Основы кибернетики (3-й поток) — различия между версиями

Страница информационной поддержки курса «Основы кибернетики» для бакалавров (интегрированных магистров) направления 01400 «Прикладная математика и информатика» профиля «Системное программирование и компьютерные науки».

Курс является обязательным для всех бакалавров (интегрированных магистров) направления 01400 – «Прикладная математика и информатика». При этом объём и, в некоторой степени, программа курса варьируются в зависимости от профиля. Для бакалавров 3 курса профиля «Системное программирование и компьютерные науки» (320-328 группы) курс «Основы кибернетики» читается в 6 семестре в объёме 48 часов лекций, сопровождаемых 16 часами семинарских занятий. Курс завершается экзаменом, на который выносятся как теоретические вопросы, изложенные на лекциях, так и задачи, рассмотренные на семинарских занятиях.

На данной странице будет публиковаться подробная информация о содержании курса, программах и планах его изучения в 2018-2019 уч. году, методических материалах, а также об особенностях организации учебного процесса, формах и сроках проведения контрольных мероприятий. В соответствии с этими планами в течение семестра проводятся 3 основные (по 2 часа) контрольные работы и, возможно, несколько промежуточных (до 1 часа) тестов. По результатам контрольных и тестов с учётом посещаемости студентов, их работы на лекциях и семинарах, а также самостоятельной работы (см. раздел 8) выставляется предварительная оценка, которая играет существенную роль при формировании окончательной оценки на экзамене.

Чтение курса обеспечивается кафедрой математической кибернетики, лектор c 2018-2019 уч. года — доцент Романов Дмитрий Сергеевич (romanov@cs.msu.ru).

Курс «Основы кибернетики» (ранее «Элементы кибернетики»), создателем и основным лектором которого был чл.-корр. РАН Яблонский Сергей Всеволодович, читается на факультете ВМК с первых лет его существования. Он является продолжением курса «Дискретная математика» и посвящён изложению основных моделей, методов и результатов математической кибернетики, связанных с теорией дискретных управляющих систем (УС), с задачей схемной или структурной реализации дискретных функций и алгоритмов. Методическую, и, частично, содержательную концепции данного варианта курса разработал профессор Ложкин Сергей Андреевич, читавший данный курс для студентов программистских кафедр около 30 лет.

В курсе «Основы кибернетики» рассматриваются различные классы УС (классы схем), представляющие собой дискретные математические модели различных типов электронных схем, систем обработки информации и управления, алгоритмов и программ. Для базовых классов УС (схем из функциональных элементов, формул, контактных схем, автоматных схем), а также некоторых других типов УС, ставятся и изучаются основные задачи теории УС: задача минимизации дизъюнктивных нормальных форм (ДНФ), задача эквивалентных преобразований и структурного моделирования УС, задача синтеза УС, задача повышения надёжности и контроля УС из ненадёжных элементов и др. Рассматриваются также некоторые вопросы сложности алгоритмов. В программу курса входят классические результаты К. Шеннона, С.В. Яблонского, Ю.И. Журавлева и О.Б. Лупанова, а также некоторые результаты последних лет, полученные Ложкиным С.А. Показывается возможность практического применения этих результатов на примере задачи проектирования СБИС, которые составляют основу программно-аппаратной реализации алгоритмов.

Материалы по курсу

• Результаты проверки контрольных работ [1]

• Информационные материалы (гр. 320-328) (14.06.2022)
• Ложкин С.А. Лекции по основам кибернетики (гр. 320-328) [Методические материалы] : Часть 1 (09.02.2017), Часть 2 (05.03.2017), Часть 3 (08.06.2017), Часть 4 (16.04.2017)
• Ложкин С.А., Сапоженко А.А. Полнотекстовые презентации по курсу "Основы кибернетики" (гр. 320-328, 2022 г.): Часть 1, Часть 2, Часть 3, Часть 4, Часть 5.
• Романов Д.С., Ложкин С.А. Основы кибернетики, весна 2018 [Лекционные слайды] : Введение, части 1-4 (02.04.2018).
• Шуплецов М.С. Основы проектирования цифровых интегральных схем [Лекционные слайды] : Лекция (06.08.2017)
• Задачи по курсу «Основы кибернетики» / Алексеев В.Б., Вороненко А.А., Ложкин С.А., Романов Д.С., Сапоженко А.А., Селезнева С.Н. - М. : МАКС Пресс, 2011. - 72 с.
• Задачи по курсу «Основы кибернетики» / Алексеев В.Б., Вороненко А.А., Ложкин С.А., Романов Д.С., Сапоженко А.А., Селезнева С.Н. - М. : Издательский отдел факультета ВМиК МГУ, 2002. - 66 с.
• Сапоженко А.А. Некоторые вопросы сложности алгоримов - М. : Издательский отдел факультета ВМиК МГУ, 2001.
• Материалы семинарских занятий по курсу "Основы кибернетики".

Канал Teach-In с записями лекций прошлых лет на YouTube: [2]

Записи семинарских занятий: [3]

График прохождения курса по первому разделу

• Лекция 1 -- запись вступительного слова и лекция №1 с канала Teach-In (ссылка ниже) на YouTube с 17 по 87 минуту (будем ссылаться на эти лекции так: Y1:17-87, где Y# номер лекции с YouTube, а 17-87 -- временной интервал в минутах; если временной интервал не указан, то нужно смотреть лекцию целиком).
• Лекция 2 -- лекция Y2.
• Лекция 3 -- лекция D1 (так нумеруются лекции записанные иным путём, ссылка на лекцию D1)
• Лекция 4 -- лекция Y3.
• Лекция 5 -- лекция D2 (ссылка на лекцию D2).
• Лекция 6 -- лекция Y4, Y5:0-30.
• Лекция 7 -- лекция Y5:30-135.

График прохождения курса по второму разделу

График прохождения курса по второму разделу.

• Лекция 8 -- лекция Y6.
• Лекция 9 -- лекция D3 (ссылка на лекцию D3).
• Лекция 10 -- лекция Y9.
• Лекция 11 -- лекция Y18.
• Лекция 12 -- лекция Y19, Y20:0-54
• Лекция 13 -- лекция Y7.
• Лекция 14 -- лекция Y8.
• Лекция 15 -- рассмотрение теоремы перехода (видеозапись и доска) из 12 вопроса.

График прохождения курса по третьему, четвёртому и пятому разделам

• Лекция 16 -- лекция D4 (ссылка на лекцию D4 и презентация к ней).
• Лекция 17 -- лекция Y10.
• Лекция 18 -- лекция Y11:0-72.
• Лекция 19 -- лекция Y11:72-84, Y12.
• Лекция 20 -- лекция Y13.
• Лекция 21 -- лекция Y14:0-77.
• Лекция 22 -- лекция Y14:77-87, Y15:0-77.
• Лекция 23 -- лекция Y16:45-86 + консультация в Zoom (Y15:77-83, Y16:0-45 факультативно).
• Лекция 24 -- лекция Y17.
• Лекция 25 -- лекция Y21 (D5 факультативно, ссылка)).

Материал лекций Y15:77-83, Y16:0-45 по 23 вопросу программы факультативен.

Лекция D5 «Основы проектирования интегральных схем» в 2 частях по 28 вопросу программы факультативна к просмотру.