Информатика теория егэ: Теория по информатике для подготовки к ЕГЭ 2021

Задания ЕГЭ по информатике 2021

Для эффективной подготовки по информатике для каждого задания дан краткий теоретический материал для выполнения задачи. Подобрано свыше 10 тренировочных заданий с разбором и ответами, разработанные на основе демоверсии прошлых лет.

Изменений в КИМ ЕГЭ 2021 г. по информатике и ИКТ нет.

Направления, по которым будет проведена проверка знаний:

Программирование;
Алгоритмизация;
Средства ИКТ;
Информационная деятельность;
Информационные процессы.

Необходимые действия при подготовке:

Повторение теоретического курса;
Решение тестов по информатике онлайн;
Знание языков программирования;
Подтянуть математику и математическую логику;
Использовать более широкий спектр литературы – школьной программы для успеха на ЕГЭ недостаточно.

Структура экзамена

Длительность экзамена – 3 часа 55 минут (255 минут), полтора часа из которых рекомендовано уделить выполнению заданий первой части КИМов.

Задания в билетах разделены на блоки:

Часть 1 — 23 задания с кратким ответом.
Часть 2 — 4 задачи с развернутым ответом.

Из предложенных 23 заданий первой части экзаменационной работы 12 относятся к базовому уровню проверки знаний, 10 – повышенной сложности, 1 – высокому уровню сложности. Три задачи второй части высокого уровня сложности, одна – повышенного.

При решении обязательна запись развернутого ответа (произвольная форма).
В некоторых заданиях текст условия подан сразу на пяти языках программирования – для удобства учеников.

Баллы за задания по информатике

• 1 балл — за 1-23 задания
• 2 балла — 25.
• З балла — 24, 26.
• 4 балла — 27.
Всего: 35 баллов.

Для поступления в технический вуз среднего уровня, необходимо набрать не менее 62 баллов. Чтобы поступить в столичный университет, количество баллов должно соответствовать 85-95.

Для успешного написания экзаменационной работы необходимо четкое владение теорией и постоянная практика в решении задач.

Твоя формула успеха

Труд + работа над ошибками + внимательно читать вопрос от начала и до конца, чтобы избежать ошибок = максимальный балл на ЕГЭ по информатике.

Теория к егэ по информатике » 4ЕГЭ

Информатика как наука и учебный предмет независят от частных особенностей частных языков программ, а также от частных операционных систем и пакетов программ, которые приходится выкидывать каждые пять-шесть лет. Главным в информатике как учебном предмете является знание общих принципов работы вычислительных нашин и умения решать на ЭВМ простейшие информационные и логические задачи. Такие задачи широко известны учителям информатики, изложены в школьгых учебниках информатики и успешно решаются нашими школьниками на олимпиадах по информатике.
На международных олимпиадах и чемпионатах по информатике и программированию наши студеенты и школьники систематически побеждпют американских студентов и школьников. Может следует вернуться к основам основ информатики, заложенным в середине 80-х годов и на их базе сформировать единфе госэкзамены по информатике.
ВАКаймин, профессор, автор учебников информатики для вузов и школ.

Для решения задач по информатике в России и многих странах мира разработаны и широко используются системы тестирования решений олимпиадных задач. Такого рода тестирующие системы можно и нужно сделать для решения задач по информатике в целях обучения информатике и приема экзаменов по информатике. Такие инструментальные средства и системы позволят существенно продвинуть и технологии и методики обучения информатики. Особенно это касается педвузы, где студенты-информатики не могут решать простейшие олимпиадные задачи по информатике к позору ведущих отечечтвенных методистов.
профессор ВАКаймин, доктор комп.наук

Ключевой проюлемой информатики независимо от используемых языков программирования было, есть и будет технология решения задач на ЭВМ по олимпиадной модели проверки решений. Решение задач на ЭВМ считается содержащим ошибки, если при проверке на ЭВМ решение (алгоритм или программ) дает сбои, отказы или неправильные результаты. На олимпиадах победителями становятся те и только те студенты и школьники, которые умеют составлять алгоритмы и программы без ошибок. Удивительный факт — алгоритмы и программмы без ошибок умеют составлять только русскоязычные студенты и школьники и категорически не умеют составлять наши отечественные методисты. Хотя теория и практика составления алгоритмов и программ без ошибок была изложена в наших отечественных учебниках информатики еще в середине 80-х годов.
проф.ВАКаймин, автор школьных и вузовских учебников информатики

Информатика егэ 1 задание, объяснение и разбор

На уроке рассмотрено решение 1 задание ЕГЭ по информатике 2017: дается подробное объяснение и разбор заданий

Объяснение задания 1 ЕГЭ по информатике

1-я тема характеризуется, как задания базового уровня сложности,
время выполнения – примерно 1 минута,
максимальный балл — 1

Типичные ошибки и рекомендации по их предотвращению:

«Перевод всех используемых в задании чисел в десятичную систему сам по себе не является ошибкой, но приводит к лишним вычислениям и увеличению вероятности арифметической ошибки»

ФГБНУ «Федеральный институт педагогических измерений»

Системы счисления и представление информации в памяти ПК

Для решения 1 задания следует вспомнить и повторить следующие темы:

Двоичная система счисления

Количество цифр или основание системы: 2
Цифры (алфавит): 0, 1

Перевод чисел из 10-й системы счисления в двоичную:

Перевод чисел из 10-й сист. сч-я в двоичную

Егифка ©:

Перевод чисел из 2-й системы счисления в 10-ую:

Перевод чисел из 2-й сист. сч-я в 10-ую

Егифка ©:

При работе с большими числами, лучше использовать

разложение по степеням двойки:

Разложение по степеням двойки

Егифка ©:

Восьмеричная система счисления

Количество цифр или основание системы: 8
Цифры (алфавит): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Перевод чисел из 10-й системы счисления в 8-ую

Перевод чисел из 10-й сист. сч-я в 8-ую

Перевод чисел из 8-й сист. сч-я в 10-ую

Перевод чисел из 8-й системы счисления в 10-ую
Перевод чисел из 8-й сист. сч-я в 2-ую и обратно триадами

Перевод из 8-й сист. сч-я в 2-ую и обратно триадами
Егифка ©:

