4292

Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г.Ф. Морозова»

ПРИКЛАДНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки

23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Воронеж 2015

УДК 681.3

Скворцова, Т.В. Прикладное программирование Текст : методические указания для самостоятельной работы студентов по направлению подготовки 23.03.03 Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов / Т.В. Скворцова, Е.В. Кондрашова, Н.Ю. Юдина ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова». – Воронеж, 2015. – 30 с.

Печатается по решению учебно-методического совета ФГБОУ ВО «ВГЛТУ им. Г.Ф. Морозова» (протокол № __ от _______ 2015 г.)

Рецензент заведующий кафедрой электротехники и автоматики ФГБОУ ВПО ВГАУ д-р.техн.наук., проф. Д.Н. Афоничев

ВВЕДЕНИЕ

Методические указания подготовлены в соответствии с рабочей программой дисциплины «Прикладное программирование» для студентов по направлению подготовки 23.03.03 – Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов. Целью изучения данной дисциплины является изучение и освоение базовых понятий, методов и приемов программирования, применяемых на всех основных этапах жизненного цикла программы.

В результате освоения дисциплины студент должен:

-владеть знаниями методов записи и преобразования структуры данных; этапов создания программных продуктов и их жизненного цикла; принципов структурной и модульной разработки программ и основных этапов решения задач с использованием ЭВМ; принципов организации и использования современных программных средств;

-уметь грамотно выбирать средства программирования для решения инженерно-технических и организационных задач на ЭВМ; на основе анализа проблемы предметной области разработать техническое задание, модель, алгоритм решения задачи; реализовать разработанный алгоритм на ЭВМ с использованием современных методов структурного программирования; составлять тестовые последовательности и проводить верификацию программных средств; провести анализ полученных результатов и оценить эффективность программных средств; использовать возможности вычислительной техники и программного обеспечения отрасли;

-владеть методами организации вычислительных экспериментов в об-

ласти профессиональной деятельности.

СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Тема 1. Технологии разработки прикладного программного обеспечения

Технологии прикладного программирования: цели, задачи и основные принципы и инструменты. Алгоритмическая и объектно-ориентированная декомпозиция. Принципы объектно-ориентированного анализа: абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность, сохраняемость, параллелизм. Объекты и типы объектов. Атрибуты и типы атрибутов. Экземпляры и состояния. Жизненный цикл и поведение объектов: сообщения, события, методы, действия.

Объектно-ориентированное проектирование. Документирование результатов анализа и проектирования.

Тема 2. Использование профессиональных технологий языка Visual Basic

Основные принципы разработки синтаксиса и семантики языков программирования высокого уровня. Развитие процедурной и декларативной части, переход к объектно-ориентированному программированию и разветвленной структуре данных.

Использование объектов, абстракций, классов. Использование методов и свойств в языке VB. Синтаксис и семантика объектов, свойств и методов VB. Программирование объектов приложения. Создание модулей класса. Элементы управления в языке VB.

Тема 3. Пользовательский интерфейс прикладных программ и организация данных

Пользовательский интерфейс прикладных программ. Стандартизация пользовательского интерфейса. Основной объект интерфейса: окно и его основные части. Диалоговое окно и стандартные элементы управления, предназначенные для ввода информации и управления работой программы.

Типизация и структуризация программных данных. Введение в переменные, константы и типы данных.

Тема 4. Алгоритмические структуры

Общие принципы построения алгоритма. Этапы построения алгоритма. Анализ проблемной области. Системный анализ и подготовка технического задания (спецификации) на разработку комплекса программ.

Методы построения модели. Способы и методы разработки алгоритма. Способы записи алгоритмов. Структуры алгоритмов: линейные, разветвлѐнные, циклические. Рекурсивные алгоритмы. Оценка правильности алгоритма.

Тема 5. Организация разработки прикладного программного обеспечения

Уровни абстракции в процессе разработки программного обеспечения: архитектура, структура, реализация. Цикл разработки прикладного программного обеспечения: концептуализация, анализ, проектирование, кодирование, тестирование, эволюция, сопровождение. Критерии оценки качества программы. Средства и инструменты разработки программного обеспечения. Стиль программирования. Организация разработки программного обеспечения группой программистов.

Тема 6. Технологии программирования

Процедуры и функции, их назначение. Локальные и глобальные переменные, передача параметров. Регулярные типы данных (массивы). Сложные типы данных (записи). Файловый тип данных. Операции над файлами. Файлы прямого и последовательного доступа.

Основные правила структурного программирования. Проектирование модульной структуры. Стратегия разработки и отладки. Практические советы при использовании метода структурного программирования. Интегрированная среда разработки программ и системные средства отладки. Объектноориентированное программирование. Логическое программирование.

