• • Определение информатики — наука об информации и методах её обработки с помощью компьютеров.
  • Роль информатики в жизни и науке.
  • Примеры использования информатики в разных сферах (медицина, образование, игры).

• • Понятия: данные — сырые факты, информация — осмысленные данные.
  • Виды информации: текст, числа, изображения, звук.
  • Способы представления информации.

• • История развития вычислительной техники: от первых машин до современных ПК.
  • Основные компоненты: процессор (ЦПУ), оперативная память (ОЗУ), жесткий диск, устройства ввода (клавиатура, мышь), вывода (монитор, принтер).
  • Роль каждого компонента.
  • Введение в понятие «программное обеспечение»: операционная система и прикладные программы.

• • Функции ОС: управление аппаратурой, организация файловой системы, запуск программ.
  • Работа с файлами и папками: создание, копирование, перемещение, удаление.
  • Основы безопасности: вирусы, спам, мошенничество,
  • Защита информации: , защита паролем, антивирусы, резервное копирование.
  • Правила безопасного использования компьютера и интернета.

• • Двоичная система счисления: почему компьютер работает с 0 и 1.
  • Перевод чисел из десятичной в двоичную систему и обратно.
  • Кодирование текста: таблица ASCII — каждому символу соответствует число.
  • Информация и данные: что такое информация, её виды (текст, числа, изображения).
  • Единицы измерения информации: бит, байт, килобайт, мегабайт и т.д.

• • Работа с текстовыми редакторами: создание и форматирование документов.
  • Работа с электронными таблицами: ввод и обработка данных.
  • Презентации: создание слайдов.
  • Основы работы с графикой и мультимедиа.

• • Алгоритм — чёткая последовательность действий для решения задачи.
  • Свойства алгоритма: понятность, конечность, определённость, результативность.
  • Примеры алгоритмов из жизни: рецепт приготовления, инструкция.

• • Словесное описание.
  • Блок-схемы — графическое представление алгоритма с помощью стандартных фигур (прямоугольник — операция, ромб — условие).
  • Псевдокод (вводится на старших классах).

• • Последовательность — выполнение команд по порядку.
  • Ветвление (условия): if, else — выбор действий в зависимости от условия.
  • Циклы: for (счётный цикл), while (условный цикл).

• • Языки программирования высокого уровня (например, Python).
  • Переменные — именованные ячейки памяти.
  • Типы данных: целые числа, вещественные, строки, логические.
  • Ввод и вывод данных.
  • Управляющие конструкции:
  • Условия (if, else) — выбор действий.
  • Циклы (for, while) — повторение действий.
  • Функции: что такое функции, зачем нужны.
  • Простые программы с использованием условий и циклов.

• • Понятие массива — набор элементов одного типа, хранение нескольких значений
  • Простейшие структуры данных: таблицы, списки.
  • Индексация элементов массива.
  • Основные операции: добавление, удаление, сортировка, поиск.
  • Пример: хранение оценок по предмету.

• • Строковые данные, операции над строками (конкатенация, поиск подстроки).
  • Форматирование текста.

• • Что такое файл.
  • Виды файлов: текстовые и бинарные.
  • Чтение и запись данных в файлы.
  • Пример: сохранение результатов программы в файл.

• • Понятие базы данных.
  • Таблицы, записи и поля.
  • Простейшие запросы (например, выборка данных).

• • Класс — шаблон для создания объектов.
  • Объект — экземпляр класса.
  • Атрибуты (свойства) и методы (функции) класса.
  • Наследование — создание нового класса на основе существующего.
  • Пример: класс «Автомобиль» с атрибутами (марка, цвет) и методами (завести, ехать).

• • Что такое компьютерная сеть.
  • Виды сетей: локальная (LAN), глобальная (WAN).
  • Основные сетевые устройства: маршрутизатор, коммутатор.
  • Протоколы передачи данных: TCP/IP, HTTP.
  • IP-адресация и DNS.
  • Основы работы интернета. Использование интернета: поиск информации, электронная почта.