Шестнадцатеричная система счисления
Количество цифр или основание системы: 16
Цифры (алфавит): 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A (10), B (11), C (12), D (13), E (14), F (15)
Перевод чисел из 10-й системы счисления в 16-ую

Перевод из 10-й сист. сч-я в 16-ую
Перевод из 16-й системы счисления в 10-ую

Перевод из 16-й сист. сч-я в 10-ую
Перевод чисел из 2-й сист. сч-я в 16-ую и обратно тетрадами

Перевод из 2-й с. сч-я в 16-ую и обратно тетрадами
Егифка ©:
Полезности для двоичной системы счисления:
2⁶ = 64 ≤ 126 7, 126 = 1111110₂ (7 цифр)
если число имеет вид 2^k, то оно записывается в двоичной системе как единица и k нулей, например:
32 = 2⁵ = 100000₂
если число имеет вид 2^k-1, то оно записывается в двоичной системе k единиц, например:
31 = 2⁵-1 = 11111₂
если известна двоичная запись N, то двоичную запись числа 2•N можно легко получить, приписав в конец ноль, например:
15 = 1111₂, 30 = 11110₂, 60 = 111100₂, 120 = 1111000₂
Необходимо также выучить степени двойки, увеличивая степень справа налево:
1024 512 256 128 64 32 16 8 4 2 1 2¹⁰ 2⁹ 2⁸ 2⁷ 2⁶ 2⁵ 2⁴ 2³

2² 2¹ 2⁰
желательно выучить таблицу двоичного представления цифр от 0 до 7 в виде триад (групп из 3-х битов):
X¹⁰,X⁸ X² 0 000 1 001 2 010 3 011 4 100 5 101 6 110 7 111
желательно знать таблицу двоичного представления чисел от 0 до 15 (в шестнадцатеричной с-ме – 0-F₁₆) в виде тетрад (групп из 4-х битов):
X₁₀ X₁₆ X₂ 0 0 0000 1 1 0001 2 2 0010 3 3 0011 4 4 0100 5 5 0101 6 6 0110 7 7 0111 8 8 1000 9 9 1001 10 A 1010 11 B 1011 12 C 1100 13 D 1101 14 E 1110 15 F 1111

Перевод отрицательного (-a) в двоичный дополнительный код выполняется следующим образом:
нужно перевести a-1 в двоичную систему счисления;
сделать инверсию битов: заменить все нули на единицы и единицы на нули в пределах разрядной сетки
Решение 1 задания ЕГЭ
1_1: Разбор 1 задания ЕГЭ по информатике 2017 года ФИПИ вариант 1 (Крылов С.С., Чуркина Т.Е.):
Сколько единиц в двоичной записи шестнадцатеричного числа 2AC1₁₆?
Подобные задания для тренировки

✍ Решение:
В шестнадцатеричной с-ме счисления числа от 10 до 15 представлены буквами латинского алфавита: A-10, B-11, C-12, D-13, E-14, F-15.
Необходимо вспомнить двоичные коды чисел от 1 до 15 (см. теорию выше на странице), так как для перевода 16-ричного в двоичную с-му достаточно каждую цифру отдельно записать в виде четверки двоичных цифр (тетрады):
2 A C 1 0010 1010 1100 0001
в этой записи 6 единиц
Результат: 6
Подробный разбор 1 задания с объяснением просмотрите на видео
:
1_2: 1 задание. Демоверсия ЕГЭ 2018 информатика (ФИПИ):
Сколько существует целых чисел x, для которых выполняется неравенство 2A₁₆<x<61₈?
В ответе укажите только количество чисел.
Подобные задания для тренировки
✍ Решение:
Переведем 2A₁₆ в десятичную систему счисления:
2A₁₆ = 2*16¹+10*16⁰ = 32 + 10 = 42
Переведем 61₈ в десятичную с-му счисления:

61₈ = 6*8¹+1*8⁰ = 48 + 1 = 49
Получим сравнение:
42
Поскольку в задании дважды строгое сравнение (<), то количество целых, удовлетворяющих условию:
49 - 42 - 1 = 6
Проверим: 43, 44, 45, 46, 47, 48
Результат: 6
Подробное решение данного 1 задания из демоверсии ЕГЭ 2018 года смотрите на видео:
1_3: 1 задание. ГВЭ 11 класс по информатике 2018 (ФИПИ):
Сколько значащих цифр в двоичной записи десятичного числа 129?

1) 6
2) 2
3) 7
4) 8
✍ Решение:
Выполним перевод из десятичной с-мы счисления в двоичную делением на 2, справа будем записывать остатки:
129 / 1 64 / 0 32 / 0 16 / 0 8 / 0 4 / 0 2 / 0 1
Перепишем остатки снизу вверх, начиная с последней единицы, которая уже не делится на два:
10000001
Посчитаем количество разрядов в получившемся двоичном числе. Их 8, и все они значащие (незначащими могут быть только нули слева, например, 010 — это то же самое, что 10). Правильный ответ под номером 4
Результат: 4
1_4: Решение 1 задания ЕГЭ по информатике (контрольный вариант экзаменационной работы 2018 года, С.С. Крылов, Д.М. Ушаков):
Сколько существует натуральных чисел x, для которых выполняется неравенство
101011₂ 8?
В ответе укажите только количество чисел.
✍ Решение:
Подробный разбор решения тренировочного варианта предлагаем посмотреть на видео:
1_5: Разбор 1 задания ЕГЭ вариант № 1, 2019 Информатика и ИКТ Типовые экзаменационные варианты (10 вариантов), С.С. Крылов, Т.Е. Чуркина::
Вычислите значение выражения AE₁₆ – 19₁₆.
В ответе запишите вычисленное значение в десятичной системе счисления.
Подобные задания для тренировки
✍ Решение:
Переведем уменьшаемое и вычитаемое в десятичную систему счисления:
_{1 0} A E = 10*16¹ + 14*16⁰ = 160 + 14 = 174
* A₁₆ соответствует числу 10 в десятичной системе счисления

