Научно - Информационный портал



  Меню
  


Смотрите также:



 Главная   »  
страница 1




Министерство образования Республики Беларусь

Учебно-методическое объединение вузов Республики Беларусь

по естественнонаучному образованию
УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Министра

образования Республики Беларусь

________________ А.И. Жук

____________________

Регистрационный № ТД-______/тип.



ТЕОРИЯ ИНФОРМАЦИИ
Типовая учебная программа

для высших учебных заведений по специальностям:

1-31 04 02 Радиофизика;



1-98 01 01 Компьютерная безопасность (по направлениям)

(направление 1-98 01 01-02 Компьютерная безопасность (радиофизические методы и программно-технические средства))



СОГЛАСОВАНО

Председатель Учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по естественнонаучному образованию

________________В.В. Самохвал
__________________


СОГЛАСОВАНО

Начальник Управления высшего и среднего специального образования

Министерства образования Республики Беларусь
______________ Ю.И. Миксюк
_________________

Ректор Государственного учреждения образования «Республиканский институт высшей школы»

________________ М.И. Демчук

________________________








Эксперт-нормоконтролер

________________ С.М. Артемьева

___________________



Минск 2008

Составители:
В.  Г. Семенчик - доцент кафедры радиофизики Белорусского государственного университета, кандидат физико-математических наук


Рецензенты:

Кафедра электроники учреждения образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники»;

Г. А. Заборовский, доцент кафедры информатики и основ электроники учреждения образования «Белорусский государственный педагогический университет имени Максима Танка», кандидат физико-математических наук, доцент.

РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ В КАЧЕСТВЕ ТИПОВОЙ:
Кафедрой радиофизики Белорусского государственного университета

(протокол № 6 от 4 ноября 2008 года);

Научно-методическим советом Белорусского государственного университета

(протокол № 2 от 20 марта 2009 года);

Научно-методическим советом по физике учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по естественнонаучному образованию

(протокол № 5 от 3 апреля 2009 года)

Научно-методическим советом по компьютерной безопасности учебно-методического объединения вузов Республики Беларусь по естественнонаучному образованию

(протокол № 2 от 22 апреля 2009 года)


Ответственный за выпуск: В. Г. Семенчик



Пояснительная записка.

Типовая учебная программа дисциплины «Теория информации» разработана на основе образовательных стандартов по специальностям 1-31 04 02 Радиофизика, 1-98 01 01 Компьютерная безопасность (по направлениям).

Дисциплина «Теория информации» знакомит студентов с основными методами оценки количественных характеристик систем передачи и хранения информации, методами сравнения информационных систем между собой, способами повышения их надежности и эффективности использования.

Цель преподавания дисциплины:

– освоение студентами основных положений теории информации и методов помехоустойчивого кодирования.

Задачи изучения дисциплины:



  • приобретение знаний и освоение студентами методов анализа информационных систем и каналов связи, соединяющих источники информации с ее потребителями;

  • изучение основных классов помехоустойчивых кодов;

  • освоение методик построения оптимального (или близкого к оптимальному) кода, структурных схем кодирующих и декодирующих устройств.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

  • методы дискретизации и квантования сигналов;

  • факторы, определяющие информационные свойства системы;

  • основные классы и методы построения помехоустойчивых кодов;

уметь:

  • оценивать информационные характеристики каналов связи;

  • применять методы помехоустойчивого кодирования;

  • использовать методы дискретизации сигналов.

Дисциплина «Теория информации» основывается на дисциплинах «Математический анализ», «Аналитическая геометрия и линейная алгебра», «Дифференциальные уравнения» и «Теория вероятностей».

Общее количество часов – 130, аудиторное количество часов – 62, из них: лекции – 34, лабораторные занятия – 28.



