Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Информатика" для студентов специальности 230102



страница1/6
Дата06.07.2013
Размер0.54 Mb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5   6


Федеральное агентство по образованию
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра автоматизации обработки информации (АОИ)


УТВЕРЖДАЮ

Зав.кафедрой АОИ,

профессор

__________Ю.П.Ехлаков

"__"_________ 2006 г.

Методические указания

к лабораторным работам



по дисциплине "Информатика"
для студентов специальности 230102

"Автоматизированные системы обработки информации и управления"


Разработчики

ст. преподаватель каф. АОИ

_______________ Т.В.Адуева

ст. преподаватель каф. АОИ

_______________ Н.В.Пермякова

2006
СОДЕРЖАНИЕ


Введение ………………………………………………………………...

3

Лабораторная работа № 1 "Интегрированная среда программирования Borland C++. Простые программы "……………..


4

Лабораторная работа № 2 " Операции управления вычислительным процессом " ………………………………………….


9

Лабораторная работа № 3 "Вычисления с заданной точностью"….

14

Лабораторная работа № 4 "Массивы"……………………………….


20

Лабораторная работа № 5 " Функции и передача параметров"……


28

Лабораторная работа № 6 "Организация библиотек" ……………..


35

Лабораторная работа № 7 "Файловый ввод/вывод "………………..


42

Лабораторная работа № 8 "Динамические структуры данных"……


50

Введение
Цель данного методического пособия – помочь студентам специальности 230102 "Автоматизированные системы обработки информации и управления" освоить вводный курс информатики, познакомиться практически с методами обработки информации, используя программирование как инструмент для обработки информации.

В рамках лабораторного практикума студенты также получат начальное представление о численных методах, методах сортировки, динамических структурах данных, файловой организации данных, модульном проектировании программ.
Методическое пособие не заменяет учебник или курс лекций, а дополняет их.


В описании каждой работы содержится:

1) краткая теория;

2) ссылки на исходные тексты программ, иллюстрирующих теорию и содержащих полезные примеры реализации заданий, подобных вариантам заданий лабораторной работы;

3) задание. Его необходимо внимательно изучить, точно выполнить все требования к выполнению задания и быть готовым к ответу на вопросы по тексту вашей программы;

4) контрольные вопросы. На них необходимо подготовить ответы, чтобы работа была зачтена.
Для выполнения каждой лабораторной работы необходимо не просто создать работающую программу, но и подготовить систему тестов, доказывающих работоспособность вашей программы.
Программы должны содержать комментарии (необходимые и достаточные).

Оформление программ должно быть выполнено в соответствии с требованиями структурного программирования. Программы пишутся для программистов, а не для машин. Машине безразлично, как называются переменные, как выглядит программа, все равно компилятор переведет ее в машинные коды. Зато программисту принципиально важно, чтобы программа выглядела наиболее понятной.

Лабораторная работа № 1
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ BORLAND C++
Описание интегрированной среды программирования Borland C++

Система программирования C++ включает:

  1. интегрированную среду программирования (Integrated Development Environment - IDE), компилятор исходного текста программы, редактор связей (компоновщик), библиотеки заголовочных файлов, библиотеки-функции, программы-утилиты.

Интегрированная среда IDE - это программа, имеющая:

  1. встроенный редактор текстов;

  1. подсистему работы с файлами;

  1. систему помощи;

  1. встроенный отладчик;

  1. компилятор;

  1. редактор связей

Файлы, содержащие исходные тексты программ на языке Си, имеют расширение имени файла .с, а на языке С++ .cpp.
Главное меню
Способы выбора команды меню:

  1. F10;

  2. Используя манипулятор "мышь";

  3. Горячие клавиши Alt+первый символ пункта меню.


Главное меню - верхняя строка, позволяет обратиться к подсистемам (подменю):

  1. ~ - системное меню;

  1. File - меню файловой системы:

New - создание нового окна;

Open - загрузка исходного файла программы в редактор текстов;

Save - сохранение файла в активном окне;

Save as - сохранение с другим именем;

Save all - сохранение модифицированных файлов во всех окнах редактора

Change dir - создание текущего накопителя или директория;

Print - печать содержимого текущего окна на принтере;

Quit - завершение работы интегрированной среды.

  1. Edit - меню редактирования;

  1. Search - меню поиска и замещения;

  1. Run - меню управления исполнением программ;

  1. Compile - меню компиляции программ;

  1. Project - меню управления проектом;

  1. Debug - меню встроенного отладчика программ;

  1. Options - меню опций;

  1. Window - меню управления окнами:

Close – закрыть активное окно;

List – переключение между открытыми окнами;

Size – изменение размера окна;

Zoom – раскрытие активного окна на весь экран;

Message – открыть окно сообщений (в окно выводятся сообщения об ошибках, предупреждения при компиляции и др.)