* E₁₆ соответствует числу 14 в десятичной системе счисления

_{1 0} 19 = 1*16¹ + 9*16⁰ = 16 + 9 = 25
Найдем разность:
174 - 25 = 149
Результат: 149
1_6: Разбор 1 задания ЕГЭ (с сайта К. Полякова, вариант 104 со ссылкой на Носкина А.Н.):
Петя и Коля загадывают натуральные числа. Петя загадал число Х, а Коля число У. После того, как Петя прибавил к Колиному числу 9, а Коля к Петиному числу 20, сумма полученных чисел при записи в двоичной системе счисления представляет собой пять единиц.
Чему равна изначальная сумма загаданных мальчиками чисел? Ответ запишите в двоичной системе счисления. Основание указывать не надо.
✍ Решение:
Перепишем условие задачи в более понятном виде:
(x + 9) + (y + 20) = 11111₂ (x + y)₂ = ?
Переведем 11111₂ в десятичную систему счисления и вычтем из полученного результата числа Коли и Пети, чтобы получить просто сумму (x + y):
11111₂ = 31₁₀ 31 - 20 - 9 = 2
Переведем полученный результат в двоичную систему счисления:
2₁₀ = 10₂
Результат: 10
1_7: Разбор 1 задания ЕГЭ (с сайта К. Полякова, вариант 105 со ссылкой на Куцырь Е.В.):
Укажите наибольшее четырёхзначное восьмеричное число, четверичная запись которого содержит ровно 2 тройки, не стоящие рядом. В ответе запишите только само восьмеричное число, основание системы счисления указывать не нужно.
✍ Решение:
Вспомним, что в восьмеричной системе максимальная цифра 7, а в четверичной — 3. Попробуем выполнить перевод наибольшего восьмеричного числа в четверичную систему, не учитывая условие с нестоящими подряд тройками. Выполним перевод через двоичную систему счисления:
7777₈ - максимальное четырехзначное восьмеричное число Перевод в двоичную с.с: 7 7 7 7 111 111 111 111 Перевод из двоичной с.с. в четверичную осуществляется делением на группы по две цифры: 11 11 11 11 11 11 3 3 3 3 3 3
Таким образом, чтобы получить наибольшее четверичное число, содержащие две не стоящие подряд тройки, нужно в его двоичной записи удалить по одной единице из всех групп, кроме двух, относящихся к старшим разрядам и не стоящих подряд:
11 10 11 10 10 10 3 2 3 2 2 2₄
Переведем результат в 8-ю систему счисления:
111 011 101 010 7 3 5 2
Результат: 7352
1_8: Разбор 1 задания ЕГЭ (с сайта К. Полякова, вариант 109 со ссылкой на Носкина А.Н.):
Задан отрезок [a, b]. Число a – наименьшее число, восьмеричная запись которого содержит ровно 3 символа, один из которых – 3. Число b – наименьшее число, шестнадцатеричная запись которого содержит ровно 3 символа, один из которых – F.
Определите количество натуральных чисел на этом отрезке (включая его концы).
✍ Решение:
Перепишем условие задачи в более понятном виде, подставив значения для чисел a и b:
a: 103₈ - наименьшее трехразрядное восьмеричное число, одна из цифр которого – 3 b: 10F₁₆- наименьшее трехразрядное 16-е число, одна из цифр которого – F
Переведем числа в десятичную систему счисления и найдем длину отрезка, выполнив разность этих чисел:
103₈ = 67₁₀ 10F₁₆ = 271₁₀ [a,b] = [67,271] длина отрезка = 271 - 67 + 1 (включая его концы) = 205
Результат: 205
1_9: Решение 1 задания ЕГЭ 2020 (Тематические тренировочные задания, 2020 г., Самылкина Н.Н., Синицкая И.В., Соболева В.В.):
Для хранения целого числа со знаком используется один байт.
Сколько единиц содержит внутреннее представление числа (-116)?
✍ Решение:
Для перевода отрицательного числа в двоичную систему счисления воспользуемся следующим алгоритмом:
Из модуля исходного числа вычтем единицу:
|-116| - 1 = 115
Переведем результат в двоичную систему счисления:
115₁₀ = 1110011₂
Поскольку для хранения используется один байт, то необходимо дополнить получившееся число незначащими нулями слева до 8 цифр:
01110011
Инвертируем результат (заменим единицы на нули, а нули на единицы):
10001100
Результат: 10001100
Подготовка к ЕГЭ по Информатике с нуля от А до Я
Лада Есакова
Когда учащийся 11 класса начинает готовиться к ЕГЭ по информатике – как правило, он готовится с нуля. В этом одно из отличий ЕГЭ по информатике от экзаменов по другим предметам.
По математике у старшеклассника знания точно не нулевые. По русскому языку – тем более.
А с информатикой ситуация намного сложнее. То, что изучается в школе на уроках, никак не связано с программой подготовки к ЕГЭ по информатике.
Что такое ЕГЭ по информатике?
Контрольный тест ЕГЭ по информатике содержит 27 заданий, который относятся к самым разным темам. Это системы счисления, это булева алгебра, алгоритмика, это программирование, моделирование, элементы теории графов.
ЕГЭ по информатике охватывает очень большой спектр информации. Конечно, на экзамене понадобятся только азы, но это основы важных и современных тем.
Подготовка к ЕГЭ по информатике с нуля подразумевает, что ни одну из этих тем ученик не проходил в школе. Обычно это так и есть!
Например, такая тема, как булева алгебра, или алгебра логики, включена в ЕГЭ по информатике. Но она не изучается в школах, даже в специализированных. Ее нет ни в курсе школьной информатики, ни в курсе математики. Школьник о ней понятия не имеет!
И поэтому знаменитую задачу на системы логических уравнений не решает практически никто из учеников. Эта задача в ЕГЭ по информатике идет под номером 23. Скажем больше — преподаватели часто рекомендуют старшеклассникам вообще не пытаться решить эту задачу, и даже не смотреть на нее, чтобы не тратить время.
Означает ли это, что задача 23 из ЕГЭ по информатике не решается вообще? Нет, конечно! Наши ученики регулярно решают ее каждый год. На нашем курсе подготовки к ЕГЭ по информатике из многих тем мы берем только то, что потребуется на экзамене. И уделяем этим задачам максимальное внимание.
Почему же школа не готовит к ЕГЭ по информатике?
Связано это с тем, что информатика – предмет не обязательный. Каких-либо стандартов и программ Министерство образования не дает. Поэтому учителя на уроках информатики дают школьникам совершенно разный материал – кто что может. Более того — в некоторых школах вообще нет уроков информатики.
— Чем же обычно занимаются старшеклассники на уроках по информатике? Неужели играют в стрелялки?
К счастью, в школе на уроках информатики все-таки школьники занимаются не ерундой, а вполне полезными вещами. Например, изучают Word и Escel. В жизни это пригодится, но, к сожалению, для сдачи ЕГЭ – абсолютно бесполезно.
Причем Word ребята изучают на серьезном уровне, и некоторые даже сдают экзамены по компьютерной верстке и получают свидетельство верстальщика. В каких-то школах изучают 3D-моделирование. Очень многие школы дают веб-дизайн. Это прекрасная, полезная в будущем тема, но к ЕГЭ она совсем никак не относится! И приходя к нам на курсы, ученик действительно готовится к ЕГЭ по информатике с нуля.
