Фундаментальная информатика и информационные технологии кем работать: Фундаментальная информатика и информационные технологии (Факультет физико-математических и естественных наук, бакалавриат, очная)

Содержание

Фундаментальная информатика и информационные технологии (Факультет физико-математических и естественных наук, бакалавриат, очная)

О профессии

Профессиональная деятельность выпускника бакалавриата «Фундаментальная информатика и информационные технологии» направлена на разработку и применение информационных систем в различных сферах экономики, а также на научные исследования по анализу новизны, надёжности и эффективности существующих и разрабатываемых инфокоммуникационных систем и их элементов.
Выпускники, освоившие данную программу, могут работать специалистами по информационным системам, архитекторами и разработчиками программных модулей информационных систем, системными администраторами и ИТ-консультантами в ИТ-подразделениях госкорпораций и частных компаний, вести научные исследования в ведущих учреждениях науки в области разработки и анализа математических и имитационных моделей инфокоммуникационных систем и сетей, интеллектуальных систем.
.

Учебный процесс

Программа ставит перед собой цель сформировать у будущих специалистов глубокие знания и навыки, связанные с математическим и алгоритмическим моделированием, программированием, разработкой программных систем и комплексов, методами их проектирования и реализации, способами сопровождения, эксплуатации и администрирования инфокоммуникационных систем различного назначения. Кроме того, обучающиеся приобретают навыки научно-исследовательской деятельности в области разработки и исследования алгоритмов, протоколов, вычислительных моделей и баз данных для реализации функций и сервисов информационных систем, а также разработки архитектуры, алгоритмических и программных решений системного и прикладного программного обеспечения. Обучающиеся могут реализовать свои исследования и разработки в области системного администрирование и моделирование сетей передачи данных, технологий разработки интеллектуальных систем, анализа производительности сетей 5G/6G или в сфере больших данных и нейронных сетей. Обучающиеся привлекаются к участию в научных мероприятиях (семинарах, конференциях, молодёжных школах, лекториях). Весь учебный процесс и научные исследования проводятся в мультимедийных аудиториях и научно-учебных лабораториях и центрах института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН, а также в компьютерных классах, оснащённых современным оборудованием и программным обеспечением для проведения вычислительных экспериментов.

Практика

Программой предусмотрены учебная практика «Научно-исследовательская работа (получение первичных навыков научно-исследовательской работы)», технологическая (проектно-технологическая) практика, научно-исследовательская работа и преддипломная практика. Практики, направленные на получение навыков научно-исследовательской работы, проводятся на базе компьютерного центра управления информационно-технологического обеспечения, слаботочных и телекоммуникационных систем РУДН, а также на базе научных лабораторий и центров института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН. Технологическая (проектно-технологическая) и преддипломная практики проводятся в соответствии с договорами о сотрудничестве на базе Федерального исследовательского центра «Информатика и управление» Российской академии наук, ООО «БУЛАТ», АО «Кордиант». Обучающиеся ежегодно имеют возможность принимать участие в мастер-классах ведущих экспертов и представителей работодателей реальных секторов экономики, российских и зарубежных ученых из ведущих вузов и научных центров, а также в программах академической мобильности в соответствии с договорами о сотрудничестве с зарубежными научными организациями.

Карьера

Выпускники бакалавриата по направлению «Фундаментальная информатика и информационные технологии» могут строить свою карьеру в качестве разработчиков специализированного программного обеспечения, специалистов по разработке и внедрению информационных систем различного назначения, администраторов сетевых подсистем организации, ИТ-менеджеров проектов, ИТ-аналитиков и ИТ-консультантов в сфере инфокоммуникаций и интеллектуальных систем.
Примеры профессий: специалист по информационным системам, менеджер проектов в области информационных технологий, разработчик программного обеспечения, системный аналитик, системный программист, системный и сетевой администратор в организации, научный сотрудник.
Возможные работодатели: отечественные и зарубежные университеты, научно-исследовательские центры мирового уровня, аналитические и ИТ-подразделения госкорпораций и ИТ-компаний.

