Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника»



Скачать 99.53 Kb.
Дата26.07.2014
Размер99.53 Kb.
ТипРабочая программа



НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«УТВЕРЖДАЮ»

    Декан АВТФ, профессор

    _______________В.В.Губарев

    _____ _______________1999г

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА



    дисциплины «Информатика»

    для направления

    552800 «Информатика и вычислительная техника».

    Факультет автоматики и вычислительной техники

    Кафедра вычислительной техники

    заочное отделение

    курс - 2, семестр -3

    Лекции 8

    Лабораторные занятия 8

    Самостоятельная работа 48

    Всего: 64

    Новосибирск, 1999 г.

1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ

1.1. ЦЕЛИ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ



Целью преподавания дисциплины «Информатика» в 3-м семестре является получение базового уровня компьютерной грамотности, знаний и умений по алгоритмизации и программированию задач различных классов на ЭВМ.

    Методика обучения заключается в последовательном теоретическом изучении тем рабочей программы, анализе методов и приемов алгоритмирования и программирования, приобретении практических навыков работы с компьютером при выполнении ряда контрольных упражнений.

1.2. ПРЕДМЕТ ИЗУЧЕНИЯ



  • архитектура аппаратного и программного обеспечения персонального компьютера,

  • анализ методов, базовых алгоритмов и приемов программирования, применяемых для решения задач различных классов на ЭВМ.


1.3. ОБЪЕКТЫ ИЗУЧЕНИЯ




  • архитектура персонального компьютера IBM PC,

  • операционная система MS DOS,

  • операционная оболочка Norton Comander,

  • интегрированная система программирования Borland C под MS DOS,

  • «библиотека» методов и алгоритмов обработки чисел, векторов, матриц, текстов, записей, файлов, поиска и сортировки,

  • язык программирования Си.



1.4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗУЧЕНИЯ



    1.4.1. Представления.

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

  • архитектуре, аппаратном и программном обеспечении современных компьютеров,

  • современных компьютерных информационных технологиях,

  • программировании, многообразии языков программирования, области их применения и особенностях,

  • современных инструментальных средствах проектирования и технологии подготовки программ в их среде,

  • классах задач, решаемых на ЭВМ,

  • многообразии методов и алгоритмов обработки информации на ЭВМ.



1.4.2. Знания

    После изучения дисциплины студенты должны знать:

  • архитектуру, основные устройства персонального компьютера IBM PC,

  • формы представления информации в компьютере,

  • методы разработки алгоритмов программ, основные информационные и управляющие структуры алгоритмов,

  • основные алгоритмы приближенных вычислений,

  • основные алгоритмы поиска,

  • основные алгоритмы сортировки,

  • основные алгоритмы обработки и преобразования матриц,

  • средства описания данных и действий языка программирования Си,

  • способы задания основных информационных структур в программе на Си,

  • средства структурного программирования языка Си,

  • возможности библиотеки функций компилятора Borland C.



1.4.3.Умения и навыки

    После изучения дисциплины студенты должны уметь:

  • использовать типовые фрагменты программ при программировании алгоритмов на языке Си,

  • использовать приемы структурного программирования при проектировании программ,

  • использовать возможности библиотеки функций компилятора Borland C,

    После изучения дисциплины студенты должны владеть:



  • языком программирования Си,

  • навыками работы в среде MS DOS и Norton Comander ,

  • навыками подготовки, отладки, тестирования и выполнения программ в интегрированной системе программирования Borland C,

  • навыками документирования программных проектов.



2. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

2.1. Наименование разделов и их содержание

      1. Архитектура персонального компьютера.

  • Принципы фон Нэймана и архитектура ЭВМ. Поколения ЭВМ. Микропроцессорная технология и персональный компьютер. Принцип открытой архитектуры компьютера. Основные устройства компьютера: процессор, память, системная шина, устройства ввода-вывода. Система прерываний.

  • Представление числовой информации. Позиционные системы счисления и их назначение: десятичная, двоичная, восьмиричная, щестнадцатиричная. Правила перевода чисел из одной системы счисления в другую.