Похожая ситуация – у старшеклассников профильных лицеев. Сильные профильные лицеи честно дают на уроках информатике программирование. Ребята выходят оттуда хорошими программистами. Но ведь в ЕГЭ по информатике всего 5 заданий хоть как-то связаны с программированием, и из них ровно одна задача в варианте ЕГЭ посвящена написанию программы! Результат – максимум 6 задач на ЕГЭ по информатике.
Сколько же нужно времени, чтобы подготовиться к ЕГЭ по информатике с нуля?
Есть хорошая новость! Подготовиться к ЕГЭ по информатике с нуля можно за один год. Это не легко, но можно, и наши ученики каждый год это доказывают. Курс подготовки к ЕГЭ по информатике не очень большой. Заниматься на курсах можно 1 раз в неделю по 2 часа. Конечно, надо активно выполнять домашние задания.
Но есть одна поправка. Если ученик никогда до 11 класса не занимался программированием, за год вряд ли возможно освоить программирование в полной мере. Поэтому нерешенной останется задача №27 варианта ЕГЭ по информатике. Она самая сложная.
Особенно трудно готовиться к ЕГЭ по информатике с нуля тем ученикам, кто вообще никогда не был знаком с программированием и не знает, что это такое. Это область достаточно специфичная, поэтому подготовке по программированию нужно уделять много времени и нарешивать огромное количество задач.
На наших курсах мы обязательно разбираем все типовые задания по программированию. И ни разу на экзамене задача по программированию не оказалась для наших учеников сюрпризом –все они были на курсах разобраны. И только задача 27 остается за бортом для тех, кто вообще до 11 класса программированием не занимался.
Приходя к нам на курсы по информатике, ученики и родители иногда удивляются, не видя в учебном классе компьютеров. Они думают, что раз пришли готовиться к ЕГЭ по информатике, то на столах должны быть компьютеры. Но их нет! Насколько необходимо при подготовке к ЕГЭ по информатики наличие ноутбуков и компьютеров?
Это особенность ЕГЭ по информатике. На экзамене компьютера не будет! И да, надо будет решать задания ручкой на листе бумаги, потому что именно в таком формате сейчас проходит ЕГЭ по информатике. Это реальная проблема для тех, кто его сдает.
Даже старшеклассники из специализированных лицеев, хорошо умеющие программировать, могут оказаться беспомощны на ЕГЭ по информатике. Они, разумеются, программируют на компьютерах, то есть в специальной среде. Но что будет, когда компьютера нет? И не только школьники – даже профессиональные программисты с очень большим трудом могут написать программу на бумаге. Поэтому мы готовимся к такому сложному формату сразу. Мы осознанно не используем при подготовке к ЕГЭ по информатике компьютеры и ноутбуки – согласно правилу «Тяжело в учении, легко в бою».
Уже несколько лет ходят слухи, что ЕГЭ по информатике переведут в компьютерную форму. Это обещали сделать в 2017 году, но не сделали. Сделают ли в 2018 году? Пока не знаем. Если введут такой формат экзамена – готовиться к ЕГЭ по информатике с нуля будет намного проще.
Итак, год активной подготовки к ЕГЭ по информатике с нуля, и ваш результат — 26 задач из 27 возможных. А если вы хоть немного знакомы с программированием – то и все 27 из 27. Мы желаем вам достичь на экзамене такого результата!
И еще раз рекомендую для подготовки теоретический материал и свою книгу «Информатика. Авторский курс подготовки к ЕГЭ», где дается практика решения задач.
Расскажи друзьям!
ЕГЭ по информатике 2020 🍀. Теория, практика и демоверсии.
Колледж
Бакалавриат
Второе высшее
Специалитет
Магистратура
Аспирантура
Бизнес-образование
Сведения об образовательной организации
Абитуриентам
Магистратура
Специальности
Факультеты
Приемная комиссия
Образование в Дубае
Образование для призывников и военнослужащих
Отсрочка от армии
Образование для мам
Отзывы студентов
Выпускники
Правила приема
Оплата обучения
Дополнительное образование
Программа лояльности
Студентам
Расписание
Личный кабинет студента
Оплата обучения
Студенческий клуб
Библиотека
Интеллектуальное шоу
Факультеты
Юридический
Экономики
Управления
Рекламы
Психологии
Бизнеса
Информационных технологий
Лингвистики
Банковского дела
Спортивного менеджмента
Гостиничного и ресторанного бизнеса
Интернет-маркетинга
Дизайна
Физической культуры
Театра, кино и телевидения
Event-менеджмента
Игровой индустрии и киберспорта
Арт-академия
Бесплатные онлайн-курсы
Формы обучения
Очная форма
Заочная форма
Вечерняя форма
Выходного дня
Онлайн форма
MBA
Executive MBA
Mini-MBA
Online-MBA
Бизнес-Консалтинг
Теория для подготовки к заданиям 2, 18, 23 ЕГЭ информатика 2020.
Колледж
Бакалавриат
Второе высшее
Специалитет
Магистратура
Аспирантура
Бизнес-образование
Сведения об образовательной организации
Абитуриентам
Магистратура
Специальности
Факультеты
Приемная комиссия
Образование в Дубае
Образование для призывников и военнослужащих
Отсрочка от армии
Образование для мам
Отзывы студентов
Выпускники
Правила приема
Оплата обучения
Дополнительное образование
Программа лояльности
Студентам
Расписание
Личный кабинет студента
Оплата обучения
Студенческий клуб
Библиотека
Интеллектуальное шоу
Факультеты
Юридический
Экономики
Управления
Рекламы
Психологии
Бизнеса
Информационных технологий
Лингвистики
Банковского дела
Спортивного менеджмента
Гостиничного и ресторанного бизнеса
Интернет-маркетинга
Дизайна
Физической культуры
Театра, кино и телевидения
Event-менеджмента
Игровой индустрии и киберспорта
Арт-академия
Бесплатные онлайн-курсы
Формы обучения
Очная форма
Заочная форма
Вечерняя форма
Выходного дня
Онлайн форма
MB
Теория вычислений | Департамент компьютерных наук
Теория вычислений — это исследование эффективных вычислений, моделей вычислительных процессов и их ограничений. Исследования в Корнелле охватывают все области теории вычислений и отвечают за развитие современной теории сложности вычислений, основы эффективных алгоритмов на графах, а также использование прикладной логики и формальной проверки для построения надежных систем. В соответствии с нашей традицией открывать новые горизонты в теоретических исследованиях, в последние годы мы стали лидером в изучении взаимодействия между вычислениями и социальными науками.
Помимо глубины в центральных областях теории, Cornell уникален среди ведущих исследовательских отделов тем, что студенты могут взаимодействовать с преподавателями как в теоретических, так и в прикладных областях, а также работать над проблемами на критическом стыке теории и приложений.
