Фундаментальная информатика и информационные технологии

Бакалавриат   |   02.03.02
Профиль: «Информатика и компьютерные науки»

Информатика является сравнительно молодой наукой, однако уже включает в себя разделы, которые считаются фундаментальными и которые должен знать каждый специалист в области компьютерных наук. В рамках этого направления изучаются теоретические основы информатики и программирования, пристальное внимание уделяется математическим дисциплинам наряду с развитием практических навыков программирования. .

Узнать о том, какие документы необходимо подать и в какие сроки проводится набор можно в разделе Поступить на факультет.

Чему вас будут учить

Фокус образовательной программы сосредоточен на фундаментальных основах информатики и программирования. Программа первого курса содержит цикл классических математических дисциплин, включающих ключевые для ИТ-специалиста разделы, такие как дискретная математика, математический анализ, алгебра и геометрия.

На первом курсе изучаются несколько дисциплин, позволяющих наработать практические навыки программирования:

  • Основы программирования.

    В процессе изучения дисциплины происходит ознакомление студентов с понятием алгоритма, способами и средствами их представления, классификацией и эволюцией языков программирования, и современными тенденциями их развития, а также детальное изучение одного из языков высокого уровня (язык C).

  • Объектно-ориентированное программирование.

    Студенты изучают основные этапы, методы, средства и стандарты разработки программного обеспечения, детальное изучение одного из объектно-ориентированных языков программирования (Java), обучение студентов разработке кроссплатформенных приложений.

Отличительная особенность этой программы в наличии дисциплин, углубленно изучающих фундаментальные основы современной информатики:

  • Математическая логика и теория алгоритмов.

    Цель изучения дисциплины состоит в освоении основ фундаментальных знаний, позволяющих разобраться в математическом описании проблем, связанных с математической логикой и теорией алгоритмов, умении решать стандартные задачи, давать интерпретацию полученным результатам. У слушателей формируется представление о современном состоянии теоретической информатики и приобретению специальных знаний из области моделирования и анализа сложных информационных систем.

  • Алгоритмы и анализ сложности.

    Целью дисциплины является изучение общих основ разработки и анализа алгоритмов, включая асимптотический анализ верхней, нижней и средней оценок сложности алгоритмов; сравнение наилучших, средних и наихудших оценок, эмпирические измерения эффективности алгоритмов; проведение оценок накладных расходов по времени и памяти; рекуррентные соотношения и анализ рекурсивных алгоритмов, анализ алгоритмов динамического программирования; изучение NP класса сложности задач.

  • Теория автоматов и формальных языков.

    Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования аппарата теории формальных языков, теории автоматов, что является фундаментальной основой многих современных информационных технологий.

  • Теория вычислительных процессов и структур.

    В рамках дисциплины студенты учатся применять в исследовательской и прикладной деятельности современный аппарат разработки и анализа корректности алгоритмов и развивают умение исследовать свойства программ и математически доказывать их корректность.

  • Теория конечных графов и ее приложения.

    Центральным объектом дисциплины является современная теория графов и графовые модели, базирующиеся на аппарате дискретной математики, а также подходы к использованию теории графов на практике. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата теории графов, совершенствует навык построения математически строгих доказательств и развивает способность использовать графовые модели на практике, в том числе для написания эффективных программ.

Этот фундамент подкрепляется циклом дисциплин, связанных с развитием практических навыков, необходимых успешному ИТ-специалисту:

  • Программирование на .NET Framework.

    В рамках освоения дисциплины происходит ознакомление студентов с архитектурой среды .NET Framework, идеологией создания приложений для данной среды исполнения, языком С# как одним из основных языков программирования в среде .NET Framework, библиотекой классов Common Language Runtime, а также изучение средств создания, отладки и развертывание .NET-приложений.

  • Основы веб-программирования.

    Целью освоения дисциплины является подготовка специалистов, которые могут спроектировать web-приложение (фронтэнд и бэкэнд). В рамках дисциплины рассматриваются задачи верстки, включая адаптивную верстку, и построения веб-серверов с использованием стека Apache-MySQL-PHP, современных CMS, а также ASP.NET.

  • Основы тестирования программного обеспечения.

    Цель дисциплины состоит в изучении базовой теории, умении ориентироваться в базовых концепциях и терминах, и овладении техник тест-дизайна: разработки способов создания тестовых сценариев и тестовых данных.

  • Введение в информационный поиск.