  • Двоичная система счисления как базовая система представления и хранения числовой информации в компьютере. Единицы двоичной информации и их назначение: бит, байт, машинное слово. Булева алгебра и числовая информация в компьютере.

  • Форматы хранения чисел в компьютере. Прямой, обратный, дополнительный коды чисел. Форматы хранения символьной информации. Американский стандартный код обмена информацией (ASCII). Форматы хранения видео- и аудиоинформации.



        2.1.2. Программное обеспечение компьютера.

  • Системное программное обеспечение. Операционные системы и их назначение. Основные функции: управление процессором, памятью, устройствами ввода/вывода, процессами и заданиями пользователя. Структура операционной системы: ядро, обработчик и планировщик запросов, администратор Оперативной памяти, драйверы. Операционная система MS DOS. Операционные оболочки, их назначение и функции. Операционная оболочка Ms Norton Comander. Операционная оболочка графического многооконного интерфейса Ms Windows. Системные программы (утилиты) и их назначение. Утилиты MS DOS: архивации, антивирусные, обслуживания файловой системы и дисков.

  • Прикладное программное обеспечение. Виды информационных услуг и пакеты прикладных программ (ППП). ППП общего назначения и специализированные ППП. Классификация ППП: текстовые процессоры (Ms Word), табличные процессоры (Ms Excel), графические процессоры (Corel Draw), системы управления базами данных (Ms Excess), экспертные системы, системы автоматизации проектирования, проблемно-ориентированные ППП. Интегрированные ППП (Ms Work, Ms Office).

  • Инструментальное программное обеспечение. Компиляторы и интерпретаторы языков программирования. Типовая технология создания программы. Исходный, объектный и загрузочный модули программы. Схема этапов создания программы: создание и редактирование исходного модуля, компиляция и создание объектного модуля, компоновка загрузочного модуля из нескольких объектных, загрузка и выполнение программы. Компиляторы и интерпретаторы языков программирования. Библиотеки стандартных программ. Специализированные программы редактирования, отладки, загрузки, тестирования программ. Интегрированные системы программирования и их функции (Turbo-C, Borland C).



        2.1.3. Общие сведения о программировании.

  • Понятие программирования. Информационные модели мира. Предметные области программирования. Виды программирования.

  • Жизненный цикл программы: абстракция, математическая модель, алгоритм, запись алгоритма на языке программирования, трансляция в машинный код, компоновка программы, тестирование и отладка программы, эксплуатация и сопровождение программы.

  • Языки программирования их назначение и особенности: Ассемблер, Фортран, Бэйсик, Паскаль, Си, С++, Java.



        2.1.4. Основы алгоритмирования.

  • Понятие алгоритма. Свойства алгоритма: дискретность, детерминированность, конечность, массовость. Представление данных. Взаимосвязь метода решения и представления данных в алгоритме. Формы записи алгоритмов: язык псевдокода, блок-схема.

  • Структурное программирование. Базовые информационные структуры: скаляр, вектор, матрица, запись, множество, последовательность (файл). Базовые управляющие структуры: следование, ветвление, цикл, вызов подпрограммы. Нисходящее и пошаговое проектирование алгоритма программы.

  • Алгоритм решения квадратного уравнения.

  • Алгоритм линейного поиска значения в векторе.

  • Алгоритм поиска совершенных чисел.



        2.1.5. Язык программирования Си и основные алгоритмы.

  • Концепция типа данных в Си. Базовые типы данных: char, int, float, double. Модификаторы типа: signed, unsigned, short. long. Характеристика типа: множество допустимых значений, формат представления в памяти, размер занимаемой памяти , допустимый набор операций.

  • Определение переменных в Си. Определение констант в Си. Инициализация переменных.

  • Ввод и вывод данных. Универсальные функция ввода scanf ( ) и функция вывода printf ( ).

  • Выражения и операции: арифметические, сравнения, логические, поразрядные. Особенности выполнения операций в выражениях. Неявные преобразования типов операндов в выражениях. Библиотека математических функций компилятора Borland C.