Направление Фундаментальная информатика и информационные технологии, бакалавриат, код направления 02.

03.02 — Учёба.ру

Бакалавриат, код направления 02.03.02

Универсальное IT-направление, на котором готовят компьютерщиков «широкого профиля», способных успешно применять свои знания во множестве прикладных сфер. Учебный план поистине обширен. Среди основных дисциплин —дискретная математика, основы программирования, алгоритмы и анализ сложности, языки программирования, архитектура вычислительных сетей, технологии баз данных, операционные системы, компьютерные сети, программная инженерия и др. Важная часть обучения — постоянные компьютерные практикумы.

Выпускники направления владеют когнитивными иформационными технологиями, вычислительными технологиями, технологиями баз данных. Успешно используют компьютерную графику. Умеют выстраивать открытые информационные системы. Столь разнообразные навыки позволяют им работать EPR-программистами, web-разработчиками, системными инженерами, системными аналитиками, консультантами по IT, специалистами по глобальным банковским сетям и др.

Профили обучения: информатика и компьютерные науки, автоматизация научных исследований, открытые информационные системы, сетевые технологии, инженерия программного обеспечения, супервычисления, интеллектуальные системы, инженерия знаний и электронное обучение

Формы обучения: очная, очно-заочная, заочная

Вузов

По этой специальности

В среднем по другим

Проходной балл

На эту специальность

В среднем на другие

Бюджетных мест

На эту специальность

В среднем на другие

С какими ЕГЭ можно поступить

математика

русский язык

информатика

40 вузов

математика

русский язык

физика

24 вуза

математика

русский язык

иностранный язык

5 вузов

Вузы по специальности

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.

Н. Ельцина

программа

бюджетных мест

от 92

проходной балл

от 150000 р.

за год

Университет создан в 2009 путем объединения Уральского государственного технического университета — УПИ и Уральского государственного университета. Сегодня УрФУ соединяет весь спектр технического, естественнонаучного и гуманитарного образования, является центром научной образовательной жизни Екатеринбурга и всего региона.

Вуз в рейтингах

5 в России

Рейтинг лучших университетов мира по версии азиатского агентства ShanghaiRanking Consultancy. В исследовании участвуют более 1200 вузов и только 500 попадают в итоговый список. Рейтинг сфокусирован на научной и академической деятельности вузов, чтобы снизить влияние особенностей национальных систем образования на итоговую оценку. Вузы ранжируются на основе шести показателей, в том числе количество выпускников и сотрудников с Нобелевской или Филдсовской премией, число высоко цитируемых исследователей, число статей, опубликованных в авторитетных журналах Nature и Science. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.

8 в России

Рейтинг лучших университетов мира по версии авторитетного британского журнала Times Higher Education (THE). В 2021 году в рейтинге ранжировано 1300 университетов из 92 стран. Рейтинг строится на основе 13 критериев, сгруппированных в пять категорий: образование, научно-исследовательская работа, цитируемость, интернационализация, инновации. Составляется общий рейтинг вузов и предметные рейтинги по направлениям обучения.

11 в России

Рейтинг вузов России рейтингового агентства RAEX (РАЭКС-Аналитика). Оценка вузов проводится на основании анализа статистических показателей и результатов онлайн-опросов студентов и выпускников, представителей академического и научного сообществ, представителей компаний-работодателей. Для оценки вуза используются три главных фактора: условия для получения качественного образования в вузе; уровень востребованности работодателями выпускников вуза; уровень научно-исследовательской деятельности вуза.

11 в России

Рейтинг лучших университетов мира по версии британского рейтингового агентства Quacquarelli Symonds (QS). В проекте 2022 года было оценено более 1300 вузов из 97 стран мира. Ранжирование вузов проводится на основе шести критериев: академическая репутация (40%), отзывы экспертов (10%), индекс цитируемости (20%), cоотношение количества студентов и преподавателей (20%), процент иностранных студентов (5%) и иностранных преподавателей в вузе (5%). На сайте представлен общий рейтинг вузов 2022 года и предметные рейтинги 2021 года.

