
Энтропия и информация.
Информация и алфавит.
Кодирование символьной информации.
Постановка задачи первичного кодирования. Первая теорема Шеннона.
Способы построения двоичных кодов.
Представление и обработка чисел в компьютере.
Системы счисления.
Представление чисел в различных системах счисления.
Кодирование чисел в компьютере и действия над ними.
Передача информации.
Общая схема передачи информации по линии связи.
Характеристики дискретного канала связи.
Влияние шумов на пропускную способность дискретного канала связи.
Передача информации по непрерывному каналу.
Способы передачи информации в компьютерных линиях связи.
Обеспечение надежности передачи и хранения информации.
Общие подходы.
Принципы построения (n; k)-кодов.
Систематический помехоустойчивый код.
Код Хемминга.
Матричные коды.
Элементы криптографии.
Основные понятия.
Симметричное шифрование.
Шифрование с открытым ключом.
Электронная подпись.
Хранение информации.
Классификация данных. Проблемы представления данных.
Представление элементарных данных в ОЗУ.
Структуры данных и их представление в ОЗУ.
Представление данных на внешних носителях.
Алгоритмы. Модели. Системы.
Элементы теории алгоритмов.
Нестрогое определение алгоритма.
Рекурсивные функции.
Алгоритм как абстрактная машина.
Сопоставление алгоритмических моделей.
Проблема алгоритмической разрешимости.
Сложность алгоритма.
Формализация представления алгоритмов.
Формальные языки.
Способы представления алгоритмов.
Структурная теорема.
Представления о конечном автомате.
Общие подходы к описанию устройств, предназначенных для автоматической обработки дискретной информации.
Комбинационные схемы.
Конечные автоматы.
Модели и системы.
Понятие модели.
Этапы решения задачи посредством компьютера.
Об объектном подходе в прикладной информатике.
Заключение.
Литература.