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信息论课程教学大纲
InformationTheory
一、课程教学目标
1、任务和地位:信息论是由Shannon奠基的一门数学学科,它产生于有效
而可靠的通信问题中,并获得了广泛应用。编码技术是信息论的重要分支的基础。
它在通信和计算机工程实践中得到了广泛的应用,成为通信系统设计中的一项通
用技术。通过本课程的学习,使学生对信息理论有一个比较全面和系统的了解,
掌握信息论的基本概念和信息论方法,为从事信息科学的研究和应用打下一个坚
实的基础。课程以信号和信道的知识为基础,讲述信息论的基本概念,信源编码、
信道编码和伪随机码的基本知识。
2、知识要求:通过一个学期的学习要达到如下要求:
1)掌握平均信息量—熵的概念,了解信息论的基本知识和信道容量的计算。
2)掌握信源编码的意义,了解提高信息传输“有效性”的方法,掌握平均码
长的计算和最佳信源编码的概念,通过仙农定理导出霍夫曼编码规则。
3)掌握信道编码的意义,了解提高信息传输“可靠性”的方法,掌握纠错编
码的基本概念,重点讲解线性分组码的检错能力,介绍卷积码基本概念。
4)掌握伪随机码的基本概念,m序列码的产生及应用。
先修课程:信号与系统、数字逻辑电路、微机原理与应用、通信原理。
3、能力要求:本课程重点是通过讲解信息论与编码技术使学生掌握提高信道
传输的“有效性”和“可靠性”的基本理论。
二、教学内容的基本要求和学时分配
1.信息论与编码课程教学学时数分配表:
本课程学分:3
教学内容章目学时分配
讲课(学时)课堂讨论(学时)小计(学时)
第一章绪论303
第二章信源及信源熵819
第三章无失真信源编码909
第四章限失真信源编码819
第五章信道编码639
第六章密码学819
合计42648
2.具体要求
第一章绪论
[目的要求]了解信息论的产生、发展、应用,为以后学习打下基础
[教学内容]信息论研究的内容,信息的基本概念,通信系统模型及模型中各部
分的作用,编码的种类
[重点难点]讲清通信系统模型及模型中各部分的作用。
[教学方法]书本与多媒体课件相结合
[作业]无
[课时]3学时
第二章信源及信源熵
[目的要求]弄清信源及信源熵的概念,深刻理解最大熵定理
[教学内容]信息论的基本概念,包括自信息量、条件自信息量、互信息量、条
件互信息量、平均互信息量、单符号熵、熵的性质以及连续信源熵、最大熵定理
和随机序列的熵等,解释冗余度的由来及作用
[重点难点]重点是信息量、平均信息量、最大熵定理等概念的理解,难点是运用
这些概念解决分析问题
[教学方法]书本与多媒体课件相结合,讲授与课堂讨论相结合
[作业]读书笔记一篇
[课时]9学时
第三章无失真信源编码
[目的要求]掌握信源编码的意义,掌握最佳信源编码的概念及编码方法
[教学内
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