МИРЭА — Российский технологический университет

программа

бюджетных мест

от 85

проходной балл

от 200000 р.

за год

Один из ведущих технических университетов России, готовит специалистов для быстро развивающихся наукоемких отраслей науки и техники. Основные направления обучения: электроника, радиотехнические и телекоммуникационные системы, приборостроение и кибернетика, химические технологии. Образовательные программы МИРЭА сертифицированы по российским и международным стандартам. В вузе есть собственная лаборатория Big Data и искусственного интеллекта.

Вуз в рейтингах

54 в России

9 в России

24 в России

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

программа

бюджетных мест

от 85

проходной балл

от 100644 р.

за год

Саратовский государственный университет — это не только один из старейших университетов страны, но и крупный, динамично развивающийся университетский комплекс, обладающий серьезным образовательным, научно-исследовательским и инновационным потенциалом, вобравшим в себя вековой опыт и традиции собственных научных школ и широко вовлеченный в международное образовательное и научное пространство.

Вуз в рейтингах

18 в России

9 в России

81 в России

Российский университет дружбы народов

программа

бюджетных мест

от 85

проходной балл

от 270000 р.

за год

Единственный в мире вуз, где одновременно учатся студенты из более чем 150 стран. РУДН предлагает естественно-научные, технические, медицинские, экономические и гуманитарные направления обучения. На всех программах иностранные языки преподаются на высоком уровне. Более тридцати магистерских программ в университете читаются на английском языке. РУДН имеет большой кампус на Юго-Западе Москвы, который признан одним из лучших в России по итогам конкурса «Наш студенческий дом».

Вуз в рейтингах

19 в России

6 в России

8 в России

Казанский (Приволжский) федеральный университет

программа

бюджетных мест

от 83

проходной балл

от 162480 р.

за год

Казанский университет — один из старейших университетов России. За более чем 200-летнюю историю он дал науке 80 действительных членов и членов-корреспондентов Академии наук страны. Казанский университет как одно из старейших высших учебных заведений России внёс неоценимый вклад в создание системы высшего образования в стране, выдающиеся учёные и выпускники снискали ему мировую известность, а университетская культура оказала благотворное влияние на развитие Казани и Поволжского региона.

Вуз в рейтингах

7 в России

20 в России

10 в России

Поступление по олимпиаде

01 ноября — 01 декабря

отборочный онлайн этап

Отраслевая физико-математическая олимпиада школьников «Росатом»

Ⅰ-Ⅱ

уровень

7-11

классы

18 ноября — 18 ноября

заключительный очный этап

Олимпиада Московского авиационного института

7-11

классы

01 октября — 01 октября

отборочный онлайн этап

Всероссийская олимпиада школьников по математике

«Всеросс»

уровень

4-11

классы

Профессии

Системный администратор

Задача системного администратора — сделать так, чтобы «все работало»: компьютеры, принтеры, факсы, локальная сеть, электронная почта и программное обеспечение.

Нередко он же занимается обеспечением информационной безопасности — то есть, защитой данных компании. Системный администратор создает учетные записи, устанавливает программы и устраняет неполадки, удаляет вирусы, а зачастую и отслеживает, чем занимаются сотрудники в рабочее время. Для успешной работы ему необходимо знать принципы работы хотя бы нескольких операционных систем (Windows, Linux, MacOS), уметь быстро находить и устранять причины неполадок. Кроме того, системным администраторам регулярно приходится «на пальцах» объяснять сотрудникам, как пользоваться офисной техникой. А это значит, что хороший сисадмин должен быть терпеливым и коммуникабельным. Кроме того, ему необходим уверенный английский язык для чтения технической документации и инструкций к технике и программному обеспечению.

