Тема 1. Основные понятия теории информационных систем. Модели и методы описания систем

• 1.1. Основные понятия и определения теории систем (152мин.)
• • 1.1.1. Понятие системы. Признаки системности (38мин.)
  • 1.1.2. Краткая история развития системных представлений (57мин.)
  • 1.1.3. Описание системы в виде "черного ящика" (19мин.)
  • 1.1.4. Описание системы в виде "белого ящика" (38мин.)
• 1.2. Вторичные понятия и определения теории систем (133мин.)
• • 1.2.1. Определения системы (38мин.)
  • 1.2.2. Вторичные понятия теории систем (95мин.)
• 1.3. Классификация систем (114мин.)
• • 1.3.1. Основные проблемы теории систем (19мин.)
  • 1.3.2. Основная классификация систем (19мин.)
  • 1.3.3. Другие способы классификации информационных систем (57мин.)
  • 1.3.4. Классификация систем по сложности (19мин.)
• 1.4. Методы описания систем (152мин.)
• • 1.4.1. Качественные методы описания систем (95мин.)
  • 1.4.2. Количественные методы описания систем (57мин.)
• 1.5. Теоретико-множественный подход к описанию систем (38мин.)
• 1.6. Кибернетический подход к описанию систем (76мин.)
• 1.7. Агрегативное описание систем (189мин.)
• • 1.7.1. Понятие "агрегат" в теории систем (19мин.)
  • 1.7.2. Операторы переходов и выходов агрегата (57мин.)
  • 1.7.3. Кусочно-линейные агрегаты (114мин.)
• 1.8. Марковские цепи (303мин.)
• • 1.8.1. Дискретные марковские цепи (19мин.)
  • 1.8.2. Эргодические и поглощающие марковские цепи (133мин.)
  • 1.8.3. Непрерывные марковские цепи (57мин.)
  • Вопросы и задачи (57мин.)
• Тест:  Основные понятия теории информационных систем. Модели и методы описания систем (44мин.)

Тема 2. Основы количественной теории информации

• 2.1. Основные понятия и определения теории информации (76мин.)
• 2.2. Количество информации (114мин.)
• • 2.2.1. Первая количественная мера информации - комбинаторная (19мин.)
  • 2.2.2. Вторая количественная мера информации - мера Р. Хартли (19мин.)
  • 2.2.3. Третья количественная мера информации - мера К. Шеннона (38мин.)
  • 2.2.4. Количество информации для равновероятных символов в сообщении (19мин.)
  • 2.2.5. Количество информации для неравновероятных независимых символов в сообщении (38мин.)
  • 2.2.6. Количество информации в случае неравновероятных зависимых символов в сообщении (19мин.)
• 2.3. Энтропия и ее свойства (152мин.)
• • 2.3.1. Свойства энтропии (57мин.)
  • 2.3.2. Условная энтропия (57мин.)
  • 2.3.3. Энтропия источника непрерывных сообщений (19мин.)
• 2.4. Количественные характеристики источника сообщений (57мин.)
• • 2.4.1. Относительная энтропия (19мин.)
  • 2.4.2. Избыточность источника сообщений (19мин.)
  • 2.4.3. Экономичность источников информации (19мин.)
  • 2.4.4. Производительность источника сообщений (19мин.)
• 2.5. Краткий обзор иных теорий информации (303мин.)
• • Вопросы и задачи (265мин.)
• Тест:  Основы количественной теории информации (36мин.)

