Дисциплина «Дискретная математика» относится к циклу математических дисциплин (базовой части). Преподавание опирается на знание студентами следующих дисциплин: «Информатика», «Линейная алгебра», «Математический анализ».
Знания, умения и навыки, полученные в процессе изучения дисциплины, необходимы при исследовании систем управления, формальных языков, построении баз данных и будут использованы в таких дисциплинах, как «Алгоритмические языки и методы трансляции», «Базы данных», «Исследование операций», «Моделирование экономических процессов и систем».
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Общая трудоемкость дисциплины составляет 1 семестр, 3 зачетные единицы, 108 (48 + 60) часов.
№модуля | Наименование модуля (дидактической единицы) дисциплины | Виды учебной нагрузки и их трудоемкость, часы | |||
Лекции | Практические занятия | СРС | Всего часов | ||
Формальные языки и булевы функции | |||||
Алгебраические структуры и конечные автоматы | |||||
ИТОГО: |
Содержание (дидактика) дисциплины
Модуль 1. Формальные языки и булевы функции
1.1. Формальные языки.
1.2. Булева алгебра булевых функций.
1.3. Формы представления булевой функции.
1.4. Анализ и синтез логических схем из функциональных элементов.
1.5. Анализ и синтез контактных схем.
1.6. Коды Хемминга, исправляющие ошибки.
Модуль 2. Алгебраические структуры и конечные автоматы
2.1. Основные алгебраические структуры и гомоморфизмы однотипных алгебраических структур.
2.2. Гомоморфизмы групп.
2.3. Конечные группы и циклические группы.
2.4. Арифметические кольца классов вычетов.
2.5. Детерминированные автоматы.
2.6. Минимизация автоматов.
Лекции
Номер модуля дисциплины | № п/п | Объем, часов | Тема лекции |
Алфавиты и формальные языки. Лексикографическое упорядочение. Соответствия, отображения, функции, бинарные отношения | |||
Основные логические операции. Булево поле и его булево кольцо (алгебра). Линейные пространства (алгебры) над булевым полем и многомерные булевы алгебры. Булева алгебра булевых функций | |||
Совершенные нормальные формы и полином Жегалкина булевой функции | |||
Ориентированные и неориентированные графы, их классификация. Анализ и алгоритм синтеза логических схем из функциональных элементов | |||
Орграфы с отмеченными рёбрами. Контактные (переключательные) схемы. Анализ контактной схемы. Алгоритм синтеза контактной схемы методом каскадов | |||
Помехоустойчивое кодирование. Коды Хемминга | |||
Основные алгебраические структуры. Прямое произведение структур. Гомоморфизмы однотипных алгебраических структур и их классификация | |||
Гомоморфизмы групп, ядро и образ гомоморфизма, нормальные подгруппы; фактор-группа и каноническая проекция. Теорема о гомоморфизме | |||
Конечные группы, порядок группы и индекс её подгруппы, теорема Лагранжа; порядок элемента группы. Циклические группы и их классификация | |||
Арифметические кольца (поля) классов вычетов. Малая теорема Ферма | |||
Понятие детерминированных автоматов Мили и Мура, классификация автоматов, табличное задание автомата, диаграмма автомата, канонические уравнения | |||
Автоматные отображения и эквивалентность состояний автомата. Алгоритм минимизации автомата по состояниям | |||
Итого: |