Программа по информатике для учащихся физико-математических классов СУНЦ МГУ составлена на основе федерального компонента государственного стандарта профильного общего образования с учетом требований к подготовке абитуриентов естественнонаучных факультетов Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова в области информатики и ИКТ. Представленная программа соответствует программе ЕГЭ по информатике и ИКТ.
Федеральным базисным учебным планом на изучение информатики и ИКТ на профильном уровне отводится 4 часа в неделю в 10-11 классах, в СУНЦ МГУ – 3 часа в неделю. Нехватка учебного времени компенсируется тем, что основная часть практических работ выносится на домашние задания.
Изучение информатики и информационно-коммуникационных технологий на профильном уровне в СУНЦ МГУ направлено на достижение следующих целей:
• освоение и систематизация знаний, относящихся к математическим объектам информатики; построению описаний объектов и процессов, позволяющих осуществлять их компьютерное моделирование;
• овладение умениями строить математические объекты информатики, в том числе логические формулы и программы на формальном языке, удовлетворяющие заданному описанию; создавать программы на языке программирования по их описанию; использовать общепользовательские инструменты и настраивать их для нужд пользователя;
• развитие алгоритмического мышления, способностей к формализации, элементов системного мышления;
• воспитание чувства ответственности за результаты своего труда; формирование установки на позитивную социальную деятельность в информационном обществе, на недопустимости действий, нарушающих правовые, этические нормы работы с информацией;
• приобретение опыта проектной деятельности, создания, редактирования, оформления, сохранения, передачи информационных объектов различного типа с помощью современных программных средств; построения компьютерных моделей, коллективной реализации информационных проектов, информационной деятельности в различных сферах, востребованных на рынке труда.

Основными содержательными линиями в изучении данного предмета являются:
• информация и информационные процессы;
• представление информации в компьютере;
• алгоритмизация и программирование;
• основы алгебры логики;
• основные алгоритмы обработки данных;
• формализация и моделирование;
• архитектура вычислительных машин и операционные системы;
• информационные технологии.

Основное содержание профильного курса информатики в СУНЦ МГУ
1. Информация и информационные процессы. Информация, сообщение, количество информации, единицы измерения информации, формулы Хартли и Шеннона для измерения количества информации, кодирование информации, кодирование близкое к оптимальному, префиксные коды (код Хаффмана).
2. Представление информации в компьютере. Способы кодирования информации. Позиционные системы счисления, алгоритмы перевода целых и дробных чисел из одной системы счисления в другую. Способы представления в компьютере целых и вещественных чисел, правила компьютерной арифметики. Дискретное (цифровое) представление текстовой, графической, звуковой, видеоинформации.
3. Алгоритмизация и программирование. Понятие алгоритма, его основные свойства, доказательство алгоритмической неразрешимости некоторых задач, понятие универсального исполнителя, машина Тьюринга или машина Поста, основные алгоритмические конструкции. Синтаксис и семантика одного из языков программирования высокого уровня. Структурное и объектно-ориентированное программирование. Построение правильно работающих и эффективных программ, их отладка и тестирование.
4. Основы алгебры логики. Понятие высказывания, основные логические операции, понятие логической функции, основные законы алгебры логики. Алгоритм построения СДНФ и ее минимизации, понятие полной системы булевых функций, схемы из функциональных элементов.
5. Основные алгоритмы обработки данных. Понятие сложности алгоритма, основные алгоритмы обработки числовой и текстовой информации, алгоритмы поиска и сортировки, динамические структуры данных (очередь, стек, список, дерево, граф) и основные алгоритмы обработки этих структур.
6. Формализация и моделирование. Понятие модели и моделирования, виды моделей (в частности, имитационные и математические), этапы построения моделей, проведение компьютерного эксперимента, основы численных методов, понятие относительной и абсолютной погрешности, точности вычисления, вычислительные алгоритмы (метод Монте-Карло, метод трапеций, метод деления пополам и т.д.).
7. Архитектура вычислительных машин и операционные системы. Основные логические элементы компьютера, фон-Неймановские принципы его построения, понятия архитектуры компьютера и операционной системы (ОС), виды ОС и их составные части, файловые системы.
8. Информационные технологии. Принципы квалифицированного оформления текстов, в том числе научных, в современных текстовых редакторах (процессорах); использование электронных таблиц и программ для создания презентаций, в том числе при выполнении заданий по другим предметам; организация баз данных. Основы Web-дизайна и построения сайтов, использование поисковых систем. Правовые нормы, относящиеся к информации, правонарушения в информационной сфере, меры их предотвращения.

