МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный

университет аэрокосмического приборостроения»

__________________________________________________________________

Кафедра Вычислительных систем и сетей (№44)

Основы программирования

Учебное пособие

для студентов очной формы обучения

Санкт-Петербург

2015

Составитель: Л.Н.Бариков

Рецензенты: кафедра Компьютерной математики и программирования института №4 Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения;

канд. техн. наук В.П.Ильин

Содержатся материалы, необходимые для выполнения всех видов работ, предусмотренных учебным планом по дисциплине “Основы программирования”.

Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 230100.62 «Информатика и вычислительная техника» (профиль – Вычислительные машины, комплексы, системы и сети) на очной форме обучения.

Подготовлены к публикации кафедрой Вычислительных систем и сетей по рекомендации методической комиссии института Вычислительных систем и программирования Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.

С Санкт-Петербургский государственный университет

аэрокосмического приборостроения (СПбГУАП). 2015.

Подписано к печати Формат 60х84 1/16

Объем 6,6 п.л. Уч.-изд.л. 6,6 Тираж 150 экз.

Зак. №

Ротапринт ГУАП 190000, Санкт-Петербург, ул. Б.Морская, 67

Содержание

2. Методические указания к выполнению лабораторных работ

Лабораторные занятия проводятся с целью приобретения практических навыков по составлению математических моделей решения задач, алгоритмизации, программирования, тестирования и отладки программ с использованием современных технологий и инструментальных средств.

Перечень лабораторных работ:

Структурное программирование

Линейные программы

- Лабораторная работа №1. Следование.

Разветвляющиеся программы

- Лабораторная работа №2. Операторы ветвления.

Процедурное программирование

Циклы

- Лабораторная работа №3. Циклические операторы.

Массивы и указатели

- Лабораторная работа №4. Статические массивы.

- Лабораторная работа №5. Динамические массивы

- Лабораторная работа №6. Методы сортировки.

Функции

- Лабораторная работа №7. Передача имён функций в качестве параметров.

Работа с файлами

- Лабораторная работа №8. Строки и текстовые файлы.

- Лабораторная работа №9. Структуры и файлы структур.

Модульное программирование. Многофайловые проекты

Динамические структуры данных

- Лабораторная работа №10. Линейные списки.

- Лабораторная работа №11. Стек, дек, очередь.

Объектно-ориентированное программирование

Классы.

- Лабораторная работа №12. Статические и динамические объекты.

- Лабораторная работа №13.

- Лабораторная работа №14.

Выполнение каждой лабораторной работы включает разработку алгоритма, написание программы, тестирование и отладку программы на компьютере в одной из компьютерных лабораторий университета, демонстрацию результатов преподавателю, составление отчета о лабораторной работе. Содержание отчета должно полностью соответствовать заданию на эту лабораторную работу.

Лабораторная работа №1 Следование

Цель лабораторной работы: изучение концепций и освоение технологии структурного программирования, приобретение навыков структурного программирования на языке C/С++ при решении простейших вычислительных задач.

Задание на программирование: используя технологию структурного программирования разработать линейную программу решения индивидуальной вычислительной задачи (выполнение поразрядных логических операций над целыми числами).

Порядок выполнения работы:

1) Получить у преподавателя индивидуальное задание и выполнить постановку задачи: сформулировать условие, определить входные и выходные данные.

2) Разработать математическую модель вычислений.

3) Выполнить все необходимые вычисления вручную и принять полученные результаты в качестве контрольных значений.

4) Построить схему алгоритма решения задачи.

5) Составить программу на языке C/С++.

6) В программе использовать данные типа unsigned char.

7) Выходные данные (сообщения) выводить на экран в развернутой форме.

8) Проверить и продемонстрировать преподавателю работу программы.

9) Оформить отчет о лабораторной работе в составе: постановка задачи, математическая модель, схема алгоритма решения, текст программы, контрольные примеры.

Варианты индивидуальных заданий Выполнить поразрядные логические операции над машинными кодами

1.

117 AND 90

-117 XOR 90

117 → 3

NOT 21 XOR –13 AND (-23 OR NOT 9)

2.

115 AND 106

115 OR -106

115 → 4

NOT 17 OR (NOT 111 XOR –19) AND 91

3.

107 AND 37

107 XOR -37

25 ← 2

-21 AND (NOT 75 OR –20) XOR NOT 59

4.

27 AND 13

-27 OR 13

27 ← 2

NOT 21 XOR –3 AND (NOT 26 OR –13)

5.

-21 OR 43

21 XOR 43

43 ← 1

(NOT 19 OR –6) AND NOT –9 XOR 4

6.

55 AND 15

55 XOR -15

15 ← 3

NOT 7 AND –5 XOR (NOT 127 OR –8)

7.

99 OR -17

99 AND 17

17 ← 2

(18 OR NOT –8) AND NOT –7 XOR 3

8.

29 OR -49

29 XOR 49

49 ← 2

(NOT 8 XOR –6) AND 9 XOR NOT -12

9.

42 AND 17

42 OR -17

42 → 3

NOT 25 XOR –4 AND (NOT 22 OR –10)

10.

36 AND 12

36 XOR 12

36 ← 2

NOT –3 XOR 15 AND (NOT 8 OR –6)

11.

25 AND 18

25 XOR 18

25 ← 2

NOT 23 OR –4 AND (NOT 24 OR –9)

12.

39 AND 14

39 OR -14

39 ← 1

NOT 17 AND –5 OR (25 AND NOT –9)

13.

49 AND 11

49 XOR 11

49 → 2

15 OR NOT –3 AND (14 OR NOT 16)

14.

108 AND 35

108 XOR 35

31 ← 2

NOT –7 OR 8 AND (26 XOR NOT –9)

15.

120 AND 37

120 OR -37

120 → 2

85 OR NOT –9 AND (NOT 46 OR –13)

16.

117 AND 80

117 XOR 80

117 → 3

105 XOR NOT –15 AND (NOT 82 OR –25)

17.

125 AND 14

125 XOR 14

100 → 4

110 OR NOT –25 AND (NOT 46 XOR –11)

18.

119 AND 18

119 OR -18

119 → 3

80 OR NOT –11 AND (NOT 48 XOR –15)

19.

125 AND 20

125 OR -20

50 ← 2

40 OR NOT –19 AND (NOT 50 XOR –7)

20.

94 AND 15

94 XOR 15

94 → 2

86 XOR NOT –17 AND (NOT 40 OR –9)

21.

102 AND 31

102 OR -31

102 → 3

35 XOR NOT –9 AND (NOT 28 OR –17)

22.

90 AND 11

90 OR -11

20 ← 2

17 XOR NOT –11 AND (NOT 30 OR –15)

23.

74 AND 111

74 XOR 111

54 ← 1

28 OR NOT –13 AND (NOT 16 XOR –25)

24.

36 AND 21

36 XOR 21

26 ← 2

14 OR NOT –15 AND (NOT 26 XOR –17)

25.

61 AND 18

61 OR -18

61 ← 1

9 XOR NOT –21 AND (NOT 60 OR –5)

26.

75 AND 26

75 XOR 26

22 ← 2

NOT 80 XOR –31 AND (-16 OR NOT 11)

27.

81 AND 14

81 XOR 14

21 ← 3

70 XOR NOT –11 AND (NOT 36 OR 15)

28.

111 AND 14

111 XOR 14

11 ← 3

15 XOR NOT –9 AND (NOT 26 OR 31)