Модуль 1. Устройство компьютера (1 ак. ч.)
История развития компьютера. Обзор эволюции компьютерной техники от первых ЭВМ до современных компьютеров.
Материнская плата. Функции и компоненты материнской платы.
Центральный процессор (CPU). Основные функции и виды процессоров.
Оперативная память (RAM). Функции и типы оперативной памяти. Влияние оперативной памяти на производительность ПК.
Постоянная память (ROM/HDD/SDD). Постоянная память и ее виды. Влияние постоянной памяти на производительность ПК.
Графический процессор (GPU). Определение и функции GPU. Влияние GPU на производительность.
Устройства ввода-вывода. Виды устройств. Интерфейсы подключения периферийных устройств: USB, Bluetooth, HDMI.
Блок питания и охлаждения.
Сетевые компоненты (Ethernet, Wi-Fi).
Роль операционной системы в управлении аппаратной частью. BIOS/UEFI.
Практическая работа «Сборка ПК»
Модуль 2. Введение в основы цифровой логики и устройства микросхем (1 ак. ч.)
Определение микросхемы: Введение в микросхемы. История создания и развития микросхем. Основные функции и типы микросхем.
Введение в микросхемы. История создания и развития микросхем.
Основные функции и типы микросхем.
Логические элементы: Основные логические элементы (AND, OR, NOT). Составные логические элементы (NAND, NOR, XOR, XNOR).
Основные логические элементы (AND, OR, NOT).
Составные логические элементы (NAND, NOR, XOR, XNOR).
Сумматор: Определение сумматора. Принцип работы неполного сумматора. Принцип работы полного сумматора. Различия между полусумматором и полным сумматором.
Определение сумматора.
Принцип работы неполного сумматора.
Принцип работы полного сумматора. Различия между полусумматором и полным сумматором.
Структура памяти: Ячейки памяти. Распределение адресов.
Ячейки памяти.
Распределение адресов.
Модуль 3. Основы вычислительной техники и программирования (2 ак. ч.)
Архитектура ЭВМ. Принцип Фон Неймана.
Задача. Виды задач. Основные этапы решения задач (постановка задачи, математическое моделирование, алгоритмизация, кодинг, отладка, тестирование).
Программа. Программирование. Критерии программирования. Код.
Языки программирования (классификация). Методологии программирования.
Выбор языков программирования для решения различных задач: критерии и рекомендации.
Компиляция/интерпретация.
Установка и настройка среды программирования;
Написание простой программы «Hello World»;
Знакомство с этапами препроцессинга, компиляции, компоновки (запуск процессов через терминал среды, знакомство с выходными файлами);
Изменение программы, и анализ .exe файла;
Запуск программы «Hello World» через командную строку
Изменение программы, повторный запуск.
Анализ различия работы с компиляционным и интерпретационным языками программирования.
Модуль 4. Представление информации в ЭВМ (1 ак. ч.)
Представление чисел Единицы измерения (бит, байт, КБ, и т.д.); Двоичный код; Представление целых чисел в ЭВМ (прямой, обратный, дополнительный код); Нормализованная запись числа; Представление вещественных чисел в ЭВМ (знаковый разряд, знак порядка, порядок, мантисса); Диапазоны преставления целых и вещественных чисел в памяти ЭВМ. Представление символьной информации (ASCII, Unicode);
Единицы измерения (бит, байт, КБ, и т.д.);
Двоичный код;
Представление целых чисел в ЭВМ (прямой, обратный, дополнительный код);
Нормализованная запись числа;
Представление вещественных чисел в ЭВМ (знаковый разряд, знак порядка, порядок, мантисса);
Диапазоны преставления целых и вещественных чисел в памяти ЭВМ.
Представление символьной информации (ASCII, Unicode);
Лабораторная работа 3. «Преобразование документа из одной кодировки в другую»
Понятия: Выражение, операнд, оператор Понятие переменной, имена переменных; Виды операторов (арифметические операторы, присваивания, сравнения, логические); Законы арифметики (коммутативности, ассоциативности, дистрибутивности); Приоритетность операторов.
Понятие переменной, имена переменных;
Виды операторов (арифметические операторы, присваивания, сравнения, логические);
Законы арифметики (коммутативности, ассоциативности, дистрибутивности);
Приоритетность операторов.
Модуль 5. Алгебра логики и арифметика двоичных чисел (2 ак. ч.)
Основы алгебры логики.
Основные операции (конъюнкция, дизъюнкция, эквиваленция, импликация, инверсия).
Таблицы истинности.
Практическая работа 1 «Решение логических задач»
Системы счисления (dec, hex, oct, bin). Перевод из систем в системы. Арифметика двоичных чисел.
Перевод из систем в системы.
Арифметика двоичных чисел.
Практическая работа 2. «Преобразование систем счисления».
Практическая работа 3. «Арифметика двоичных чисел».
Модуль 6. Введение в искусственный интеллект: основы и возможности (1 ак. ч.)
Искусственный интеллект. История развития ИИ. Различие между ИИ, машинным обучением и нейросетью.
Виды искусственного интеллекта.
Задачи, решаемые искусственным интеллектом (обработка естественного языка, компьютерное зрение).
Возможности и применение ИИ.
Модуль 7. Основы алгоритмизации (4 ак. ч.)
Алгоритм. Свойства алгоритмов.
Виды алгоритмов (линейный, разветвляющихся, циклический).
Формы представления алгоритмов.
Практическая работа 4. «Анализ блок схем».
Практическая работа 5. «Составление блок схем в редакторе».
Модуль 8. Теория баз данных (4 ак. ч.)
Базовые структуры данных.
Основные типы данных.
Динамические структуры данных. Деревья. Графы. Стеки. Очереди. Списки (односвязный, двусвязный).
Деревья.
Графы.
Стеки.
Очереди.
Списки (односвязный, двусвязный).
Базы данных Информационная система. Требования к базам данных. Этапы проектирования БД (концептуальное, даталогическое проектирование). Концептуальное: определение сущностей, связей, ограничений, операций. Даталогическое: описание таблиц, описание связей между таблицами. Иерархическая, сетевая, реляционная модель. Применение. Преимущества и недостатки разных моделей. Нормализация БД. Понятие СУБД. Задачи решаемые СУБД. Языки запросов.
Информационная система.
Требования к базам данных.
Этапы проектирования БД (концептуальное, даталогическое проектирование).
Концептуальное: определение сущностей, связей, ограничений, операций.
Даталогическое: описание таблиц, описание связей между таблицами.
Иерархическая, сетевая, реляционная модель. Применение.
Преимущества и недостатки разных моделей.
Нормализация БД.
Понятие СУБД. Задачи решаемые СУБД.
Языки запросов.
Модуль 9. Лабораторная работа. «Основы программирования» (2 ак. ч.)
Выполнение простейших программ на компиляционном и интерпретационном языках.
Форматированный ввод/вывод.
Знакомство с отладкой.
Модуль 10. Лабораторная работа. «Управляющие структуры» (4 ак. ч.)
Следование.
Условный оператор.
Циклы.
Модуль 11. Лабораторная работа. «Работа с блок-схемами» (2 ак. ч.)
Составление кода по блок-схемам.
Закрепление материала.
Модуль 12. Лабораторная работа. «Проектирование баз данных» (4 ак. ч.)
Концептуальное и даталогическое проектирование.
Анализ предметной области и определение связей.
Реализация базы данных.
Модуль 13. Лабораторная работа. «Знакомство с SQL» (4 ак. ч.)
Установка и знакомство с СУБД.
Использование языка SQL для работы с базой данных.