Факультет
Джаядев Ачарья : Теория информации, машинное обучение и алгоритмическая статистика
Сиддхарта Банерджи : стохастическое моделирование, разработка масштабируемых алгоритмов, соответствие рынков и социальных вычислений, управление информационными потоками, обучение и рекомендации
Роберт Констебль : Теория типов и автоматизированные рассуждения.
Ника Хагталаб: Социально-экономические аспекты машинного обучения, теория машинного обучения, алгоритмическая экономика, искусственный интеллект, алгоритмы и оптимизация
Джо Халперн : Рассуждения о знаниях и неопределенности, распределенные вычисления, причинность, безопасность, теория игр.
Юрис Хартманис : Теория сложности вычислений.
Джон Хопкрофт : Алгоритмы, сбор информации и доступ к ней, случайные графы и спектральные методы.
Бобби Кляйнберг : алгоритмы, теория игр, обучение и сети.
Джон Кляйнберг : алгоритмы, социальные и информационные сети.
Декстер Козен : Вычислительная сложность, логика и семантика программы, вычислительная алгебра.
Рафаэль Пасс : Криптография и ее взаимодействие с вычислительной сложностью и теорией игр.
Элейн Ши: Безопасность, криптография, языки программирования и системы, с приложениями для криптовалюты, облачных вычислений и конфиденциальности
Давид Шмойс : Алгоритмы аппроксимации, вычислительная устойчивость.
Картик Шридхаран : Теоретическое машинное обучение.
Ева Тардос : Алгоритмы, алгоритмическая теория игр.
Мадлен Уделл : Оптимизация и машинное обучение для анализа и управления крупномасштабными данными
Дэвид Уильямсон : Алгоритмы приближения, информационные сети.
Курсы
,
информатика | Определение, поля и факты
Информатика , изучение компьютеров и вычислений, включая их теоретические и алгоритмические основы, аппаратное и программное обеспечение, а также их использование для обработки информации. Дисциплина информатики включает изучение алгоритмов и структур данных, компьютерное и сетевое проектирование, моделирование данных и информационных процессов, а также искусственный интеллект. Информатика берет некоторые свои основы из математики и инженерии и поэтому включает в себя методы из таких областей, как теория очередей, вероятность и статистика, а также проектирование электронных схем.Информатика также широко использует проверку гипотез и экспериментирование во время концептуализации, проектирования, измерения и уточнения новых алгоритмов, информационных структур и компьютерных архитектур.
портативный компьютер портативный персональный компьютер. © Открыть индекс
Британская викторина
Компьютеры и технологии: Викторина
Что означает префикс Интернета WWW?
Информатика считается частью семейства пяти отдельных, но взаимосвязанных дисциплин: компьютерная инженерия, информатика, информационные системы, информационные технологии и программная инженерия.Это семейство стало известно как дисциплина вычислений. Эти пять дисциплин взаимосвязаны в том смысле, что информатика является их объектом изучения, но они отделены друг от друга, поскольку каждая имеет свою исследовательскую перспективу и направленность учебной программы. (С 1991 года Ассоциация вычислительной техники [ACM], Компьютерное общество IEEE [IEEE-CS] и Ассоциация информационных систем [AIS] сотрудничают, чтобы разработать и обновить таксономию этих пяти взаимосвязанных дисциплин и руководящие принципы, которые во всем мире для их программ бакалавриата, магистратуры и исследований.)
Основные области информатики включают традиционное изучение компьютерной архитектуры, языков программирования и разработки программного обеспечения. Однако они также включают вычислительную науку (использование алгоритмических методов для моделирования научных данных), графику и визуализацию, взаимодействие человека с компьютером, базы данных и информационные системы, сети, а также социальные и профессиональные вопросы, которые являются уникальными для практики информатики. , Как может быть очевидно, некоторые из этих подполей частично совпадают в своей деятельности с другими современными областями, такими как биоинформатика и вычислительная химия.Эти совпадения являются следствием тенденции компьютерных ученых признавать многочисленные междисциплинарные связи в своей области и действовать в соответствии с ними.
Развитие информатики
Информатика возникла как самостоятельная дисциплина в начале 1960-х годов, хотя электронно-цифровая вычислительная машина, являющаяся объектом ее изучения, была изобретена примерно двумя десятилетиями ранее. Корни информатики лежат, прежде всего, в смежных областях математики, электротехники, физики и информационных систем управления.
Получите эксклюзивный доступ к контенту нашего 1768 First Edition с подпиской. Подпишитесь сегодня
Математика является источником двух ключевых концепций в развитии компьютера — идеи о том, что всю информацию можно представить в виде последовательностей нулей и единиц, и абстрактного понятия «хранимая программа». В двоичной системе счисления числа представлены последовательностью двоичных цифр 0 и 1 так же, как числа в знакомой десятичной системе представлены цифрами от 0 до 9.Относительная легкость, с которой два состояния (например, высокое и низкое напряжение) могут быть реализованы в электрических и электронных устройствах, естественным образом привела к тому, что двоичная цифра или бит становится основной единицей хранения и передачи данных в компьютерной системе.
Электротехника обеспечивает основы проектирования схем, а именно идею о том, что электрические импульсы, входящие в схему, могут быть объединены с использованием булевой алгебры для получения произвольных выходных сигналов. (Булева алгебра, разработанная в XIX веке, предоставила формализм для проектирования схемы с двоичными входными значениями нулей и единиц [ложь или истина, соответственно, в терминологии логики], чтобы получить любую желаемую комбинацию нулей и единиц на выходе.) Изобретение транзистора и миниатюризация схем, наряду с изобретением электронных, магнитных и оптических носителей для хранения и передачи информации, явились результатом достижений электротехники и физики.
Информационные системы управления, первоначально называвшиеся системами обработки данных, предоставили ранние идеи, на основе которых развились различные концепции информатики, такие как сортировка, поиск, базы данных, поиск информации и графические пользовательские интерфейсы.В крупных корпорациях размещались компьютеры, на которых хранилась информация, которая имела центральное значение для ведения бизнеса: платежная ведомость, бухгалтерский учет, управление запасами, производственный контроль, отгрузка и получение.
