Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа



Скачать 104.77 Kb.
Дата30.12.2012
Размер104.77 Kb.
ТипЛекции





Рабочая программа (семестр 1)



Лекции - 34 часа

Лабораторные занятия - 34 часа

Практические занятия - 17 часов

Самостоятельная работа - 34 часа

Всего - 119 часов

Экзамен: - 1 семестр

1.ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ


Основная задача преподавания дисциплины “Информатика” в первом семестре - выровнять уровень подготовки по программированию и научить “свободно владеть” языком программирования как “средством выражения” алгоритмов применительно к традиционному кругу задач - арифметико-логическим, сортировки и поиска, приближенным вычислений, обработки текста. Методика обучения базируется на том, что студент должен “видеть” за стандартными фрагментами алгоритмов результат выполняемых действий. Для этой цели введен раздел “Основы анализа программ”. Кроме того используется значительное количество тестов, развивающих навыки “чтения” готовых программ и понимания их “смысла”, а также смысла отдельных фрагментов. Таким образом, целями обучения являются:

  1. выравнивание уровня подготовки по программированию;

  2. получений основых знаний по архитектуре компьютера, алгоритмизации и теории информации;

  3. освоение с использованием средств языка Си основных понятий архитектуры компьютера - представление целых со знаком и без знака с использованием различных систем счисления, чисел с плавающей точкой и символов.

  4. получение базового уровня по программированию на языке Си с использованием простых типов данных: базовых типов данных и массивов;

  5. приобретение навыков использования базового набора фрагментов алгоритмов в процессе разработки программ, навыков анализа и “чтения” программ;

  6. изучение основ технологии программирования и методов решения вычислительных задач и задач обработки символьных данных.

  7. знакомство с основными принципами организации хранения и поиска данных, алгоритмами сортировки и поиска, понятием трудоемкости алгоритма.



1.2. ПРЕДМЕТЫ ИЗУЧЕНИЯ


Основы языка программирования и технологии анализа и проектирования программ.

1.3. ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ


  1. “Классический” Си с базовыми типами данных и массивами;

  2. Базовые фрагменты алгоритмов, алгоритмы обработки строк, приближенных (итерационных) вычислений, поиска и сортировки;

  3. Система программирования Borland C под DOS.

1.4.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ

Представления


В результате изучения дисциплины у студентов должны быть сформулированы представления о:

  1. архитектуре компьютера с точки зрения реализации понятий алгоритма и программы;

  2. структуре языков программирования - уровнях описания данных, операций и выражений, операторов, модулей;

  3. фазах трансляции и видах ошибок (лексические, синтаксические, семантические, связывания).



Знания



После изучения дисциплины студент должен знать:

  1. основные понятия теории информации;

  2. формы представления числовой и символьной информации;

  3. способы определения переменных базовых типов данных и массивов, синтаксис основных операций, операторов и функций в Си.

  4. структуры данных - последовательность, стек, очередь и способы их представления в массиве;

  5. назначение (“смысл” ) переменных в стандартных фрагментах программ, основные принципы анализа программ путем разбиения на стандартные фрагменты;

  6. основы технологии структурного программирования;

  7. алгоритмы последовательного и двоичного поиска, виды сортировок, оценки трудоемкости алгоритмов сортировки и поиска.



Умения и навыки



После изучения дисциплины студент должен приобрести умения и навыки:

  1. анализа существующих и разработки собственных программ с использованием стандартных фрагментов алгоритмов;

  2. подготовки, трансляции и отладки программ в среде Borland C;

  3. разработки простых программ на Си и использованием базовых типов данных и массивов;

  4. использования технологии пошагового модульного проектирования программ;

  5. проектирвоания программ обработки символов и строк;

  6. решения задач, связанных с приближенными вычислениями с использованием итерационных циклов.

2.СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Наименование разделов, тем, их содержание, объем в часах лекционных занятий


Раздел: Информатика и основы программирования на языке Си (34 часа)

  1. Основные положения теории информации. Понятие информации. Единицы измерения, хранения и передачи информации: бит, байт, машинное слово. Формы представления числовой, символьной, графической, звуковой информации (2 часа).

  2. Понятие алгоритма: алгоритм, предметная область, набор операций, интерпретатор. Формы представления алгоритма - блок схема. Программа как реализация понятия алгоритма в среде обработки данных. Компоненты языка программирования - типы данных и переменных, операции, логика алгоритма, модульная организация программы. Реализация программы на уровне компьютерной архитектуры - процессор, память, команда, данные. Принцип хранимой программы (bk11.doc) (2 часа).

  3. История развития языков программирования высокого уровня: Фортран, Бейсик, Паскаль, Си, их особенности. Язык Си как средство программирования архитектуры компьютера. Пример простейшей Си-программы вычисления суммы элементов массива. Особенности синтаксиса. Функции, переменные, операции, операторы (2 час).