    В рамках дисциплины студенты осваивают теоретические основы построения информационно-поисковых систем, базирующиеся на теории алгоритмов, теории информации, а также практические подходы к реализации данного класса программных систем. Данный курс вырабатывает у студентов навыки использования математического аппарата для решения прикладных задач информационного поиска в вебе, а также хранения, обработки и поиска текстовой и другой информации в иных хранилищах данных.

  • Программирование ASP.NET.
  • Основы мобильной разработки.

Часть преподаваемых дисциплин является дисциплинами по выбору, что позволяет обучающемуся сформировать собственную образовательную траекторию.

Вы также можете ознакомиться с полной версией учебного плана 2020 года приема.

Ваша будущая профессия

Специальность «Фундаментальная информатика и информационные технологии» гарантирует трудоустройство в сферах, где активно используются IT-технологии. При получении диплома специалиста вы становитесь программистом широкого профиля со знаниями языков программирования, технологий автоматизации IT систем, обладая навыками разработки и сопровождения соответствующих информационных сервисов и продуктов.

Программисты широкого профиля – инженеры, web-разработчики, администраторы, профессионалы глобальных компьютерных сетей – востребованы всегда и везде. В процессе обучения вы можете заниматься подработкой, которая поможет в становлении на будущем рабочем месте:

Примеры выпускных работ

В.Г. Агаджанова. Моделирование и анализ свойств протоколов распространения данных в распределенных системах с использованием раскрашенных сетей Петри

Объектом исследования являются раскрашенные сети Петри и протокол Gossip.

Цель работы – построить модель протокола Gossip с использованием инструментального средства моделирования CPN Tools и проанализировать его работу на примере нескольких топологий коммутируемых сетей.

В процессе работы создавались модификации модели, позволяющие анализировать модель по многим параметрам.

По завершении работы проведен анализ работы модели в различных ситуациях и на разных примерах, что показывает правильность работы модели и ее свойства.

Н.П. Баранов. Выделение контуров на изображениях в ОС Android

В данной работе рассматриваются три алгоритма для выделения контуров в изображении.

Цель работы – разработка приложения для операционной системы Android, которое позволяет выделить контуры в изображении тремя алгоритмами с последующим сохранением полученного результата.

В рамках работы данное приложение было разработано и протестировано на ряде устройств.

К.В. Лагутина. Разработка метода выделения ключевых слов для информационной системы электронного туризма Open Karelia

Актуальной задачей в рамках разработки информационных систем является автоматизация создания структуры имеющихся текстовых документов в виде связного графа. Наличие связей между туристическими объектами, удовлетворяющих описанным характеристикам, используется для более качественного и полноценного предоставления информации пользователю.

Разработан метод автоматического выделения ключевых слов для сайтов и информационных систем из сферы туризма, при этом тексты связываются друг с другом через общие ключевые слова, тем самым формируя граф, достаточно связный для удобной навигации по сайту/системе. Метод представляет собой комбинацию известного алгоритма выделения ключевых слов с процедурой постобработки при помощи тезауруса. Разработанный метод сейчас находится на этапе внедрения в туристическую информационную систему проекта Open Karelia.

Н.Г. Нуриева. Автоматический поиск контрпримеров для гипотез о периодической структуре полулинейных множеств

Основной целью работы является написание программы визуализации двумерных полулинейных множеств, согласно выдвинутым гипотезам. Основными задачами работы – изучить построение одномерных линейных множеств, а также двумерных полулинейных, выбрать и изучить язык программирования и вспомогательные элементы, написать программу визуализации.

В ходе работы были изучены одномерные линейные множества, двумерные полулинейные множества и их примеры. Практическим результатом работы является программа, написанная на языке программирования Java, визуализирующая двумерное множество достижимости.

С.В. Моржов. Анализ и разработка программного средства управления межсетевым экраном для контроллера программно-конфигурируемой сети

Целью данного проекта является создание ПО в виде сетевого приложения для ПКС контроллера Floodlight, не допускающего появление различных коллизий в правилах межсетевого экрана и списка контроля доступа.

В ходе работы был изучен способ борьбы с коллизиями, возникающими между правилами политик безопасности, предложенный Эль-Шаером. На его основе был построен алгоритм для недопущения возникновения коллизий в правилах межсетевого экрана и списке контроля доступа ПКС контроллера Floodlight. На основе полученного алгоритма было реализовано сетевое приложение. Эффективность и корректность работы данного приложения была доказана экспериментально в ходе модульного тестрования ядра, а так же системного тестирования сетевого приложения.