• • Виды угроз: вирусы, фишинг, спам.
  • Методы защиты: антивирусы, фаерволы, резервное копирование.
  • Правила безопасного поведения в интернете.

• • Рекурсия — функция, вызывающая сама себя.
  • Стеки и очереди — структуры данных для упорядоченного хранения.
  • Деревья и графы (введение).
  • Сортировки (пузырьковая, быстрая).
  • Поиск (линейный, бинарный).

• • Модули и библиотеки — повторное использование кода.
  • Обработка исключений — управление ошибками.
  • Создание графического интерфейса (введение).

• • Облачные вычисления — хранение и обработка данных в интернете.
  • Большие данные — работа с огромными объёмами информации.
  • Искусственный интеллект и машинное обучение (введение).

• • Разработка программных проектов с использованием изученных тем.
  • Создание баз данных и работа с ними.
  • Создание простых веб-страниц (HTML, CSS).

• • Что такое Python, особенности языка.
  • Установка и настройка среды разработки (IDLE, PyCharm, VS Code).
  • Запуск первой программы: print(«Hello, World!»).
  • Комментарии в коде (#).

• • Переменные: создание, присваивание.
  • Основные типы данных:
  • Целые числа (int).
  • Вещественные числа (float).
  • Строки (str).
  • Логические значения (bool).
  • Ввод данных с клавиатуры: функция input().
  • Вывод данных: функция print().
  • Преобразование типов: int(), float(), str().

• • Арифметические операторы: +, -, *, /, // (целочисленное деление), % (остаток), ** (возведение в степень).
  • Операторы сравнения: ==, !=, >, <, >=, <=.
  • Логические операторы: and, or, not.
  • Приоритет операций.

• • Условия:
    • Оператор if, elif, else.
    • Вложенные условия.
  • Циклы:
    • Цикл for — перебор элементов.
    • Цикл while — повторение пока условие истинно.
    • Операторы break и continue.

• • Определение функций с помощью def.
  • Параметры и аргументы.
  • Возврат значения через return.
  • Область видимости переменных.
  • Рекурсия (введение).

• • Создание и вывод строк.
  • Индексация и срезы.
  • Основные методы строк: .lower(), .upper(), .strip(), .replace(), .split(), .join().
  • Форматирование строк: f-строки, метод .format().

• • Создание списков и кортежей.
  • Добавление, удаление элементов.
  • Индексация и срезы.
  • Итерация по спискам.
  • Основные методы списков: .append(), .remove(), .pop(), .sort(), .reverse().

• • Словари: ключи и значения, создание, добавление, удаление.
  • Методы словарей: .keys(), .values(), .items().
  • Множества: создание, операции объединения, пересечения, разности.

• • Что такое исключения.
  • Конструкция try-except.
  • Обработка разных типов ошибок.
  • Использование finally.

• • Открытие и закрытие файлов (open, close).
  • Режимы открытия: чтение (r), запись (w), добавление (a).
  • Чтение из файла: .read(), .readline(), .readlines().
  • Запись в файл: .write().
  • Использование конструкции with для автоматического закрытия файла.

• • Что такое модуль.
  • Импорт стандартных модулей (math, random, datetime).
  • Импорт собственных модулей.
  • Установка и использование внешних библиотек (pip).

• • Классы и объекты.
  • Атрибуты и методы.
  • Конструктор __init__.
  • Инкапсуляция (приватные атрибуты).
  • Наследование.
  • Полиморфизм (введение).

• • Решение задач на платформе (Stepik, Codewars, LeetCode).
  • Проекты:
    • Калькулятор.
    • Игра «Угадай число».
    • Телефонная книга.
    • Обработка текстовых файлов.
    • Чтение и понимание чужого кода.

• • Что изучает физика, её роль в науке и жизни.
  • Физические величины и единицы измерения (СИ).
  • Погрешности измерений и правила округления.

• • Понятие движения.
  • Скорость: средняя и мгновенная.
  • Равномерное и неравномерное движение.
  • Графики движения (зависимость координаты от времени).
  • Ускорение.