  • Оператор присваивания. Основные операторы управления: if, If-else, switch, do-while, while, for, break, continue, goto. Ограничитель операторов «;.».

  • Программа решения квадратного уравнения.

  • Программа поиска квадратного корня числа методом половинного деления.

  • Программа поиска совершенных чисел на интервале [1,10000].

  • Понятие массива переменных в Си. Базовые информационные структуры и массивы. Понятие элемента массива. Индекс элемента. Способы задания и изменения индекса. Типовые операции обработки массива: поиск значения в массиве, поиск минимального, максимального значения в массиве, перестановки элементов, упорядочивание (сортировка). Основные методы сортировки: метод обмена, метод вставки, метод выбора. Улучшенные алгоритмы сортировки

  • Программа сортировки массива методом «пузырька».

  • Программа «шейкер-сортировки» массива.

  • Программа поиска значения в упорядоченном массиве методом половинного деления.

  • Программа умножения матриц.

  • Обработка текста. Понятие символа, слова строки, страницы текста. Представление текста в виде массива символов. Признак конца строки текста. Типовые операции обработки текста: определение длины строки, сравнение строк по алфавиту, слияние строк, поиск слова в строке, вставка или удаление фрагмента строки, замена фрагмента строки.

  • Программа форматирования строки текста по длине.

  • Функции. Роль функций в структурном проектировании программы. Определение и объявление функции. Формальные и фактические параметры функции. Прототип функции. Способы передачи параметров и результата функциям. Вызов функции. Возврат из функции. Оператор return. Классы памяти: автоматические, внешние, статические, регистровые переменные. Область видимости и время жизни переменных.

  • Программирование функции определения високосного года.

  • Программа подсчета количества прожитых дней со дня рождения.

  • Рекурсивные алгоритмы и функции. Понятие рекурсии. Рекуррентные соотношения, рекурсивное представление данных. Рекурсивная функция. Прямая и косвенная рекурсия. Стек рекурсии. Глубина и ограничение рекурсии. Рекурсивный и итерационный методы решения.

  • Рекурсивная и итерационная функции вычисления чисел Фибоначчи.

  • Рекурсивная функция быстрой сортировки массива.

  • Задача о восьми ферзях.

  • Производные типы данных. Определение структурированной записи. Понятие структуры записи. Понятие элемента записи, доступ к элементу. Массив записей, доступ к элементу массива записей. Объединение. Особенности размещения элементов объединения в памяти.

  • Программа сортировки массива записей о студентах по среднему баллу успеваемости.

  • Файлы. Типы файлов. Режимы и этапы работы с файлами. Указатель файла. Функции доступа к файлу fopen ( ), fclose( ), fread( ), fwrite( ), fseek( ). Типовые операции обработки файлов: просмотр, редактирование, поиск, сортировка, слияние

  • Программа редактирования последовательного текстового файла с записями о студентах.

  • Модульное программирование. Понятие программного модуля. Спецификатор объявления переменных и функций extern. Технология разработки модульной программы в среде компилятора Borland C. Файл проекта.



2.2. Контрольная работа.

    Цель контрольной работы: закрепление и самопроверка приобретенных теоретических знаний, приобретение практических навыков в разработке алгоритмов, программировании на языке Си, технологии подготовки и отладки программ в среде компилятора Borland C, в документальном оформлении программного проекта.

    В течение семестра студент выполняет контрольную работу в соответствии с индивидуальным заданием. Контрольная работа включает разработку алгоритмов и программ для пяти типовых задач:


  • приближенные вычисления,

  • сортировка массива,

  • преобразование матрицы,

  • обработка текста,

  • обработка файла с записями.

    Отчет по контрольной работе для каждой задачи должен содержать описание метода решения задачи, блок-схему алгоритма решения, текст программы с комментариями, набор проверочных тестов для испытания программы, результаты тестирования программы на ЭВМ. Работа программ должна быть продемонстрирована преподавателю.