Output – открыть окно вывода для просмотра результатов выполнения программы.

  1. Help - меню помощи.


Кроме системы команд меню для управления интегрированной средой можно использовать комбинации клавиш ("горячие клавиши").

Ниже приведены некоторые комбинации клавиш.

Команды перемещения курсора

Left – На символ влево;

Right – На символ вправо;

Up – На строку вверх;

Down – На строку вниз;

Home – В начало строки;

EndВ конец строки;

PgUpНа станицу вверх;

PgDn – На страницу вниз;

Ctrl-Left – На слово влево;

Ctrl-Right – На слово вправо;

Ctrl-Home – В начало окна без скроллинга;

Ctrl-End – В конец окна без скроллинга;

Ctrl- PgUpВ начало текста со скроллингом;

Ctrl- PgDn - В конец текста со скроллингом.

Команды вставки и удаления

Ctrl-YУдалить строку;

Ctrl-Q-YУдалить символы до конца строки;

Ctrl-NВставить строку.
Команды работы с блоками

Ctrl-K C - Копировать блок в позицию, заданную текущим

Shift-Ins положением текстового курсора

Ctrl-K Y, Ctrl-Del - Удалить блок

Ctrl-K V - Переместить блок в позицию, заданную текущим

Shift-Del положением текстового курсора

Ctrl-K H - Скрыть/отобразить блок

Ctrl-K P - Печатать блок

Ctrl-K R - Читать блок с диска

Ctrl-K W - Записать блок на диск

Для межоконного переноса блоков (в том числе и из окна Help) использовать команды меню Edit.

Другие комбинации клавиш приведены рядом с названием соответствующего пункта меню.
Задание опций интегрированной среды

Прежде чем начать работу в IDE, необходимо выставить нужные опции.

Меню Options включает команды: Compile, Transfer, Make, Linker, Application, Debugger, Directories. Все опции имеют значение по умолчанию.

Directories - задание директориев, используемых текстовым редактором компилятором и компоновщиком;

Include Directories - задание директориев заголовочных файлов;

Library Directories - задает директории, содержащие объектный файл загрузчика и файлы библиотек функций;

Output Directory - задает директорий, в который помещаются файлы с расширением .obj, .exe, .map. Если в окне пустая строка - используется текущий директорий.
Компиляция, редактирование связей, запуск программы на выполнение

1) Сначала нужно ввести или открыть программу с исходным текстом.

2) Прежде чем начинать компиляцию, следует сохранить файл.

3) Запуск программы на компиляцию выполняется либо через команду Compile to OBJ меню Compile, либо нажатием горячей клавиши Alt-F9.

Команда Make EXE file меню Compile также запускает программу на компиляцию и при отсутствии синтаксических ошибок автоматически запускает компоновщик для получения .exe файла (горячая клавиша F9).

Команда Run - компилирует, компонует и, в случае успеха, запускает на выполнение.

Все сообщения об ошибках и предупреждения IDE помещает в окно с именем Messages. Это окно активно после завершения компиляции.
Отладка программ

Как правило, большинство смысловых ошибок в программе можно обнаружить, используя встроенный в интегрированную среду отладчик. С его помощью можно проследить ход исполнения программы, текущие значения переменных и внутренних регистров процессора и, при необходимости, установить нужные значения.

Для того, чтобы отладка программы в интегрированной среде стала возможной, необходимо предварительно включить опцию Source Debugging, расположенной в меню опций отладчика (Options-Debugger).

Для отладки используются подсистемы меню Run и Debug.

Встроенный отладчик позволяет:

  1. Выполнять программу по шагам. Команда Trace into меню Run ("горячая" клавиша F7) запускает программу на отладку. После этого нажатием клавиши F7 вызывается выполнение команд одной строки текста на языке C++. Если в строке записана ссылка на функцию, начинается трассировка по тексту функции. При необходимости выполнения программы по шагам без трассировки функций используется команда Step over меню Run ("горячая" клавиша F8).

  2. Выполнять программу до заданной строки, называемой точкой останова. Для ускорения процесса отладки используется команда Go to cursor меню Run ("горячая" клавиша F4). Программа выполняется до строки, в которой в данный момент располагается текстовый курсор. Используя эту команду можно пропустить ту часть отлаживаемой программы, детальный анализ которой не требуется.

Для ускорения выполнения отлаживаемой программы можно также использовать точки останова. Включение точки выполняет команда Toggle breakpoint меню Debug ("горячая" клавиша Ctrl-F8). Точка помещается в той строке программы, где располагается текстовый курсор. Повторное выполнение команды Toggle breakpoint удаляет точку останова.