  4. . Понятие типа данных и переменной. Определение переменных в Си. Базовые типы данных char,int,long как машинные слова. Особенности типа данных char. Байт, слово, двоиной слово. Системы счисления. Представление целых без знака в различных системах счисления, константы. Использование восьмеричной и шестнадцатиричной систем счисления для представления данных и работы с машинными словами (bk12.doc) (3 часа).

  5. Представление отрицательных чисел. Дополнительный код. Знаковая и беззнаковая формы представления в Си. Представление символов. Представление чисел с плавающей запятой. Массивы: особенности работы, инициализация (bk12.doc) (1 час).

  6. Преобразование базовых типов данных в выражениях: действия, порядок. Явные и неявное преобразования. (bk12.doc) (1 час).

  7. Выражения и операции (обзор и классификация):арифметические, сравнения, логические, машинно-ориентированные, присваивания, адресные, выделения составляющего типа данных. Особенности выполнения операций на Си (совместимость, приоритеты, направление выполнения, действие и результат). Особенности выполнения арифметических операций и операций присваивания. Операция "запятая". Операции сравнения, логические операции (bk13.doc) (2 часа).

  8. Выражения и операторы. Роль ";" как ограничителя. Классификации управляющей логики программы - последовательность, условие, цикл, переход. Основные операторы Си: if, while, do-while, for, switch, break, continue, return, goto: классификация, особенности синтаксиса и выполнения (bk14.doc) (2 часа).

  9. Функции. Формальные и фактические параметры. Способ передачи параметров. Понятие стека. Результат функции. Локальные и глобальные (автоматические и внешние) переменные. Функция как основа модульного программирования (bk15.doc, bk36.doc) (2 часа).

  10. Основы анализа программ. “Смысл” выражений и переменных. Переменная - счетчик, накопитель, минимум-максимум, признак, индекс. "Смысл" выражений в циклах - текущий элемент. Количество необходимых индексов в циклических программах. "Смысл" переменных при завершении циклов с break - проверка условий всеобщности и существования. "Смысл" переменных в структурах данных - последовательность, стек, очередь. Примеры построения программ из отдельных "смысловых" фрагментов - сортировка выбором (bk23.doc, bk24.doc) (4 часа).

  11. Основы традиционной технологии программирования. Модульное рограммирование, нисходящее и пошаговое проектирование. Структурное программирование. Пример проектирования программ поиска простых чисел (bk31.doc) (2 часа).

  12. Циклические программы. Виды циклов. Итерационный цикл. Программа вычисления корня функции. Программа вычисления суммы ряда. (bk33.doc) (2 часа).

  13. Работа со строками. Представление строки в Си. Строка и массив символов. Функции ввода-вывода. Программы преобразования целого числа из символьной формы в двоичную и обратно. Проектирование программ сортировки слов, форматирования строки и преобразования кодов (bk34.doc) (4 часа).

  14. Сортировка и поиск. Понятие записи и ключа. Линейный и двоичный поиск. Трудоемкость алгоритмов сортировки и поиска. Классификация сортировок: выбор, вставка, обмен, подсчет, разделение, слияние. Примеры проектирования программ (bk37.doc) (4 часа).

  15. Организация выполнения программ в компьютере. Трансляция. Компилятор и интерпретатор. Фазы трансляции: макропроцессор, лексический, синтаксический и семантический анализ, генерация кода. Модульное программирование, объектный модуль, компоновка, библиотеки (bk16.doc) (1 час).

2.2. Практические занятия, их содержание, объем в часах (17 часов)


  1. Общая структура языка. Данные. Переменные. Алгоритм. Блок-схема. Управляющие конструкции языка программирования. Принцип вложенности. Практика: написать программу сортировки любым способом (2 часа).

  2. Анализ программ. “Смысл” переменных. Технология программирования. Программирование методом “северо-западного угла”. Предварительный сбор фактов, касающихся программы. Принцип замены формулировки алгоритма управляющей конструкцией языка. Структурное программирование – нисходящее, пошаговое, структурное проектирование программы и данных (2 часа).

  3. Проектирование программы. Сортировка выбором. Варианты: c удалением найденных, со сдвигом оставшейся части, с обменом с очередным элементом. Сбор фактов, структурное проектирование (2 часа).

  4. Проектирование программы. Сортировка вставками. Способы: вставка с раздвижкой, вставка погружением. Сбор фактов, структурное проектирование (2 часа).

  5. Слияние последовательностей. Модульность. Сортировка однократным слиянием с оформлением алгоритма извлечения в виде модуля (2 часа).

  6. Работа со строками. Программа сортировки слов путем выбора слова максимальной длины. Модульность: нахождение слова максимальной длины (2 часа).

  7. Работа со строками. Проектирование “сложных” программ. Замена повторяющихся последовательностей символов на счетчик + символ. Сбор фактов. Структурное проектирование (2 часа).

  8. Зачетное. Работа с тестами (2 часа).

2.3. Лабораторные занятия, их содержание, объем в часах (34 часа)


  1. Оболочка Borland C, ввод, трансляция и выполнение готовой программы (4 часа).