Системный аналитик

Такой специалист анализирует поставленные перед компанией задачи и придумывает, как именно стоит их решать: как будет работать система, какие технологии надо использовать. Он прорабатывает сценарии использования, пишет технические задания для разработчиков, тестирует и принимает готовые продукты. В профессии требуется аналитический склад ума, знания в области инженерии, хорошие навыки коммуникации и организаторские навыки.

Программист

Программист — человек, который строит алгоритмы работы электронных устройств: от компьютеров до космических спутников. Программирование принято условно делить на две категории: системное (оно включает в себя, например, написание программ для драйверов оборудования), и прикладное (создание сайтов, приложений, ПО и т. д.). Помимо знания нескольких языков программирования, хороший специалист должен быть собранным, внимательным и креативным, а также владеть английским языком. Профессия предполагает постоянное самообразование: поколения продуктов циклически устаревают, иногда сменяя друг друга каждый год. Если программист не совершенствует себя, его профессионализм быстро перестанет быть ценным. Но есть и обратная сторона: рост отрасли приводит к тому, что спрос на хороших сотрудников превышает предложение.

Вот почему стереотип о высоких зарплатах программистов небезоснователен. Выпускники престижных вузов нередко получают хорошие предложения о работе за рубежом, и многие могут работать удаленно.

Основы информатики | Центр талантливой молодежи Джона Хопкинса (CTY)

О курсе

Основы информатики

7-11 классы
Продвинутый уровень CTY
Жилой

Этот курс знакомит студентов с тремя основными областями дисциплины информатики: теория и алгоритмы, аппаратные системы и программные системы. В теоретическом компоненте курса вы и ваши одноклассники узнаете об алгоритмах, булевой алгебре, бинарной математике и теории вычислений. Изучая аппаратные системы, вы познакомитесь с физическими компонентами компьютеров, цифровой логикой, компьютерной архитектурой и компьютерными сетями. Изучая программные системы, вы изучите элементы языков программирования, компиляторов, компьютерной графики и операционных систем. Затем вы примените и проиллюстрируете некоторые концепции, которые вы изучили в процессе программирования.

Типичный размер класса: 18-20

Обзор курса

Летние даты и местоположения

Крайний срок регистрации:

мая 1923

Session One

25 июня — 14 июля

Стоимость проживания: 6 199 долларов США

Стоимость пригородных поездок: 5 399 долларов США

Дополнительные сборы: 145 долларов США

Регистрация

Университет Роджера Уильямса

Бристоль, Род-Айленд

25 июня — Jul 14

Residential cost: $5,999

Commuter cost: $5,199

Additional fees: $145

Add to Waitlist

Session Two

Loyola Marymount University

Los Angeles, California

Jul 16 — 04 августа

Стоимость проживания: 6 199 долларов США

Стоимость пригородных поездок: 5 399 долларов США

Дополнительные сборы: $145

Регистрация

Университет Роджера Уильямса

Бристоль, Род-Айленд

16 июля — Aug 04

Residential cost: $5,999

Commuter cost: $5,199

Additional fees: $145

Add to Waitlist

Testing and Prerequisites

	Математика	Устный
Требуемый уровень	Продвинутый уровень CTY	Не требуется

Проверьте свое право на участие, используя существующие результаты тестов Если у вас нет существующих результатов тестов:

Учащиеся должны набрать квалификационные баллы по углубленному тестированию, чтобы иметь право на участие в программах CTY. Если у вас нет квалификационных баллов, у вас есть несколько различных вариантов тестирования. Мы поможем подобрать правильный вариант для вашей ситуации.

Записаться на тестированиеПодробнее

Предварительные требования к курсу

Основы компьютерных наук требуется:

1 необходимое условие

Алгебра 1

Финансовая помощь

Стоимость обучения

Варьируется

Плата за подачу заявления
- Невозмещаемый регистрационный взнос — 50 долларов США (отменяется для заявителей на получение финансовой помощи)
- Невозмещаемый международный сбор —
  
  250 долларов США (только за пределами США)

Финансовая помощь

Мы завершили процесс рассмотрения заявки на финансовую помощь для летних программ на кампусе 2023 года. Семьи, одобренные для получения финансовой помощи на летний курс 2023 года, были уведомлены. Мы призываем тех, кому может понадобиться помощь в будущем, обращаться за помощью как можно раньше.