2.3. Лабораторные работы (8 часов).

    В течение сессии студент должен в явочном порядке выполнить и продемонстрировать лабораторные работы в соответствии с выданным преподавателем заданием по следующим темам:



  • Программирование итерационных циклов: приближенное вычисление функции с помощью вычислительного ряда (4 часа).

  • Программирование функций: разработка и применение функций обработки строки при редактировании текста (4 часа).





ЛИТЕРАТУРА



  1. Аксенкин М.А., Целобенок О.Н. Язык С. Минск: Унверстэцкае, 1995 г.

  2. Аладьев В.З., Хунт Ю.А., Шишаков М.Л. Основы информатики. М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 1998 г.

  3. Баррон Д. Рекурсивные методы в программировании. М.: Мир, 1974 г.

  4. Белецкий Я. Энциклопедия языка Си. М.: Мир, 1992 г.

  5. Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. Досса: Хамарайан, 1997 г.

  6. Вирт Н.«Алгоритмы + структуры данных = программы». М.: Мир, 1985 г.

  7. Вирт Н. Систематическое программирование. Введение. М.: Мир, 1977 г.

  8. Джехани Н. Программирование на языке Си. М.: Радио и связь,1988 г.

  9. Информатика, Учебник под ред. Макаровой Н.В. М.: Финансы м статистика, 1998 г.

  10. Кэрниган Б., Ритчи Д. Язык программирования Си. Задачи по языку Си. М.: Финансы и статистика, 1985 г.

  11. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Основные алгоритмы.

    Том 1. М.: Мир, 1976 г.

  1. Романов Е.Л. Информатика. Основы анализа и проектирования программ. Конспект лекций. Методические указания к лабораторным и практическим занятиям по дисциплине «Информатика». – Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1999 г.

  2. Романов Е.Л. Информатика. Основы анализа и проектирования программ. Конспект лекций. Методические указания к лабораторным и практическим занятиям по дисциплине «Информатика». – Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1999 г.

  3. Трой Д. Программирование на языке Си для персонального компьютера IBM PC. М.: Радио и связь, 1991 г.

  4. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя. М.: ИНФРА-М, 1995 г.

    Программу составила ст. преподаватель Т.А. Романенко

    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:

Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconРабочая программа дисциплины математическая логика и теория алгоритмов
Для подготовки бакалавров по направлению 552800 – “Информатика и вычислительная техника” и дипломированных специалистов по направлению...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconРабочая программа дисциплины методы оптимизации для подготовки бакалавров по направлению 552800-" Информатика и вычислительная техника "
Для подготовки бакалавров по направлению 552800-“ Информатика и вычислительная техника ”
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconВ. Ф. Пономарев математическая логика
Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия для студентов направления 552800 – Информатика и вычислительная...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconВ. Ф. Пономарев математическая логика
Утверждено Ученым советом университета в качестве учебного пособия для студентов направления 552800 – Информатика и вычислительная...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconРабочая программа дисциплины программирование на языке высокого уровня
Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования направления 552800 «Информатика и вычислительная...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconРабочая программа дисциплины компьютерная графика
Для подготовки бакалавров по направлению 552800 “Информатика и вычислительная техника”
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconОбразовательная программа по направлению 230100 " Информатика и вычислительная техника" специальность 230101, «Вычислительные машины, комплексы, системы и сети»
Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconЕ. Н. Матюхина организация ЭВМ и систем учебное пособие
Учебное пособие предназначено для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» инаправления 654600 «Информатика...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconО. Ф. Власенко, И. В. Беляева изучение си после паскаля: циклы, развилки, функции, обработка одномерных массивов методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная
Методические указания к выполнению лабораторных работ по программированию для студентов направления 552800 «Информатика и вычислительная...
Рабочая программа дисциплины «Информатика» для направления 552800 «Информатика и вычислительная техника» iconРабочая программа дисциплина Дискретная математика Направление 230100 Информатика и вычислительная техника
Информатика и вычислительная техника, специальности 230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления, утвержденным...
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


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