Тема 7. Методы решения задач на ЭВМ

Принципы решения прикладных задач на ЭВМ. Классы алгоритмов. Методы частных целей, подъема и отрабатывания назад. Метод эвристики. Программирование с отходом назад. Метод ветвей и границ. Рекурсия и итерация. Моделирование.

Принципы работы численных методов, взаимосвязи между моделями и методами, понятие вычислительной схемы. Дискретизация непрерывных моделей. Методы и средства объектно-ориентированного программирования.

Тема 8. Алгоритмы сортировки и поиска

Общие принципы сортировки и поиска. Сортировка массивов. Метод сортировки прямого включения. Метод быстрой сортировки. Метод сортировки

2. .Написать линейную программу обмена значений переменных А и В.

3.Написать линейную программу расчета диаметра, длины окружности и площади круга по заданному радиусу.

4.Написать линейную программу расчета площади и периметра треугольника по заданным сторонам а,b,c.

5.Написать линейную программу расчета корней квадратного уравнения

ax2 bx c 0 при а=5, b=-12, c=-4.

6.Написать линейную программу расчета гипотенузы и площади прямоугольного треугольника при известных значениях катетов.

7.Написать линейную программу расчета площади кольца при известных

значениях внутреннего и внешнего радиусов, R1 и R 2 соответственно

R1 R2 .

Задания к лабораторной работе № 5

1.Составить алгоритм вычисления среднего арифметического введенных чисел. Количество чисел заранее не известно.

2.Найти сумму двузначных чисел, кратных 3.

3.Вычислить сумму N натуральных чисел.

4.Дано натуральное число n. Вычислить n!

Задания к лабораторной работе № 6

1.Написать программу определения max из двух чисел a и b.

2.Написать программу определения max из 3 значений.

3.Перераспределить значение переменных x и y так, чтобы в x оказалось большее, а в y–меньшее.

4.Определить, принадлежит ли введенное число x заданному интервалу

(1;10).

5.Написать программу, которая по номеру месяца выводит время года.

6.Написать программу, реализующую калькулятор на четыре арифметических действия.

7.Вычислить z:

8. Составить программу вычисления z:

Задания к лабораторной работе № 7

1.Написать программу табулирования функции z 5x 2 x 3cos2 y .

2.Дано натуральное число n. Вычислить 2n .

Задания к лабораторной работе № 8

1.Подсчитать количество положительных, отрицательных и нулевых значений в массиве М(24).

2.Вычислить max значение среди элементов массива М(15).

3.Поменять местами в матрице М(20) min и max элементы, считая, что все элементы различны.

4.Из массивов А(m) и В(n) сформировать массив C, в котором сначала располагаются элементы массива А, а потом элементы массива В.

5.Дана последовательность a1, a2,..., a30. Найти

max a1 a30, a2 a29,..., a15 a30 .

6. Найти минимальный по модулю элемент вещественной матрицы размером 5x8 и его координаты.

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

1.Понятие алгоритма и его свойства.

2.Способы записи алгоритмов. Структуры алгоритмов.

3.Компиляторы и интерпретаторы.

4.Объектно-ориентированное программирование. Исходная, объектная и исполняемая программы.

5.Современные языки программирования. Их классификация.

6.Интегрированная среда разработки Visual Basic. Объекты, их свойства, методы, события.

7.Разработка формы. Установка свойств. События и методы формы.

8.Кнопки как основа выполнения действий.

9.Элементы управления для отображения и ввода текста.

10.Элементы управления, организующие выбор пользователя. 11.Графические элементы управления. Отображение картинок и графики. 12.Работа с проектами. Структура проекта.

13.Объявление переменных. Область видимости переменных.

14.Константы.

15.Типы данных. Объявление переменных с заданием типа.

16.Массивы. Объявление массива фиксированной длины. Многомерные массивы.

17.Процедуры Sub: общие процедуры, процедуры обработки событий. 18.Процедуры Function. Передача параметров в процедуры. 19.Арифметические выражения и встроенные функции. 20.Ввод-вывод данных. Функции InputBox и MsgBox. 21.Конструкции принятия решений.

22.Программирование повторений.

23.Модульное программирование. Общие процедуры. Функции пользова-

теля.

24.Структуры данных.

25.Методы решения задач на ЭВМ.

ТЕСТ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ 1. Математическая модель это:

1)система уравнений;

2)описание наиболее существенных свойств объектов на языке математических понятий;

3)система неравенств;

4)формулы;

5)описание всех свойств объектов на языке математических понятий.

2. Алгоритм называется линейным:

1)если его выполнение предполагает многократное повторение одних и тех же действий;

2)если ход его выполнения зависит от истинности тех или иных усло-

вий;