Узнать больше

Стройте роботов, покоряйте мир!

Введение в робототехнику идеально подходит для студентов, которые хотят изучить программирование на начальном уровне и применить полученные знания в реальных инженерных проектах. Вы даже можете проверить свои навыки программирования и проектирования, заставив своего робота пройти полосу препятствий и другие задачи.

Вы научились программировать — что теперь? Курс

«Структуры данных и алгоритмы» предназначен для учащихся, которые имеют некоторый опыт программирования и хотят поднять свои способности на новый уровень. Углубившись в то, как компьютеры организуют и хранят данные, вы научитесь разрабатывать и использовать алгоритмы с максимальной эффективностью.

Познакомьтесь с нашими инструкторами и персоналом

Мне нравится общаться с такими талантливыми учениками; каждый изменил мою жизнь к лучшему.

Мег Ганцер

Ассистент программы

CTY — одно из самых ярких событий моего года. Несмотря на то, что сейчас лето, захватывающее изучение предмета, в котором эти ученики действительно преуспевают и блестят, бодрит меня как учителя.

Лорен ЛаПорта

Инструктор по письму

Ученики такие умные, интересные и часто готовы попробовать некоторые из самых глупых и уникальных занятий, которые придумывают RA.

Ребекка Сомер

Помощник резидента

3 основные области для разработчиков

Главная/Блог/Основы информатики: 3 основные области для разработчиков

29 июня 2022 г. — 12 мин чтения

Эндрю Залер

1. Основы аппаратного и программного обеспечения

Начнем с фундаментального уровня: машин, на которых вы программируете, и программ, которые они запускают. Компьютерная архитектура относится к науке или набору правил, определяющих, как программное и аппаратное обеспечение соединяются и взаимодействуют для обеспечения функционирования компьютера. Это определение вводит две основные идеи: аппаратное и программное обеспечение. Аппаратное обеспечение — это все, что физически подключено к компьютеру. Например, ваш монитор, принтер, мышь и жесткий диск — все это аппаратные компоненты. Сравните это с программное обеспечение : набор программ и процедур, выполняющих задачи на компьютере. Программное обеспечение — это упорядоченная последовательность инструкций, которая изменяет состояние аппаратного обеспечения компьютера.

Что нужно узнать в первую очередь об аппаратном обеспечении

Некоторые темы компьютерного оборудования, о которых следует знать, включают:

Аппаратные компоненты

Центральный процессор (ЦП) : Обрабатывает информацию на компьютере. Это физический объект, который берет данные из основной памяти, обрабатывает их и возвращает обновленные данные в основную память.
Блок управления (CU) : Подблок ЦП, который управляет потоком данных из основной памяти и в нее.
Арифметико-логическое устройство (АЛУ) : Еще одно подразделение ЦП, отвечающее за обработку арифметических и логических операций.
Единицы ввода : Возьмите данные из мира или устройства ввода и преобразуйте их в потоки байтов. Примеры: клавиатура, мышь, микрофон, камера и USB.
Единицы вывода : Получать обработанные данные от ЦП и отображать их в понятном для человека виде. Примеры: экраны мониторов, принтеры и наушники.
Единицы хранения : Где хранятся данные после извлечения и обработки. Единица хранения, или память, представляет собой пространство физической памяти.
Память : Включает как основную память, так и оперативную память (ОЗУ), которые представляют собой области физической памяти компьютера, и вторичное хранилище, такое как жесткие диски, компакт-диски, флэш-накопители USB и т. д.