В результате изучения в СУНЦ МГУ информатики и информационных технологий на профильном уровне ученик должен
Знать/понимать
• логическую символику, законы алгебры логики;
• основные конструкции языка программирования;
• свойства алгоритмов и основные алгоритмические конструкции; тезис о полноте формализации понятия алгоритма;
• различные структуры данных и основные алгоритмы их обработки;
• виды информационных моделей реальных объектов и процессов; основные этапы создания компьютерных моделей;
• назначение и области использования основных технических средств информационных и коммуникационных технологий и информационных ресурсов;
• способы кодирования и декодирования информации;
• базовые принципы организации и функционирования компьютеров и компьютерных сетей;
• нормы информационной этики и права, информационной безопасности, принципы обеспечения информационной безопасности.
Уметь
• строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого типовые средства (язык программирования, таблицы, графики, диаграммы, формулы и т.п.);
• читать и отлаживать программы на языке программирования; создавать программы на языке программирования по их описанию или используя типовые алгоритмы;
• вычислять логическое значение сложного высказывания по известным значениям элементарных высказываний, использовать алгебру логики для решения задач моделирования;
• проводить статистическую обработку данных с помощью компьютера;
• оценивать числовые параметры информационных объектов и процессов: объем памяти, необходимый для хранения информации; скорость передачи и обработки информации;
• оперировать информационными объектами, используя имеющиеся знания о возможностях информационных и коммуникационных технологий, в том числе создавать структуры хранения данных; пользоваться справочными системами и другими источниками справочной информации; соблюдать права интеллектуальной собственности на информацию;
• проводить виртуальные эксперименты и самостоятельно создавать простейшие модели в учебных виртуальных лабораториях и моделирующих средах;
• устранять простейшие неисправности, инструктировать пользователей по базовым принципам использования ИКТ;
• выполнять требования техники безопасности, гигиены, эргономики и ресурсосбережения при работе со средствами информатизации; обеспечивать надежное функционирование средств ИКТ.
Использовать приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:
• поиска и отбора информации, в частности, связанной с личными познавательными интересами, самообразованием и профессиональной ориентацией;
• решения возникающих в процессе обучения и в дальнейшей профессиональной деятельности задач с использованием адекватных программных и аппаратных средств;
• представления информации в виде мультимедиа объектов с системой ссылок (например, для размещения в сети);
• подготовки и проведения выступления, участия в коллективном обсуждении, фиксации его хода и результатов;
• личного и коллективного общения с использованием современных программных и аппаратных средств коммуникаций;
• соблюдения требований информационной безопасности, информационной этики и права.
Литература
1. Е.В. Андреева, Л.Л. Босова, И.Н. Фалина, Математические основы информатики, М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007
2. Е.В. Андреева, И.Н. Фалина, Системы счисления и компьютерная арифметика, М.: Бином. Лаборатория знаний, 2004
3. Е.Андреева, Программирование – это так просто, программирование – это так сложно, М.: МЦНМО, 2009.
4. С.Е. Столяр, А.А. Владыкин, Информатика. Представление данных и алгоритмы, М.: Бином. Лаборатория знаний, 2007
5. И.Н. Фалина, Т.С. Богомолова, Е.А.Большакова, И.С. Гущин, В.А.Шухардина, Алгоритмизация и программирование. Сборник контрольных работ с решениями (9–11 класс), М.: Кудиц-пресс, 2007.