  1. Проследить изменение заданных переменных программы и, при необходимости, установить для них новые значения. Исключительно полезное свойство встроенного отладчика – возможность наблюдения за изменениями значений переменных в ходе выполнения программы. Интегрированная среда использует для этого специальное окно с именем Watch. Оно появляется сразу же после нажатия клавиши F7. Команда меню Add Watch ("горячая" клавиша Ctrl-F7) в случае, когда активно текстовое окно, добавляет в окно Watch новую точку наблюдения.

Команда Evaluate / modifyменю Debug ("горячая" клавиша Ctrl-F4) позволяет установить для переменных новые значения.
Контрольные вопросы

  1. Как загрузить исходный файл программы в редактор текстов?

  2. Как сохранить текст программы?

  3. Как запустить программу на выполнение?

  4. Как открыть окно для просмотра результатов выполнения программы?

  5. Как просмотреть значения переменной при выполнении программы по шагам?

  6. Как выполнить программу до заданной строки?


Задание на лабораторную работу

  1. Изучить приемы работы в IDE.

  2. Ответить на контрольные вопросы.

  3. Скопировать каталог LAB1 в свой домашний каталог. На примере программ из этого каталога изучить структуру программы на языке C++, некоторые функции ввода-вывода.

  4. Познакомиться с символами управления форматированием для функций scanf() и printf(). Составить программу, демонстрирующую использование различных элементов спецификации.

  5. Защитить результаты работы перед преподавателем.


Лабораторная работа № 2
ОПЕРАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫМ ПРОЦЕССОМ
Операторы управления вычислительным процессом позволяют выполнить ветвление, циклическое повторение одного или нескольких операторов, передачу управления в нужное место кода программы. Под вычислительным процессом понимают процесс выполнения операторов программы. Операторы программы могут быть простыми и составными.

Простой оператор – это оператор, не содержащий других операторов. Разделителем простых операторов служит точка с запятой. Специальным случаем простого оператора является пустой оператор, состоящий из единственного символа ';'.

Составной оператор, или блок, - это любая совокупность простых операторов, заключенная в фигурные скобки {}. Составной оператор идентичен простому оператору и может находиться в любом месте программы, где синтаксис языка допускает наличие оператора, но дополнительно влияет на так называемую видимость переменных. Подробнее об этом смотри в конспекте лекций, раздел 6.5 "Области действия и пространства имен".
Операторы ветвления

Операторы ветвления выбирают в программе из группы альтернатив возможное продолжение вычислительного процесса. Выбор выполняется из значения заданного выражения.

В языке C++ используются два оператора ветвления ifelse и switch.

Условный оператор if … else

if (проверяемое условие)

оператор 1;

[else] оператор 2;

Проверяемое условие может быть любым выражением, но чаще всего - это оператор сравнения.

Оператор 1 выполнится лишь в том случае, если проверяемое условие принимает значение истина (true).

Операторы switch и break

Выбор одного варианта из многих.
switch (выражение)

{

case константное выражение 1: оператор 1; [break;]

case константное выражение 2: оператор 2; [break;]

................................

case константное выражение n: оператор n; [break;]

[default: операторы;]

}

Тип выражения - целый, char, bool.

При совпадении значения выражения с константным выражением выполняется соответствующий оператор, затем следующий и так далее до тех пор, пока не встретится оператор break.

Если значение выражения не совпало ни с одним из значений константных выражений, то выполняется оператор в ветви, помеченной default.
  1   2   3   4   5   6

Похожие:

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине «Моделирование систем» для студентов всех форм обучения специальности
Имитационное моделирование систем управления с помощью пакета программ vissim: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ»
Методические указания к лабораторным работам «спектрофотометрический анализ» по спецкурсу «оптические методы анализа» для студентов...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания по планированию проектов с помощью «Microsoft Project»
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Управление проектами» для студентов и слушателей факультета «Инженерный...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconДепартамент научно-технологической политики и образования
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теоретические основы прогрессивных технологий» (физика) предназначены...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconДепартамент научно-технологической политики и образования
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Теоретические основы прогрессивных технологий» (физика) предназначены...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам для студентов Казань 2004 Составители: М. Г. Габидуллин, Д. С. Смирнов удк 691: 620
Проектирование составов и испытания тяжелых бетонов и строительных растворов. Методические указания к лабораторным работам по курсу...
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам по дисциплине "Моделирование систем" для студентов всех форм обучения специальности
Имитационное моделирование автоматических систем с помощью пакета программ vissim
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам
Дискретная математика: Методические указания к лабораторным работам / Рязанская государственная радиотехническая академия; Сост....
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам №1,2,3,4 для студентов 3-го курса физико-технического факультета Екатеринбург 2000
Механика сплошных сред: Методические указания к лабораторным работам для студентов 3-го курса физико-технического факультета
Методические указания к лабораторным работам по дисциплине \"Информатика\" для студентов специальности 230102 iconМетодические указания к лабораторным работам для студентов строительных специальностей
Древесина методические указания к лабораторным работам для студентов строительных специальностей
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org