Аппаратные архитектуры

Архитектура фон Неймана : Дизайн 1945 года Джона фон Неймана, который до сих пор используется в большинстве компьютеров, производимых сегодня, в которых программные инструкции и данные используют одну и ту же память и пути.
Гарвардская архитектура : Архитектура компьютера, в которой пути хранения и передачи данных и инструкций разделены, в отличие от архитектуры фон Неймана.
Архитектура набора инструкций (ISA) : абстрактная модель компьютера. Реализация — это устройство, которое выполняет инструкции, заданные ISA. Как правило, ISA определяет следующее для семейства реализаций:
- Инструкции
- Типы данных
- Регистры
- Аппаратная поддержка управления основной памятью
- Основные характеристики
- Модель ввода/вывода

Что нужно узнать о программном обеспечении в первую очередь

Некоторые темы программного обеспечения, о которых следует знать, включают:

Типы языков программирования

Машинный язык : Единственный язык, который может обрабатывать компьютер, представляет собой поток единиц и нулей называется бинарным. Машинный язык считается языком программирования низкого уровня.
Язык ассемблера : Низкоуровневый язык программирования, читаемый людьми, который переводит двоичные файлы в ассемблерные инструкции, которые должны быть переведены на машинный язык для компьютера. Языки ассемблера являются связующим звеном между машинным языком и языками программирования высокого уровня.
Языки высокого уровня : Также известны как языки программирования (например, Python, C++, Java). Эти языки позволяют создавать мощные, сложные, удобочитаемые программы без большого количества низкоуровневых инструкций (например, инструкций на языке ассемблера).

Ключевые типы программного обеспечения

Ассемблер : Утилита, которая переводит программу на языке ассемблера в машинный язык.
Компилятор : в первую очередь программа, которая переводит исходный код, написанный на языке программирования высокого уровня, в машиночитаемый целевой код на языке более низкого уровня, таком как машинный язык или язык ассемблера. После завершения перевода целевой код передается на целевую машину для выполнения.
Интерпретатор : Программа, которая переводит исходный код, написанный на языке программирования высокого уровня, в машиночитаемый целевой код на языке более низкого уровня по частям во время выполнения исходного кода.
Операционная система : Программное обеспечение, поддерживающее основные функции компьютера, управляющее компьютерным аппаратным и программным обеспечением и предоставляющее общие услуги для компьютерных программ.
Пользовательские приложения : Программное обеспечение, обычно написанное для конечного пользователя и предназначенное для выполнения конкретной задачи, отличной от той, которая связана с работой компьютерной системы. Сегодня такие приложения могут принимать форму автономных приложений, веб-приложений и мобильных приложений.

Подробнее : узнайте больше о концепциях, связанных с аппаратным и программным обеспечением, а также о компиляторах и интерпретаторах.

Загрузить шпаргалку по основам CS (PDF)

2. Структуры данных и их свойства

Наша следующая область структуры данных . Структуры данных — это форматы для организации, управления и хранения данных, обеспечивающие эффективный доступ и изменение. Как мы обсудим в нашем третьем разделе, вы применяете алгоритмы к структурам данных для решения проблем.

Что нужно знать в первую очередь о структурах данных

Некоторые темы, связанные со структурами данных, о которых следует знать, включают:

Массив : Набор элементов одного типа переменной, которые последовательно хранятся в памяти. Каждый элемент массива индексируется, начиная с 0, и каждый элемент называется элементом. Массивы лучше всего подходят для извлечения данных за постоянное время (с использованием индекса), но не обеспечивают быстрой вставки или удаления данных. Подробнее о массивах.
Связанный список : Линейная последовательность связанных узлов. В односвязном списке каждый узел содержит значение и указатель на следующий узел в списке. В отличие от массивов односвязные списки не имеют индексов, поэтому вы должны начать с первого узла и проходить через каждый узел, пока не дойдете до n-го узла. Списки ссылок обеспечивают более быстрое удаление и вставку, но более медленное извлечение данных по сравнению с массивами. Подробнее о связанных списках.
Дерево : Нелинейная структура данных, часто используемая для представления иерархических данных. Например, иерархическая структура компании использует для организации дерево. Подробнее о деревьях.
Стек : Линейная структура «последний пришел — первый ушел» (LIFO). Это может помочь представить стопку тарелок. Последняя тарелка, которую вы поставите на вершину стопки, будет первой, которую вы вытащите. Стеки так работают. Подробнее о стеках.
Очередь : аналогична стеку в том, что обе они представляют собой линейные структуры данных с динамическим размером. Однако очереди представляют собой структуры данных по принципу «первым пришел – первым обслужен» (FIFO). Представьте, что вы стоите в очереди на американские горки. Первые люди, выстроившиеся в очередь, могут выйти из очереди на аттракцион первыми. Подробнее об очередях.
График : Абстрактное обозначение, представляющее связь между всеми парами объектов. Подробнее о графиках.
Хэш-таблица : Зависит от процесса хеширования или присвоения объекта уникальному индексу, известному как ключ. Каждый объект идентифицируется с помощью пары ключ-значение, а коллекция объектов называется словарем. Хеш-таблица реализуется путем хранения элементов в массиве и их идентификации с помощью ключа. Хэш-функция принимает ключ и возвращает индекс, для которого хранится значение. Узнайте больше о хеш-таблицах.
Heap : Усовершенствованная древовидная структура данных, используемая в основном для сортировки и реализации приоритетных очередей. Подробнее о кучах.

3. Алгоритмы: сложность и дизайн

Для ученого-компьютерщика алгоритм — это серия четко определенных инструкций, которые сообщают компьютеру, что делать для решения проблемы. Как упоминалось выше, алгоритмы применяются к различным структурам данных, и они являются излюбленной темой для интервью по программированию.

Что нужно узнать об алгоритмах в первую очередь

Некоторые темы алгоритмов, о которых следует знать, включают:

Временная сложность и правильность

Асимптотическая временная сложность : Анализ, который вычисляет точное время выполнения алгоритма и является платформенным и вход-независимый. Такой анализ временной сложности говорит нам, как программа работает по мере роста размера входных данных независимо от базовой машины. Мы используем Big O для представления верхней границы, Big Omega (Ω\OmegaΩ) для представления нижней границы и Big Theta (Θ\ThetaΘ) для представления жесткой границы времени работы. Асимптотическая временная сложность обычно предпочтительнее анализа, основанного на конкретных входных данных и конкретной платформе.
Временная сложность рекурсивных алгоритмов : Вычислить асимптотическую временную сложность итерационных алгоритмов несложно. Чтобы вычислить временную сложность рекурсивных алгоритмов, мы можем использовать метод подстановки , Теорема Мастера , или дерево рекурсии . Среди них метод подстановки считается наиболее строгим, поскольку он основан на математической индукции.
Асимптотическая пространственная сложность : Анализ того, сколько памяти занимает алгоритм. Те же асимптотические обозначения (большой O, большая омега и большая тета) также используются для представления пространственной сложности алгоритма.
Методы доказательства правильности : Подходы, используемые для доказательства того, что данный алгоритм является правильным и всегда будет давать ожидаемый результат. Одним из примеров может быть доказательство того, что алгоритм сортировки всегда будет сортировать список, независимо от данных в списке. Самая распространенная и широко используемая методика корректности называется « инвариант цикла », который основан на математической индукции.