Теоретические работы по вычислимости, начатые в 1930-х годах, обеспечили необходимое распространение этих достижений на проектирование целых машин; важной вехой стала спецификация машины Тьюринга (теоретическая вычислительная модель, выполняющая инструкции, представленные в виде последовательности нулей и единиц) в 1936 году британским математиком Аланом Тьюрингом и его доказательство вычислительной мощности модели.Другим прорывом стала концепция компьютера с хранимой программой, которую обычно приписывают венгерскому американскому математику Джону фон Нейману. Это истоки области информатики, которая позже стала известна как архитектура и организация.
Алан М. Тьюринг, 1951. Science History Images / Alamy
В 1950-е годы большинство пользователей компьютеров работали либо в научно-исследовательских лабораториях, либо в крупных корпорациях. Первая группа использовала компьютеры для выполнения сложных математических вычислений (например,g., траектории ракет), в то время как последняя группа использовала компьютеры для управления большими объемами корпоративных данных (например, платежными ведомостями и товарно-материальными запасами). Обе группы быстро поняли, что написание программ на машинном языке нулей и единиц непрактично и не надежно. Это открытие привело к разработке языка ассемблера в начале 1950-х годов, который позволяет программистам использовать символы для инструкций (например, ADD для сложения) и переменных (например, X ). Другая программа, известная как ассемблер, переводила эти символические программы в эквивалентную двоичную программу, шаги которой компьютер мог выполнять, или «выполнять».”
Другие элементы системного программного обеспечения, известные как связывающие загрузчики, были разработаны для объединения частей собранного кода и загрузки их в память компьютера, где они могли быть выполнены. Концепция связывания отдельных частей кода была важна, поскольку позволяла повторно использовать «библиотеки» программ для выполнения общих задач. Это был первый шаг в развитии области компьютерных наук, называемой программной инженерией.
Позже, в 1950-х годах, язык ассемблера оказался настолько громоздким, что разработка языков высокого уровня (близких к естественным языкам) стала поддерживать более легкое и быстрое программирование.FORTRAN стал основным языком высокого уровня для научного программирования, а COBOL стал основным языком бизнес-программирования. Эти языки несли с собой потребность в различном программном обеспечении, называемом компиляторами, которое переводит программы на языке высокого уровня в машинный код. По мере того, как языки программирования становились все более мощными и абстрактными, создание компиляторов, которые создают высококачественный машинный код и которые эффективны с точки зрения скорости выполнения и потребления памяти, стало сложной проблемой информатики.Разработка и реализация языков высокого уровня лежит в основе области информатики, называемой языками программирования.
Рост использования компьютеров в начале 1960-х годов послужил толчком для разработки первых операционных систем, которые состояли из резидентного программного обеспечения системы, которое автоматически обрабатывало ввод и вывод, а также выполнение программ, называемых «заданиями». Спрос на более совершенные вычислительные методы привел к возрождению интереса к численным методам и их анализу, деятельности, которая расширилась настолько широко, что стала известна как вычислительная наука.
В 1970-х и 1980-х годах появились мощные устройства компьютерной графики, как для научного моделирования, так и для другой визуальной деятельности. (Компьютеризированные графические устройства были введены в начале 1950-х годов с отображением грубых изображений на бумажных графиках и экранах электронно-лучевых трубок [ЭЛТ].) Дорогостоящее оборудование и ограниченная доступность программного обеспечения не позволяли этой области расти до начала 1980-х годов, когда компьютерная память, необходимая для растровой графики (в которой изображение состоит из небольших прямоугольных пикселей), стала более доступной.Технология растровых изображений вместе с экранами с высоким разрешением и развитием графических стандартов, которые делают программное обеспечение менее зависимым от машины, привели к взрывному росту этой области. Поддержка всех этих видов деятельности переросла в область компьютерных наук, известную как графика и визуальные вычисления.
С этой областью тесно связано проектирование и анализ систем, которые напрямую взаимодействуют с пользователями, выполняющими различные вычислительные задачи. Эти системы стали широко использоваться в 1980-х и 90-х годах, когда линейное взаимодействие с пользователями было заменено графическими пользовательскими интерфейсами (GUI).Дизайн графического интерфейса пользователя, который был впервые разработан Xerox и позже принят Apple (Macintosh) и, наконец, Microsoft (Windows), важен, потому что он составляет то, что люди видят и делают, когда они взаимодействуют с вычислительным устройством. Разработка соответствующих пользовательских интерфейсов для всех типов пользователей превратилась в область компьютерных наук, известную как взаимодействие человека с компьютером (HCI).
графический интерфейс пользователя Xerox Alto был первым компьютером, на котором для управления системой использовались графические значки и мышь — первый графический интерфейс пользователя (GUI). Предоставлено Xerox
Область компьютерной архитектуры и организации также резко изменилась с тех пор, как в 1950-х были разработаны первые компьютеры с хранимой программой. Так называемые системы с разделением времени появились в 1960-х годах, чтобы позволить нескольким пользователям одновременно запускать программы с разных терминалов, жестко подключенных к компьютеру. В 1970-х годах были разработаны первые глобальные компьютерные сети (WAN) и протоколы для высокоскоростной передачи информации между компьютерами, разделенными на большие расстояния.По мере развития этих видов деятельности они переросли в область компьютерных наук, называемую сетями и коммуникациями. Важным достижением в этой области стало развитие Интернета.
