1. Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины являются абстрактные структуры данных и алгоритмы их обработки. Основная задача курса – приобретение практических навыков в реализации абстрактных структур данных в конкретных системах программирования и создание теоретической базы для изучения последующих дисциплин: системное программное обеспечение; базы данных, знаний и экспертные системы; обработка экспериментальных данных на ЭВМ.

Задачи дисциплины:

1. Сформировать базовые теоретические понятия, лежащих в основе процесса разработки алгоритмов и структур.

2. Заложить в основу конструирования и использования сложных (динамических) структур данных модель (парадигму) абстрактного типа данных (спецификация +представление+реализация).

3. Сформировать представления и знания об основных классах алгоритмов (исчерпывающий поиск, быстрый поиск, сортировки, алгоритмы на графах,и т.п.), используемых в них структурных данных и общих схемах решения задач на их основе.

4. Научить реализации типовых алгоритмов и структур данных и их модификаций на рабочем языке программирования (С++).

Сформировать представления и знания об анализе сложности алгоритмов и программ

2. Место дисциплины в структуре ооп

2.1. Междисциплинарные связи с обеспечивающими (предыдущими) дисциплинами

Успешному изучению дисциплины «Структуры и алгоритмы обработки данных» способствует изучение дисциплин: «Математика», «Информатика», «Дискретная математика», «Математическая логика и теория алгоритмов».

2.2. Междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

Дисциплина «Структуры и алгоритмы обработки данных» является основой для дальнейшего изучения дисциплин «Функциональное и логическое программирование», «Объектно-ориентированное программирование».

3. Требования к результатам освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины студент должен:

Знать:

• основные методы разработки машинных алгоритмов и программ, структуры данных, используемые для представления типовых информационных объектов, основные задачи анализа алгоритмов;

• основные машинные алгоритмы и характеристики их сложности для типовых задач, часто встречающихся и ставших «классическими» в области информатики и программирования;

Уметь:

• разрабатывать алгоритмы, используя изложенные в курсе общие схемы, методы и приемы построения алгоритмов, выбирая подходящие структуры, данные для представления информационных объектов;

• доказывать корректность составленного алгоритма и оценивать основные характеристики его сложности;

• реализовывать алгоритмы и используемые структуры данных средствами языков программирования высокого уровня (например, на C++, C#, Java);

• экспериментально (с помощью компьютера) исследовать эффективность алгоритма и программы;

Владеть:

• математическими методами анализа алгоритмов;

• классификацией алгоритмических задач по их сложности, сводить алгоритмические задачи к известным задачам определенного класса сложности.

Таким образом, изучение дисциплины обеспечивает совершенствование навыков, полученных в курсе основ программирования.

Акцент смещается на стадию разработки алгоритма с одновременным теоретическим анализом. В основу этого анализа закладывается понятие эффективности алгоритма. При изучении дисциплины активно используются сведения, полученные студентами из курсов высшей математики, теории вероятностей, информатики, программирования на языках высокого уровня.