Методы разработки алгоритмов

Грубая сила : Метод, который требует использования всех возможностей, чтобы найти решение проблемы. Часто этот алгоритм первым приходит на ум. Он также наименее эффективен и, следовательно, в большинстве случаев не дает нам желаемого решения за приемлемое время. Например, чтобы взломать разумный пароль с помощью грубой силы, может потребоваться несколько сотен лет.
Разделяй и властвуй : шаблон, который разбивает проблему на более мелкие подзадачи, которые затем решаются с помощью рекурсии и в конечном итоге собираются заново. Рекурсия — это практика, при которой функция прямо или косвенно вызывает сама себя. Примеры алгоритмов «разделяй и властвуй» включают сортировку слиянием и быструю сортировку.
Динамическое программирование : Схема, аналогичная разделяй и властвуй. Разбиваем большую проблему на маленькие подзадачи и объединяем их решения. Однако ключевое отличие состоит в том, что подзадача может перекрываться с другими подзадачами. Таким образом, для сокращения времени выполнения мы сохраняем результаты каждой подзадачи в памяти, что называется мемоизацией. Мемоизация гарантирует, что каждая подзадача выполняется только один раз. Всякий раз, когда подзадача требуется снова, ее результат немедленно извлекается из памяти.
Жадный : Подход, при котором мы пытаемся решить каждую подзадачу, используя наилучшее возможное локальное решение, называемое локальным оптимумом . Жадный алгоритм дает оптимальные результаты только тогда, когда локальные оптимумы приводят нас к глобальным оптимумам , наилучшему глобальному решению. Примерами жадных алгоритмов являются алгоритм Прима, который находит минимальное остовное дерево, и алгоритм Дейкстры, который находит кратчайший путь в графе.
Другие методы проектирования : Алгоритмы аппроксимации находят близкое к оптимальному решение, когда нахождение оптимального решения либо требует много времени, либо неосуществимо. Рандомизированные алгоритмы и линейное программирование являются другими часто используемыми методами разработки алгоритмов.

Ключевые категории алгоритмов

Сортировка и поиск : Алгоритмы, которые упорядочивают элементы списка или проверяют или извлекают элемент из любой структуры данных, где он хранится. Примеры сортировки включают сортировку слиянием, быструю сортировку, пузырьковую сортировку, сортировку выбором и сортировку вставками. Примеры поиска включают линейный поиск и бинарный поиск.
График : Алгоритмы, которые используются для решения задач представления графов в виде сетей (например, полеты авиакомпаний, подключение к Интернету, подключение к социальным сетям).

Фундаментальная информатика и информационные технологии (Факультет физико-математических и естественных наук, бакалавриат, очная)

О профессии

Учебный процесс

Практика

Карьера

Направление Фундаментальная информатика и информационные технологии, бакалавриат, код направления 02.

Вузов

Проходной балл

Бюджетных мест

С какими ЕГЭ можно поступить

Вузы по специальности

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.

Вуз в рейтингах

МИРЭА — Российский технологический университет

Вуз в рейтингах

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Вуз в рейтингах

Российский университет дружбы народов

Вуз в рейтингах

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Вуз в рейтингах

Поступление по олимпиаде

Отраслевая физико-математическая олимпиада школьников «Росатом»

Олимпиада Московского авиационного института

Всероссийская олимпиада школьников по математике

Профессии

Системный администратор

Системный аналитик

Программист

Похожие специальности

Основы информатики | Центр талантливой молодежи Джона Хопкинса (CTY)

Основы информатики

Летние даты и местоположения

Session One

Session Two

Testing and Prerequisites

Предварительные требования к курсу

Финансовая помощь

Стоимость обучения

Плата за подачу заявления

Стройте роботов, покоряйте мир!

Вы научились программировать — что теперь? Курс

Познакомьтесь с нашими инструкторами и персоналом

Мег Ганцер

Лорен ЛаПорта

Ребекка Сомер

3 основные области для разработчиков

1. Основы аппаратного и программного обеспечения

Что нужно узнать в первую очередь об аппаратном обеспечении

Аппаратные компоненты

Аппаратные архитектуры

Что нужно узнать о программном обеспечении в первую очередь

Типы языков программирования

Ключевые типы программного обеспечения

2. Структуры данных и их свойства

Что нужно знать в первую очередь о структурах данных

3. Алгоритмы: сложность и дизайн

Что нужно узнать об алгоритмах в первую очередь

Временная сложность и правильность

Методы разработки алгоритмов

Ключевые категории алгоритмов

Добавить комментарий Отменить ответ