• • Закон инерции.
  • Сила и её измерение.
  • Второй закон Ньютона.
  • Третий закон Ньютона.
  • Силы трения.
  • Вес тела и сила тяжести.

• • Закон сохранения импульса (введение).
  • Закон сохранения энергии (введение).

• • Центростремительное ускорение и сила.
  • Примеры кругового движения.

• • Понятие работы.
  • Мощность.
  • Кинетическая и потенциальная энергия.
  • Закон сохранения энергии.

• • Температура и её измерение.
  • Тепловое расширение тел.
  • Внутренняя энергия.
  • Теплопередача: теплопроводность, конвекция, излучение.

• • Первый закон термодинамики.
  • Тепловые машины и КПД.

• • Электрический заряд.
  • Закон Кулона.
  • Электрическое поле и напряжённость.

• • Что такое электрический ток.
  • Сила тока, напряжение, сопротивление.
  • Закон Ома для участка цепи.
  • Последовательное и параллельное соединение проводников.
  • Электрическая мощность.

• • Магнитное поле.
  • Магнитные свойства веществ.
  • Электромагнитная индукция (введение).

• • Природа света.
  • Прямолинейное распространение света.
  • Отражение и преломление света.
  • Закон отражения и преломления.
  • Полное внутреннее отражение.
  • Линзы и оптические приборы.
  • Формулы для тонкой линзы.

• • Волновое движение.
  • Интерференция и дифракция света (введение).

• • Строение атома.
  • Модель атома Бора.
  • Энергетические уровни.
  • Фотоэффект.
  • Радиоактивность: виды излучений, законы распада.

• • Квант света.
  • Корпускулярно-волновой дуализм.
  • Основы квантовой механики.

• • Строение ядра.
  • Ядерные реакции: деление и синтез.
  • Применение ядерной энергии.
  • Радиоактивный распад и его закон.

• • Переменный ток.
  • Электромагнитные колебания и волны.
  • Радиоволны и их применение.

• • Основные идеи специальной теории относительности.

• • Измерение физических величин.
  • Исследование законов Ньютона.
  • Определение плотности тел.
  • Изучение законов отражения и преломления.
  • Опыт по закону Ома.
  • Исследование тепловых явлений.
  • Изучение электрических цепей.

• • Понятие предела последовательности и функции.
  • Свойства пределов.
  • Односторонние пределы.
  • Непрерывность функции в точке и на промежутке.
  • Теоремы о непрерывных функциях.

• • Определение производной.
  • Геометрический и физический смысл.
  • Правила дифференцирования (сумма, произведение, частное, сложная функция).
  • Производные элементарных функций.
  • Производные высших порядков.
  • Применение производной: нахождение экстремумов, исследование функций, построение графиков.

• • Неопределённый интеграл: понятие и свойства.
  • Основные методы интегрирования (замена переменной, интегрирование по частям).
  • Определённый интеграл: понятие, свойства.
  • Формула Ньютона–Лейбница.
  • Приложения определённого интеграла (площадь, объём, длина дуги).

• • Векторы в пространстве.
  • Сложение, вычитание, умножение на число.
  • Скалярное, векторное и смешанное произведения.
  • Линейная зависимость и независимость векторов.

• • Определение матрицы.
  • Сложение, умножение матриц.
  • Транспонирование.
  • Обратная матрица.
  • Ранг матрицы.

• • Критерии совместности.
  • Метод Крамера.
  • Метод Гаусса.
  • Однородные и неоднородные системы.

• • Определение и примеры.
  • Базис и размерность.
  • Линейные отображения и матрицы преобразований.

• • Понятие и классификация.
  • Уравнения первого порядка: с разделяющимися переменными, линейные, однородные.
  • Метод интегрирующего множителя.
  • Уравнения высших порядков с постоянными коэффициентами.
  • Системы дифференциальных уравнений.

• • Моделирование физических и экономических процессов.
  • Решение задач начальных и краевых условий.

4. Математическая статистика и теория вероятностей (введение)

• • Основные понятия вероятности.
  • Случайные величины и их распределения.
  • Математическое ожидание и дисперсия.
  • Закон больших чисел и центральная предельная теорема.