ПРИМЕРНЫЙ ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН


№ п/п

Название темы

Лекции

Практ. занятия

Лаб. занятия

Всего

1

Введение

2

-

-

2

2

Дискретизация и квантование сигналов

4

-

6

10

3

Мера и количество информации

4

-

-

4

4

Кодирование дискретных источников

4

-

4

8

5

Кодирование в дискретных каналах

4

-

-

4

6

Основные понятия помехоустойчивого кодирования

2

-

-

2

7

Линейные блоковые коды и их характеристики


8

-

18

26

8

Сверточные коды и их характеристики

4

-

-

4

9

Кодирование в непрерывных каналах


2

-

-

2




Итого

34

-

28

62



СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
1.Введение

Предмет теории информации. Базовые понятия и принципы. Основные компоненты системы связи и их характеристики.




  1. Дискретизация и квантование сигналов

Математическое представление сигналов. Равномерная дискретизация. Спектр дискретизированного сигнала. Теорема Котельникова. Квантование сигналов. Сигма-дельта АЦП.


  1. Мера и количество информации

Дискретные и непрерывные случайные величины, понятие неопределенности. Количество информации по Р.Хартли и К.Шеннону. Количество информации и энтропии. Условная информация и условная энтропия. Количество информации между дискретными ансамблями. Непрерывные ансамбли и обобщение понятия количества информации. Взаимная информация для дискретных и непрерывных ансамблей. Относительная энтропия и ее свойства.

  1. Кодирование дискретных источников

Дискретные источники. Кодирование дискретных источников равномерными кодами. Скорость создания информации дискретным источником без памяти при равномерном кодировании. Неравномерное кодирование дискретных источников. Коды с однозначным декодированием. Кодовые деревья и неравенство Крафта. Групповые коды.
5. Кодирование в дискретных каналах

Классификация каналов связи. Симметричные дискретные каналы связи без памяти. Двоично-симметричный канал со стиранием. Пропускная способность дискретных каналов. Теоремы кодирования для дискретных каналов без памяти.


6. Основные понятия помехоустойчивого кодирования

Классификация кодов. Разрешенные и запрещенные кодовые состояния, вектор ошибки, синдром. Мягкое и жесткое декодирование. Границы для кодов.


7. Линейные блоковые коды и их характеристики.

Коды с обобщенными проверками на четность. Кодовое расстояние. Таблица опознавателей. Порождающая и проверочная матрицы. Арифметика конечных полей. Полиномиальные и циклические коды. Важнейшие классы групповых кодов. Коды Рида-Соломона и методы их декодирования. Неалгебраические методы декодирования линейных блоковых кодов. Перестановочное декодирование. Пороговое декодирование. Мягкое декодирование блоковых кодов. Коды с чередованием, каскадные коды, турбокоды.



  1. Сверточные коды и их характеристики.

Древовидные и решетчатые коды. Описание сверточных кодов с помощью многочленов. Матричное описание сверточных кодов. Некоторые простые сверточные коды. Алгоритм декодирования Витерби.




  1. Кодирование в непрерывных каналах.

Непрерывные каналы и теоремы кодирования в непрерывных каналах. Пропускная способность непрерывного канала с аддитивным гауссовым шумом.



ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Список рекомендуемой литературы


Основная

  1. Кудряшов, Б.Д. Теория информации / Б.Д. Кудряшов. СПб.: Питер, 2009. 320 с.

  2. Дмитриев, В.И., Прикладная теория информации / В.И. Дмитриев. М.: Высшая школа, 1989. 320 с.

  3. Кларк, Дж. Кодирование с исправлением ошибок в системах цифровой связи / Дж. Кларк, Дж. Кейн. М.: Радио и связь, 1987. 392 с.

  4. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение, 2-е издание / М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. 1104 с.

Дополнительная

  1. Колесник, В.Д. Курс теории информации / В.Д. Колесник. М.: Наука, 1982. 416 с.

  2. Блейхут, Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки / Р. Блейхут. М.: Мир, 1986. 576 с.

  3. Галлагер, Р. Теория информации и надежная связь / Р. Галлагер. М.: Сов. Радио, 1974. 720 с.



Примерный перечень лабораторных работ:

  1. Дискретизация непрерывных сигналов;

  2. Кодирование дискретных источников;

  3. Коды с обобщенными проверками на четность;

  4. Полиномиальные коды;

  5. Циклические коды.




страница 1

Смотрите также: