Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный профессионально-педагогический университет»

Институт электроэнергетики и информатики

Кафедра микропроцессорной управляющей вычислительной техники

Утверждаю

Проректор по образовательной политике

____________В.Я. Шевченко

«___»______________2012 г.

ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«языки и системы программирования»

для студентов всех форм обучения

направления подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям)

профиля подготовки «Энергетика»

профилизации «Компьютерные технологии автоматизации и управления»

Екатеринбург

РГППУ

2012

Задания и методические указания к выполнению контрольной работы по дисциплине «Языки и системы программирования». Екатеринбург, ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2012. 19с.

Настоящие задания и методические указания составлены в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций Примерной основной образовательной программы по направлению подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям).

Автор:	Ст. преподаватель	И.А Ридингер
Рецензент:	Канд. техн. наук, доцент	Н.В.Зинякова

Одобрены на заседании кафедры микропроцессорной управляющей вычислительной техники. Протокол от 28 апреля 2011 г. № 5.

Заведующий кафедрой микропроцессорной управляющей вычислительной техники

С. Б. Петров

Рекомендованы к печати методической комиссией Института электроэнергетики и информатики РГППУ. Протокол от 13 февраля 2012 г. № .

Зам. председателя методической комиссии ЭлИн		А.А. Карпов
СОГЛАСОВАНО Зав. сектором инспектирования ИМО УМУ		С. В. Пеннер
И. о. директора ЭлИн		А. А. Карасик

© ФГАОУ ВПО «Российский государственный профессионально-педагогический университет», 2012

© И.А.Ридингер, 2012

Введение

Контрольная работа по дисциплине «Языки и системы программирования» является одной из форм самостоятельной работы студентов, обучающихся по основной образовательной программе высшего профессионального образования по направлению подготовки 051000.62 Профессиональное обучение (по отраслям).

Целью выполнения контрольной работы является формирование навыков самостоятельной работы со структурами данных: построение их графических и матричных представлений и разработка алгоритмов с использованием этих структур данных.

Контрольная работа заключается в выполнении 8 заданий. Исходные данные выбираются из таблиц I и 2 по порядковому номеру в групповом журнале.

Каждое задание содержит методические указания и примеры решения, что позволяет студенту самостоятельно и качественно выполнить задания контрольной работы.

Для более глубокой проработки учебного материала рекомендуется дополнительно изучить предложенную в данной методической разработке литературу или другую, уровень и задачи которой отвечают требованиям рабочей программы дисциплины.

Основными задачами выполнения контрольной работы являются:

• закрепление, углубление и обобщение знаний, полученных студентами при изучении дисциплины "Языки и системы программирования";

• использование знаний и умений, полученных при изучении дисциплины "Языки и системы программирования" для решения конкретных заданий;

• выработка навыков и умений пользования специальной литературой;

• развитие навыков самостоятельной работы.

При выполнении контрольной работы необходимо придерживаться следующего порядка:

• ознакомиться с контрольными заданиями и исходными данными;

• разработать индивидуальные варианты решения заданий;

• выбрать оптимальный вариант решения и выполнения заданий;

• детально проработать результаты выполнения заданий;

• составить пояснительную записку;

• представить в установленный срок выполненную контрольную работу. Контрольная работа должна быть оформлена на листах формата А4 и содержать:

• титульный лист, оформленный в соответствии с ГОСТом;

• задания на контрольную работу;

• основную часть, включающую в себя задания и результаты выполнения всех заданий;

• список использованных источников.

ЗАДАНИЯ К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ

1. Дать графическую интерпретацию списковой структуры, заданной линейным выражением.

2. Построить алгоритм исключения элемента из очереди длиной m и занесения элемента в стек длиной n (значения тип выбираются произвольно),

3. Написать процедуру преобразования арифметического выражения в обратную польскую запись.

4. Построить матрицу, задающую отношение "х дружит с у" на множест­ве студентов вашей группы. Определить, является ли это отношение рефлек­сивным.

5. Спроектировать алгоритмы сравнения двух строк при различных способах хранения: А, В или А, С или В, С (см.рис. 10).

6. Сконструировать алгоритм построения списковой структуры графа G=(X.U) по заданной матрице смежности,

7. Дать графическое представление дерева сортировки, построить табли­цу следов его вершин и создать алгоритм формирования дерева сортировки по заданной последовательности элементов.

8. Предложить алгоритм вычисления адреса записи в таблице с вычисляемым входом, если ключ равен одной из букв латинского алфавита. Одинако­вые ключи не допускаются.

Таблица 1- Исходные данные для заданий № 1,3,5,7,8

N п/п	Линейное выражение	Арифметическое выражение	Способ хранения строк	Последователь­ность элементов	Ki
1	2	3	4	5	6
1	(a),b,(c,((),d)e),f)	a*x-b/(c-d)	А и В	3,5,9,10,1,4,2,8,6	A
2	(a,b,(c,(d,e),f))	a/x+b*(c-d)	А и С	2,4,5,9,4,3,1,7,8	В
3	(a,(b,c,(d),e),f)	a*b+x*(c-d)	С и В	7,3,1,4,5,10,2,6,9	С
4	((a),b,(c,(d)),e),f)	a/(b-x)+c*d	А и В	14,12,1,2,7,3,5,4,9	D
5	(a,(b),(c,((),d),e),f)	a^x-(b+c)*d	А и С	1,18,4,1,19,21,3,4,7	E
6	(a),b,(c,(d),e,f)	a/(b+c)^x+d	С и В	5,4,3,7,5,10,20,1,6	F
7	((a,b),(c,((),d),0),e,f)	a*b^x+c/d	А и В	9,1,2,4,5,10,24,17,8	G
8	(a,b,(c,((),d),e),i)	a/b↑ (x-2)-c*d	А и С	22,1,8,3,14,15,2,3,4	Н
9	((a),b,((c),(d),e),f)	(a-b) ↑x+c/d	С и Р	13,12,11,5,4,2,6,7,8	I
10	((а,b,c),((),d),e),f)	a*(b-c)-d^x	А и В	1,2,8,3,10,17,11,4,5	J
11	(3),b,(c,(d)),(e,f))	a*b*c-d/x	С и В	31,2,1,82,10,17,15,12	К
12	(a,b,(c,d),(),e,f)	a/(b-l)+c^x+d	С и А	24,1,3,8,12,22,8,4,5	L
13	(a,b),(c,(),d),(e,f)	a*(b+x/2)+c↑2	А и В	14,27,4,1,2,3,4,9,3	М
14	((a),(b),(c,(d),e),f)	(a+b)/x+c*d	В и С	3,5,1,8,2,1,31,12,7	N
15	((a),(b,c,(),d),(e,f))	(a-b)*x^2-c/d	А и С	8,1,5,4,1,3,10,12,41	О
16	(a,b,(c,((),d,e)),(0)	a*(b+c) ↑2+c*d	А и В	1,2,3,7,8,21,11,4,9	Р
17	((a),(),(b,c,d),e,f)	a/(b-x)-(c-d)/x	В и С	12,21,41,21,5,1,2,9,8	Q

Окончание таблицы 1

1	2	3	4	5	6
18	(a,(b),(c,(),d),e,(f))	а*b+(c-d)^x	C и A	6,5,10,15,11,8,3.9,1	R
19	((a,b),(c,((),d)),(e,f))	(a+b)^2+c/x+d^2	А и В	7,10,2,4,41,11,9,5,3	S
20	((a),(b),(c,()),(d>e),f)	(a-b)*x+(c/d)↑x x	В и С	8,10,21,11.7,5,13,3,4	T
21	((a,b,(),c),(d),(e,f))	a*x+(b*c-d/x)	С и А	31,2,1,8,6,12,15,41,3	U
22	((a,b),c,()),(d,e,f))	(a*x-b/c)/d	А и В	41,1,2,44,10,13,4,8,5	V
23	((a),(b,()),(c,(),d),(e))	(a/c-b↑2)*(d-x)	В и С	54,1,9,30,15,14,2,4,7	W
24	((a),b,(c,d),((),e,f))	((a+b)↑x-c)/d	С и А	1,2,7,10,41,12,27,4,7	X
25	(a,(b),(c,(),d),e,(f))	(a-c)*b-d*↑2	А и В	2,21,11,41,8,6,3,7,1	Y

Таблица 2 - Исходные данные для задания №6

Матрица смежности i
1	2	3	4	5
x1 1 1 1 0 6	x1 1 1 0 1 1	x1 1 1 1 1 5	x1 0 0 1 0 4	x1 1 1 1 1 2
х2 1 0 0 0 4	х2 0 0 1 1 2	х2 1 1 0 1 7	х2 1 1 1 0 5	х2 0 1 1 0 7
x3 0 0 1 1 2	x3 0 0 0 0 7	x3 0 1 0 1 9	x3 1 0 0 0 6	x3 0 0 0 1 3
х4 1 0 1 1 3	х4 0 0 0 1 6	х4 1 1 0 1 5	х4 1 0 1 0 3	х4 0 1 0 0 1
6	7	8	9	10
x1 0 1 1 1 2	x1 0 0 0 1 3	x1 0 0 0 1 4	x1 1 0 0 0 5	x1 1 0 0 1 7
х2 0 0 0 1 1	х2 0 1 0 1 4	x2 1 1 1 1 6	х2 1 0 0 0 7	х2 0 0 1 1 5
x3 0 1 0 1 7	x3 1 1 1 0 5	x3 0 1 0 0 8	x3 0 1 0 1 8	x3 0 0 0 1 6
х4 0 1 0 1 3	х4 0 1 1 0 8	х4 1 0 1 0 2	х4 0 1 1 1 3	х4 1 0 1 1 4
11	12	13	14	15
x1 1 0 0 0 9	x1 1 0 0 0 9	x1 0 0 0 0 1	x1 1 1 1 0 4	x1 1 1 1 1 4
х2 1 1 0 0 3	х2 1 1 0 0 5	х2 0 0 1 0 7	х2 1 1 1 1 1	х2 0 0 1 0 4
x3 1 1 0 0 5	x3 0 1 0 0 8	x3 1 1 0 1 3	x3 1 1 1 1 2	x3 0 1 0 1 8
х4 0 1 0 1 4	х4 0 1 1 1 6	х4 1 0 11 4	х4 0 1 1 0 8	х4 0 0 1 0 9
16	17	18	19	20
х1 0 0 1 1 7	x1 1 0 0 1 3	x1 1 0 0 0 8	x1 1 0 1 1 6	x1 0 0 1 0 2
х2 1 0 1 1 3	х2 1 0 1 1 1	х2 1 0 1 0 3	х2 0 0 0 1 4	х2 0 1 0 0 4
x3 1 1 0 0 5	x3 1 0 1 1 4	x3 1 0 0 1 5	x3 0 1 0 1 2	x3 1 0 0 1 6
х4 0 1 0 0 6	х4 1 1 1 1 2	х4 0 1 1 0 8	х4 0 1 1 0 3	х4 1 0 1 0 1
21	22	23	24	25
x1 0 1 1 1 8	x1 0 1 1 1 1	x1 0 1 0 0 8	x1 1 1 0 0 6	х1 1 1 1 0 4
х2 0 1 1 1 9	х2 0 0 1 1 2	х2 1 1 1 0 7	х2 1 1 1 1 7	х2 1 0 1 1 8
x3 1 0 1 1 1	x3 0 0 1 0 3	x3 1 0 0 1 2	x3 0 1 1 1 2	x3 1 1 1 0 9
х4 1 1 1 0 6	х4 1 1 0 0 8	х4 10 1 1 2	х4 1 1 0 1 3	х4 10 0 0 4

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КОНТРОЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ

Списковые структуры

Списковая структура, связывающая некоторым образом элементы,

принадлежащие конечному множеству Е={е1, е2, еЗ ,…en} может быть задана скобочным линейным выражением по следующим правилам: 1) (eil, ei2, ei3,..., eik) - линейный список из к элементов (к ≥0), при к=0 имеем, в частности, пус­той список ( ); 2) (Ai1, Ai2, Ai3, ..., Aik) - линейный список, каждый из элемен­тов которого (рис.2) является элементом множества Е, либо списком, построен­ным по первому правилу (рис 1).

Пример

Линейное выражение (а. (Ь, (с, d, ())), (е, f)) задает списковую структуру из трех элементов: 1) а - элемент, принадлежащий исходному множеству: 2) (b, (с,

d, ())) - подсписок; 3) (е, f) - подсписок из элементов е и f, принадлежащих ис­ходному множеству.

Второй подсписок, в свою очередь, состоит из двух элементов, первый из которых b принадлежит исходному множеству, а второй построен как подспи­сок из трех элементов - с, d и пустого списка (рис.3).Учитывая взаимосвязь подсписков, окончательно получаем список (рис.4).