• • Предел и непрерывность функций нескольких переменных.
  • Частные производные.
  • Дифференциал функции нескольких переменных.
  • Градиент, направление максимального роста.

• • Двойные и тройные интегралы.
  • Вычисление кратных интегралов.
  • Приложения: площадь, объём, масса.

• • Поле векторов.
  • Криволинейные и поверхностные интегралы.
  • Теоремы Грина, Стокса и Гаусса–Остроградского.

• • История и особенности Python.
  • Установка и настройка среды разработки (IDLE, PyCharm, VS Code).
  • Запуск первой программы: print(«Hello, World!»).
  • Структура программы, отступы и синтаксис.
  • Комментарии и документация к коду.

• • Основные типы данных: int, float, str, bool.
  • Переменные: создание, присваивание, правила именования.
  • Ввод и вывод данных: функции input() и print().
  • Преобразование типов.
  • Работа с числами: целочисленное деление, остаток, возведение в степень.
  • Логические операции и выражения.

• • Условные операторы: if, elif, else.
  • Логические операторы: and, or, not.
  • Циклы: for и while.
  • Операторы управления циклами: break, continue, else в циклах.
  • Вложенные условия и циклы.

• • Объявление функций с помощью def.
  • Аргументы и параметры функций.
  • Возврат значения через return.
  • Аргументы по умолчанию и именованные аргументы.
  • Рекурсивные функции.
  • Область видимости переменных (локальные и глобальные).

• • Списки: создание, индексация, методы (append, remove, pop, sort).
  • Кортежи: особенности и применение.
  • Словари: ключи и значения, методы (keys, values, items).
  • Множества: операции объединения, пересечения, разности.
  • Итерация по структурам данных.

• • Создание и манипуляции строками.
  • Форматирование строк (f-строки, .format()).
  • Методы строк: .lower(), .upper(), .strip(), .replace(), .split(), .join().
  • Регулярные выражения (введение).

• • Понятие исключений.
  • Конструкция try-except.
  • Обработка нескольких типов исключений.
  • Использование else и finally.
  • Создание собственных исключений.

• • Открытие и закрытие файлов (open, close).
  • Режимы работы с файлами: чтение, запись, добавление.
  • Чтение файла целиком, построчно.
  • Запись данных в файл.
  • Использование конструкции with для автоматического закрытия файла.

• • Импорт стандартных модулей (math, random, datetime).
  • Создание и импорт собственных модулей.
  • Установка и использование внешних библиотек через pip.
  • Обзор популярных библиотек: numpy, pandas, matplotlib.

• • Классы и объекты.
  • Атрибуты и методы.
  • Конструктор __init__.
  • Инкапсуляция (приватные и публичные атрибуты).
  • Наследование и полиморфизм.
  • Абстрактные классы и интерфейсы (введение).
  • Магические методы (__str__, __repr__, __add__ и др.).

• • Введение в работу с файлами CSV, JSON.
  • Использование библиотеки sqlite3 для работы с базами данных.
  • Основные команды SQL (SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE).
  • Работа с ORM (например, SQLAlchemy — введение).

• • Основы HTTP и REST.
  • Создание простого веб-сервера на Flask.
  • Обработка запросов и маршрутизация.
  • Работа с шаблонами (Jinja2).
  • Основы работы с базами данных в веб-приложениях.

• • Использование отладчика.
  • Написание модульных тестов с unittest.
  • Использование pytest.
  • Логирование и профилирование кода.

• • Генераторы и итераторы.
  • Декораторы функций.
  • Контекстные менеджеры.
  • Многопоточность и асинхронное программирование (введение).
  • Работа с регулярными выражениями.

• • Калькулятор.
  • Игра «Угадай число».
  • Телефонная книга.
  • Веб-приложение с Flask.
  • Анализ и визуализация данных с использованием pandas и matplotlib.

• • Регулярно решать задачи на платформах (Stepik, LeetCode, Codewars).
  • Читать официальную документацию Python.
  • Изучать чужой код и писать собственные проекты.
  • Участвовать в командных проектах и хакатонах.