Идея о том, что инструкции, а также данные могут храниться в памяти компьютера, имела решающее значение для фундаментальных открытий о теоретическом поведении алгоритмов. То есть такие вопросы, как «Что можно / нельзя вычислить?» были формально решены с использованием этих абстрактных идей. Эти открытия положили начало области компьютерных наук, известной как алгоритмы и сложность.Ключевой частью этой области является изучение и применение структур данных, подходящих для различных приложений. Структуры данных, наряду с разработкой оптимальных алгоритмов для вставки, удаления и размещения данных в таких структурах, являются серьезной проблемой для компьютерных ученых, потому что они так активно используются в компьютерном программном обеспечении, особенно в компиляторах, операционных системах, файловых системах, и поисковые системы.
В 1960-х годах изобретение магнитных дисков обеспечило быстрый доступ к данным, расположенным в произвольном месте на диске.Это изобретение привело не только к более грамотно спроектированным файловым системам, но и к разработке баз данных и систем поиска информации, которые позже стали важными для хранения, извлечения и передачи больших объемов и разнообразных данных через Интернет. Эта область информатики известна как управление информацией.
Еще одна долгосрочная цель исследований в области информатики — создание вычислительных машин и роботизированных устройств, которые могут выполнять задачи, которые обычно считаются требующими человеческого интеллекта.К таким задачам относятся движение, зрение, слух, говорение, понимание естественного языка, мышление и даже проявление человеческих эмоций. Область информатики интеллектуальных систем, первоначально известная как искусственный интеллект (ИИ), на самом деле предшествовала первым электронным компьютерам в 1940-х годах, хотя термин искусственный интеллект не был введен до 1956 года.
Три развития вычислительной техники в начале XXI века — мобильные вычисления, вычисления клиент-сервер и взлом компьютеров — способствовали появлению трех новых областей в информатике: разработка на основе платформ, параллельные и распределенные вычисления и безопасность. и информационное обеспечение.Платформенная разработка — это изучение особых потребностей мобильных устройств, их операционных систем и приложений. Параллельные и распределенные вычисления связаны с разработкой архитектур и языков программирования, которые поддерживают разработку алгоритмов, компоненты которых могут выполняться одновременно и асинхронно (а не последовательно), чтобы лучше использовать время и пространство. Обеспечение безопасности и информации связано с проектированием компьютерных систем и программного обеспечения, которые защищают целостность и безопасность данных, а также конфиденциальность лиц, которые характеризуются этими данными.
Наконец, на протяжении всей истории информатики особое внимание уделялось уникальному социальному воздействию, которое сопровождает исследования в области информатики и технологические достижения. Например, с появлением Интернета в 1980-х годах разработчикам программного обеспечения потребовалось решить важные вопросы, связанные с информационной безопасностью, личной конфиденциальностью и надежностью системы. Кроме того, вопрос о том, является ли компьютерное программное обеспечение интеллектуальной собственностью, и связанный с ним вопрос «Кому оно принадлежит?» породила совершенно новую правовую область лицензирования и лицензионных стандартов, которые применяются к программному обеспечению и связанным с ним артефактам.Эти и другие проблемы составляют основу социальных и профессиональных вопросов информатики и проявляются почти во всех других областях, указанных выше.
Итак, чтобы подвести итог, дисциплина информатики превратилась в следующие 15 отдельных областей:
Алгоритмы и сложность
Архитектура и организация
Вычислительные науки
Графика и визуальные вычисления
Человеко-компьютерное взаимодействие
Управление информацией
Интеллектуальные системы
Сеть и связь
Операционные системы
Параллельные и распределенные вычисления
Разработка на основе платформы
Языки программирования
Обеспечение безопасности и информации
Программная инженерия
Социальные и профессиональные вопросы
Информатика по-прежнему имеет сильные математические и инженерные корни.Программы бакалавриата, магистратуры и докторантуры по информатике обычно предлагаются высшими учебными заведениями, и эти программы требуют от студентов прохождения соответствующих курсов математики и инженерии, в зависимости от их специализации. Например, все студенты бакалавриата по информатике должны изучать дискретную математику (логику, комбинаторику и элементарную теорию графов). Многие программы также требуют от студентов завершения курсов по расчету, статистике, численному анализу, физике и принципам инженерии в начале учебы.
.
Компьютерные науки | Бакалавриат
Компьютерные науки в Кембридже
Кембридж был пионером информатики и продолжает лидировать в ее развитии. В этом районе (известном как «Silicon Fen») находится более 1000 специализированных компьютерных и высокотехнологичных компаний и коммерческих лабораторий. Ряд местных фирм и стартапов поддерживают наше обучение и принимают на работу наших выпускников.
Наш курс обширен и глубок и дает навыки для создания технологий будущего.Охватываются все аспекты современной информатики, а также лежащие в основе теории и основы экономики, права и бизнеса. Вы также приобретаете практические навыки, такие как программирование (на разных языках, например, OCaml, Java, C / C ++, Prolog) и аппаратные системы (например, проектирование микросхем с использованием Verilog).
Оборудование и опыт работы
Наши студенты пользуются передовыми исследованиями и обширной базой данных факультета. Специально построенный факультет компьютерных наук и технологий оснащен новейшими технологиями, современными лекционными залами, специальными практическими кабинетами, хорошо укомплектованной библиотекой и даже кафе.
Групповые проекты во время курса, когда небольшие группы студентов доставляют продукт внешнему клиенту, обеспечивают соответствующий производственный опыт. Проекты часто приводят к коммерциализации, лицензированию или трудоустройству.
Стоимость курса
Стоимость обучения
Информация о ставках платы за обучение информатике доступна на странице платы за обучение.
Дополнительные расходы на курс
Все годы обучения
Требуется: утвержденный университетом научный калькулятор — Ориентировочная стоимость £ 23
Настоятельно рекомендуется: ноутбук очень важен.Достаточно современного ноутбука начального уровня стоимостью около 800 фунтов стерлингов, но мы бы рекомендовали, чтобы как минимум половина основного диска была выделена для загрузочной системы Linux, такой как Ubuntu