  2. Анализ, ввод и отладка фрагментов программ с использованием переменных - счетчиков, накопителей и максимумов (bk23.doc) (4 часа).

  3. Анализ, ввод и отладка фрагментов программ, работающих с цифрами числа (bk23.doc) (4 часа).

  4. Анализ, ввод и отладка фрагментов программ с проверкой свойств делимости (bk23.doc) (4 часа).

  5. Проектирование программ решения арифметических задач (bk31.doc) (4 часа).

  6. Работа со строками (bk34.doc) (4 часа).

  7. Итерационные циклы. Программа вычисления суммы ряда (bk33.doc) (4 часа).

  8. Сортировка и поиск. Разработка алгоритма сортировки (bk37.doc) (4 часа).

2.4. Расчетно-графическая работа


Цель работы: закрепление навыков разработки программ, модульного проектирования алгоритма и данных, оформления содержательного описания алгоритма и комментариев к тексту программы. Знакомство со средствами программирования графики и организации режима реального времени.

Тематика работ: типовая расчетно-графическая работа представляет собой вариант задания лабораторной работы по теме “Сортировка” или “Работа со строками”, в которую включены средства графического отображения поведения алгоритма на экране с использованием функций управления курсором или графической библиотеки. Индивидуальные задания предполагают разработку игровых программ, работающих в режиме реального времени.

3.ЛИТЕРАТУРА


  1. Керниган Б., Ритчи Д., Фьюер А. Язык программирования Си. Задачи по языку Си: Пер. с англ. - М.: Финанасы и статистика, 1985.

  2. Трой Д. Программирование на языке Си для персонального компьютера IBM PC: Пер. с англ. - М.: Радио и связь, 1991, - 432 с., ил.

  3. Белецкий Я. Энциклопедия языка Си. М.: Мир, 1992.

  4. Романов Е.Л. Основы программирования на Си: Методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Информатика". - Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1995 г. - 54 с.

  5. Романов Е.Л. Информатика. Основы анализа и проектирования программ. Конспект лекций. Методические указания к лабораьорным и рпактическим занятиям по дисциплине "Информатика". - Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1999 г., - 82 с.

  6. http://ermak.cs.nstu.ru/cprog - методические материалы по курсам “Информатика” и “Технология программирования” (электронный учебник).


Программу составил к.т.н., доцент Е.Л.Романов.

Программа обсуждена и одобрена на заседании кафедры вычислительной техники "__"_______ 1999 года, протокол №___.
Зав. кафедрой ВТ, д.т.н., профессор,

академик РАЕН, МАИ В.В.Губарев

Декан АВТФ, д.т.н., профессор,

академик РАЕН, МАИ В.В.Губарев


Похожие:

Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Самостоятельная работа 34 часа Всего 102 часа Зачет: 2 семестр
В результате должен быть сформирован уровень знания языка, позволяющий свободно оперировать типами данных и переменных произвольной...
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconДисциплина по выбору «Справочные информационные системы »
Объем часов – 72 часа, 32 часа – практические занятия, 40 – самостоятельная работа
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 24 часа практические (семинарские) занятия лабораторные занятия всего часов 24
Программа обсуждена на заседании кафедры “Системы, устройства и методы геокосмической физики” 15 октября 1997 г
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 66 часов Экзамен 5,6 семестр практические занятия 66 часа Диф зачет нет самостоятельная работа 20 часов
Постановка задач оптимизации. Локальный и глобальный экстремумы. Классификация экстремальных задач. Примеры
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 32 часа Экзамен нет практические (семинарские ) занятия 32 часа Диф зачет 4 семестр
Асимптотические обозначения (O, Ω, θ, o, ω) и их свойства (транзитивность, рефлексивность, симметричность, обращение)
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 18 часов, практические занятия 18 часов, самостоятельная работа 36 часов
Трудоемкость (в зачетных единицах) – 2;аудиторных – 36 часов, лекции – 18 часов, практические занятия 18 часов, самостоятельная работа...
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 18 Практические занятия 162 часа Самостоятельная работа студентов (срс)- 90часов Курс 4
Кафедра –стоматология детского возраста, профилактика стоматологических заболеваний, ортодонтии
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconЛекции 34 часа Экзамен нет семинары 34 часа Зачет с оценкой 3 семестр лабораторные занятия нет
Программа обсуждена на заседании кафедры математических основ управления 15 мая 2011 г
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconСеминары нет Зачёт нет лабораторные занятия 16 часов самостоятельная работа 2 часа в неделю
Программа утверждена на заседании кафедры математических основ управления 18 марта 2005 г
Лекции 34 часа Лабораторные занятия 34 часа Практические занятия 17 часов Самостоятельная работа 34 часа iconМатематическая логика и теория алгоритмов
Основными видами учебных занятий являются лекции и семинарские занятия. Аудиторные занятия составляют 54 часа в 3 семестре и 72 часа...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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