Е.Е. Сурикова. Разработка алгоритма структурирования сетей потоков работ на основе минимизации числа ИЛИ-слияний
Исследована проблема автоматической оптимизации потоков работ с целью повышения уровня обратимости процесса. В частности, изучены возможности автоматического структурирования сети на основе минимизации числа промежуточных ИЛИ-слияний, то есть уменьшения количества промежуточных (не финальных) позиций, имеющих более одной входной дуги. Показано, что не от всех ИЛИ-слияний можно избавиться без повреждения языка сети.
Разработан эффективный алгоритм, позволяющий выполнить максимально возможное структурирование. Представлено формализованное описание этого алгоритма, проведены оценки его применимости и вычислительной сложности.
Прикладная значимость алгоритма состоит в том, что уменьшение количества ИЛИ-слияний в схеме процесса позволит при возникновении сбоя сделать <<откат>>, а также отследить ответственность исполнителей.
А.Д. Туманова. Разработка алгоритмов автоматического поиска лексических и грамматических аспектов анализа ритма
Цель работы - разработка алгоритмов автоматического поиска лексических и грамматических аспектов анализа ритма.
В процессе работы были разработаны алгоритмы поиска анафор, эпифор, симплок, анадиплосисов, простых повторов, многосоюзий и апосиопезиов для объемных литературных прозаических текстов на английском и русском языках.
В работе проведено исследование существующих алгоритмов для анализа ритмики текста, выявлены их достоинства и недостатки. Предложен новый подход к автоматическому анализу ритмики текста.
Е.А. Мельникова. Разработка стратегий для игры <<Рыцари>>
Цель работы – разработка, сравнение и выявление лучших чистых и смешанных стратегий для игры <<Рыцари>>.
В процессе работы был произведен анализ родственных задач. В результате были реализованы чистые и смешанные стратегии для игры <<Рыцари>>, выявлены их сильные и слабые стороны. Для каждой разработанной стратегии был проведен сравнительный анализ на основании статистики вычислительных экспериментов.
Практическим результатом является программная реализация игры <<Рыцари>>, с возможностью игр в форматах: <<человек-человек>>, <<человек-компьютер>>, <<компьютер-человек>>, <<компьютер-компьютер>>. Для игрока-компьютера имеется возможность выбора стратегии, которую он будет применять в ходе игры.
И.А. Краснов. Многопротокольная коммутация пакетов на основе меток (MPLS): практическая реализация граничного маршрутизатора (LER) в Линукс
Объектом исследования является технология многопротокольной коммутации пакетов на основе меток и граничный маршрутизатор сети LER.
Цель работы - разработка алгоритма конфигурации граничного маршрутизатора сети и его реализация в скрипте на языке bash.
В процессе работы проводилось изучение технологии MPLS, исследования примеров реализации протокола, разработка алгоритма конфигурации граничного маршрутизатора.
В результате исследования были реализованы скрипты на языке bash для конфигурации граничных маршрутизаторов на базе ОС Linux.
Степень внедрения - скрипты могут быть использованы для администрирования сетей MPLS, созданные тестовые среды можно использовать для обучения основам протокола MPLS.
Е.С. Ратников. Программный инструмент для автоматического анализа ритмики текста
В настоящее время количество задач в области компьютерной лингвистики возрастает. Этому способствует бурное развитие сети Интернет и огромное количество текстов на естественном языке.
Автор в своей работе предлагает программное приложение для анализа русской и английской литературной прозы. Программное приложение позволит находить в тексте лексические и грамматические аспекты, а также определяет их общее количество в тексте и позволяет отображать результаты работы на экране. Программа позволит эксперту - лингвисту быстро найти необходимые аспекты и сосредоточиться на аналитической части исследования.
В.С. Пуханов. Разработка программы создания и просмотра документов с интерактивными фрагментами кода на языке C#
Целью работы является разработка программы, позволяющей создавать и просматривать документы со вставками кода на языке C#, которые можно запускать прямо во время чтения документа, и видеть результат их выполнения.
В процессе работы была разработана архитектура программы и описан предполагаемый сеанс работы пользователя-читателя и пользователя-автора с ней.
В результате работы была разработана и отлажена программа, позволяющая авторам создавать документы с помощью встроенного текстового редактора и дополнять их интерактивными вставками кода. Читатель имеет возможность просматривать текст документа, запускать фрагменты кода и видеть результат их выполнения на экране.

Другие программы бакалавриата





Образовательная программа имеет государственную аккредитацию
Если вы хотите узнать, из каких дисциплин состоит учебный план 2020 года приема, нажмите на картинку ниже.