.
Год 1 (Часть IA)
Настоятельно рекомендуется: копии основных учебников для вариантов Части IA (студенты, у которых нет собственных копий, могут оказаться в невыгодном положении) — Ориентировочная стоимость 150 фунтов стерлингов
Год 2 (Часть IB)
Настоятельно рекомендуется: копии основных учебников для курсов Part IB (студенты, у которых нет собственных копий, могут оказаться в невыгодном положении) — Ориентировочная стоимость 150 фунтов — 250 фунтов стерлингов
Год 3 (Часть II)
Настоятельно рекомендуется: копии основных учебников для вариантов Части II (учащиеся, у которых нет собственных копий, могут оказаться в невыгодном положении), количество / стоимость зависит от выбранных вариантов — Ориентировочная стоимость 150–250 фунтов стерлингов
Год 4 (Часть III)
Настоятельно рекомендуется: копии основных учебников для вариантов Части III (учащиеся, у которых нет собственных копий, могут оказаться в невыгодном положении), количество / стоимость зависит от выбранных вариантов — Ориентировочная стоимость 150–250 фунтов стерлингов
Смена курса
Можно перейти с информатики на другой курс в конце первого или второго года, хотя на практике студенты редко это делают.
Чтобы иметь возможность изменить курс, вам необходимо согласие вашего колледжа с тем, что любое изменение соответствует вашим образовательным интересам, и вы должны иметь необходимый опыт в предмете, который вы хотите изменить — в некоторых случаях от вас могут потребовать некоторая дополнительная работа или переход на новый курс с самого начала / с начала года. Если вы считаете, что можете изменить курс, мы рекомендуем вам обратиться за советом в приемную комиссию колледжа. Вам также следует подумать, может ли изменение курса повлиять на какие-либо механизмы финансовой поддержки.
Карьера
Знания и навыки наших выпускников воплощают принципы, которые переживут современные технологии, что делает их востребованными как в промышленности, так и в торговле.
Около половины наших студентов продолжают работать в компьютерной индустрии, а пятая часть продолжает учебу и делает карьеру в области преподавания и исследований. Многие выпускники основали компании или получили работу в сфере программного обеспечения, оборудования, игровой индустрии, финансов, связи и торговли.
Чтобы получить представление о том, что в настоящее время предлагается нашим выпускникам, посетите наш Клуб сторонников
Для получения дополнительной информации о зачислении в бакалавриат по информатике посетите: www.cl.cam.ac.uk/admissions/undergraduate.
,
Постоянный экзамен углубленного уровня по информатике
Место: TBA
Время: TBA
Дата: TBA
Описание
Постоянный расширенный экзамен по информатике (CASE) используется для определения того, должен ли студент получить зачет по CS 1110. Хотя этот курс в настоящее время предлагается на языке Python, факультет информатики готов предоставить зачет любому студенту, который демонстрирует мастерство . процедурное программирование (e.грамм. функции и процедуры), а демонстрирует знакомство с объектно-ориентированным программированием . Подготовительный экзамен разработан таким образом, чтобы студентов могли ответить на каждый вопрос на любом объектно-ориентированном языке по своему выбору , включая Java, Python, C # и C ++.
Студенты, сдающие вступительный экзамен, должны будут продемонстрировать владение следующими понятиями:
Оценка основных выражений
Запись алгоритмов на строковый ввод
Написание алгоритмов в многомерных списках или массивах
Написание рекурсивных функций
Написание простых классов
Разработка планов испытаний
Все эти темы рассматриваются в CS 1110, поэтому вам будет полезен этот курс, если какой-либо из этих терминов вам незнаком.
Тест не включает , подкласс , наследование или , заменяющий . Хотя этот материал рассматривается в CS 1110, мы не ожидаем, что мастерство в этих темах получит признание.
Оценка
Оценка пройдена / не пройдена . Студенты, сдающие экзамен, либо получат зачет CS1110, либо вообще не получат зачет.
Оценка будет завершена к сроку до вашей первой встречи с вашим консультантом.Ваша оценка будет размещена в Интернете в системе управления курсами Cornell (CMS). Войдите на этот сайт, используя свой сетевой идентификатор и пароль; Постоянный продвинутый экзамен указан как курс осени 20120 под названием «CS ASE».
Если вы сдадите, оценка в CMS будет 1; дальнейших комментариев не будет. Если вы не сдадите экзамен, он будет равен 0, и, если мы сочтем это необходимым, мы добавим комментарии, поясняющие оценку. Если у вас есть дополнительные вопросы о вашей оценке, напишите Уокеру Уайту о встрече, чтобы обсудить ваш экзамен.
Консультационные рекомендации
Вам следует использовать рекомендации расширенного постоянного экзамена, чтобы определить свой осенний курс вместе с вашим консультантом.
Если вы получили кредит на CS 1110
В этом случае мы советуем вам сначала пройти курс программирования CS 2110. Если вы все же принимаете CS 2110, и во время периода ADD обнаруживаете, что это кажется слишком трудным, проконсультируйтесь со своим консультантом о том, как действовать дальше. Имейте в виду, что если вы когда-либо решите сдавать CS 1110, оценка, полученная вами за CS 1110, заменит ваш кредит за Постоянный экзамен Advanced.
Если вы не получили зачет по CS 1110
В этом случае мы советуем вам сначала пройти курс программирования CS 1110. Кроме того, существует курс MatLab — CS 1112 — который охватывает материал, аналогичный CS 1110, но на другом языке программирования. Обсудите эти варианты со своим консультантом и внимательно следите за своими успехами в период ДОБАВЛЕНИЯ, если вам нужно пересмотреть свой выбор.
Можно, хотя и не рекомендуется, взять CS 2110 без получения кредита на CS 1110.Вам следует делать это только в том случае, если у вас есть значительный опыт программирования и вы тщательно обсудили проблему со своим консультантом.
Если вы берете CS 2110, не получив зачет по CS 1110, и если вы студент инженерного колледжа, CS 2110 не может соответствовать требованиям CS 1110 и требованиям распределения инженерного колледжа. CS 2110 — это курс с тремя кредитами, тогда как CS 1110 — курс с четырьмя кредитами. В этом случае вам нужно будет пройти оба следующих типа курсов:
другой курс распространения для замены CS1110 и
любой технический курс инженерного дела для замены недостающего одного кредита.
Пожалуйста, внимательно рассмотрите этот вариант.
,