
- •Теория алгоритмов
- •Введение
- •Пояснительная записка
- •Требования стандарта
- •Цели и задачи дисциплины
- •Организационно-методические указания
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •Требования к уровню освоения содержания дисциплины в результате изучения дисциплины «Теория алгоритмов» студенты должны
- •Методические указания к изучению дисциплины
- •Методические рекомендации для преподавателя
- •Содержание разделов дисциплины
- •I. Алгоритмы. Вычислимые функции. Разрешимые и перечислимые множества.
- •II. Рекурсивные функции.
- •III. Эквивалентность различных уточнений понятия алгоритма.
- •IV. Нумерации.
- •V. Алгоритмически неразрешимые проблемы.
- •Темы лекционных и практических занятий Лекции
- •Практические занятия
- •Методические указания на формы конторля
- •Формы текущего, промежуточного и итогового контроля
- •Методические указания к самостоятельной работе студентов
- •Индивидуальные занятия
- •Примерная тематика курсовых работ
- •Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
- •Контрольные и самостоятельные работы
- •Контрольная работа №1
- •По теме «Примитивно рекурсивные функции, отношения и предикатыы»
- •Контрольная работа №2 по теме «Машина Тьюринга. Нормальный алгоритм Маркова»
- •Задачи для проверки остаточных знаний
- •Машина Тьюринга
- •Нумерация Клини и Поста
- •Тестовые задания
- •Вопросы к экзамену по курсу «Теория алгоритмов»
- •Список литературы
- •Дополнительная литература
Практические занятия
№ |
Тема и содержание |
СРС под контролем преподавателя |
Кол-во часов |
1. |
Примитивно рекурсивные функции |
Рассматривается понятие при-митивно рекурсивной функ-ции. Студенты доказывают примитивную рекурсивность функций, используя простей-шие функции, операторы суперпозиции и примитивной рекурсии. |
1 |
2. |
Общерекурсивные и частич-но рекурсивные функции. Оператор минимизации. Ограниченный оператор минимизации. Построение обратных функций |
Рассматриваются примеры применения оператора мини-мизации и класс частично рекурсивных и общере-курсивных функций. Студенты строят обратные функции с помощью ограниченного опе-ратора минимизации. |
1 |
3. |
Примитивно рекурсивные отношения |
Рассматриваются отношения «меньше», «равно», «меньше или равно». Студенты дол-жны доказать их прими-тивную рекурсивность, выра-жая через примитивно рекур-сивные функции. |
1 |
4. |
Примитивно рекурсивные предикаты и отношения |
Студенты должны доказать примитивную рекурсивность предикатов, рассматривая характеристическую функ-цию данного предиката. |
1 |
5. |
Применение машин Тьюринга к словам |
Студенты должны применить готовые программы к словам и выявить общую закономер-ность работы данной маши-ны. |
1 |
6. |
Конструирование (синтез) машин Тьюринга |
Студенты
должны построить следующие машины:
«пере-нос нуля», «правый сдвиг», «левый
сдвиг». Строят машину Тьюринга,
преобра-зующую некоторое слово
|
1 |
7. |
Вычислимые по Тьюрингу функции |
Студенты доказывают вы-числимость функций по Тьюрингу, для чего должны построить машины Тьюринга, вычисляющие их. |
1 |
8. |
Марковские подстановки. Нормальные алгоритмы и их применение к словам. Нормально вычислимые функции |
Приводятся примеры состав-ления нормальных алгорит-мов Маркова. Студенты применяют Марковские под-становки к словам и решают задачи на составление нор-мальных алгоритмов. |
1 |
Методические указания на формы конторля
Текущий контроль результатов освоения курса проводится на практических занятиях. В начале каждого практического занятия рекомендуется проводить устный опрос и небольшие самостоятельные работы по теоретическим вопросам, относящимся к теме занятия. Особое внимание следует уделить проверке знаний основных определений, теоретических фактов, формул. Также рекомендуется проведение на лекциях экспресс-опроса.
Традиционными формами контроля являются аудиторные контрольные работы. При проведении контрольных работ целесообразно предлагать типовые задачи средней сложности (основная часть работы) и дополнительно - задачи повышенной сложности для студентов, успешно справившихся с первой частью работы.
Для контроля за самостоятельной работой над теоретическим материалом целесообразно проводить коллоквиумы по разделам курса: «Рекурсивные функции», «Реализация машины Тьюринга».
На экзамен выносятся два теоретических вопроса и задача.