Тема 3. Информационные процессы и сигналы

• 3.1. Общая схема передачи информации в линии связи (57мин.)
• 3.2. Формирование сигналов в канале связи (189мин.)
• • 3.2.1. Модуляция сигналов (19мин.)
  • 3.2.2. Аналоговая модуляция сигналов (38мин.)
  • 3.2.3. Цифровая модуляция сигналов (манипуляция) (38мин.)
  • 3.2.4. Импульсная модуляция сигналов (19мин.)
  • 3.2.5. Дискретизация сигнала по уровню (квантование) (38мин.)
  • 3.2.6. Дискретизация сигнала по времени (19мин.)
  • 3.2.7. Теорема В. А. Котельникова (19мин.)
• 3.3. Передача информации по каналу связи без учета помех (663мин.)
• • 3.3.1. Пропускная способность дискретного канала связи без помех (19мин.)
  • 3.3.2. Скорость передачи информации по дискретному каналу без помех (38мин.)
  • 3.3.3. Эффективное статистическое кодирование сообщений. Теорема Шеннона для каналов без помех (57мин.)
  • 3.3.4. Теоремы побуквенного неравномерного двоичного кодирования (19мин.)
  • 3.4. Передача информации по каналу с помехами (38мин.)
  • 3.4.1. Понятие о канальной матрице (19мин.)
  • 3.4.2. Пропускная способность бинарногосимметричного канала с помехами типа "инверсия" (76мин.)
  • 3.4.3. Пропускная способность симметричного канала со стиранием (57мин.)
  • 3.4.4. Теорема Шеннона для дискретного канала с помехами (19мин.)
  • 3.4.5. Пропускная способность непрерывного канала связи с помехами (95мин.)
  • 3.4.6. Теорема Шеннона для непрерывных каналов с помехами (38мин.)
  • Вопросы и задачи (189мин.)
• Тест:  Информационные процессы и сигналы (34мин.)

Тема 4. Помехоустойчивое кодирование сообщений

• 4.1. Общие принципы помехоустойчивого кодирования (379мин.)
• • 4.1.1. Классификация помехоустойчивых кодов (19мин.)
  • 4.1.2. Примеры простейших кодов (76мин.)
  • 4.1.3. Порождающие матрицы блочных кодов (57мин.)
  • 4.1.4. Характеристики блочных линейных кодов (76мин.)
  • 4.1.5. Связь между корректирующей способностью кода и кодовым расстоянием (76мин.)
  • 4.1.6. Связь между корректирующей способностью кода и длиной кода (38мин.)
• 4.2. Матричные коды (152мин.)
• • 4.2.1. Обнаружение ошибок с помощью матричных кодов (38мин.)
  • 4.2.2. Коды Хемминга (76мин.)
• 4.3. Циклические коды (171мин.)
• • 4.3.1. Кодирование с использованием циклических кодов (38мин.)
  • 4.3.2. Циклическое кодирование с помощью сдвиговых схем (38мин.)
  • 4.3.3. Вычисление синдрома и исправление ошибок в циклических кодах (38мин.)
  • 4.3.4. Получение порождающих полиномов для циклических кодов (38мин.)
• 4.4. Непрерывные коды (76мин.)
• • 4.4.1. Сверточный (цепной) алгоритм непрерывного кодирования (19мин.)
  • 4.4.2. Непрерывное кодирование с помощью импульсной переходной характеристики (38мин.)
• 4.5. Неалгебраические методы обеспечения помехоустойчивости (133мин.)
• • Вопросы и задачи (76мин.)
• Тест:  Помехоустойчивое кодирование сообщений (34мин.)

Тема 5. Вычислительный практикум по теории информационных процессов и систем

• 5.1. Работа 1. Исследование избыточности источника информации (57мин.)
• • Теоретические сведения (19мин.)
  • Задание к работе (38мин.)
• 5.2. Работа 2. Моделирование передачи сообщения по каналу с помехами (133мин.)
• • Теоретические сведения (19мин.)
  • Рекомендации по составлению канальной матрицы (19мин.)
  • Рекомендации по экспериментальному исследованию информационных характеристик (19мин.)
  • Рекомендации по моделированию случайных событий (19мин.)
  • Задание к работе (57мин.)
• 5.3. Работа 3. Помехоустойчивое кодирование сообщений (57мин.)
• • Теоретические сведения (19мин.)
  • Матричный код (19мин.)
  • Циклический код (19мин.)
  • Задание к работе (38мин.)
• 5.4. Работа 4. Исследование характеристик помехоустойчивых кодов (76мин.)
• • Теоретические сведения (38мин.)
  • Рекомендации по составлению канальной матрицы, учитывающей помехоустойчивое кодирование (19мин.)
  • Задание к работе (19мин.)

Библиографический список

Завершение курса

• Тест:  Итоговое тестирование (50мин.)