Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Алгоритмизация и языки программирования. Учебно-методический комплекс.pdf
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Казахский национальный педагогический
университет имени Абая
АЛГОРИТМИЗАЦИЯ И ЯЗЫКИ
ПРОГРАММИРОВАНИЯ
Учебно-методический комплекс дисциплины
для обучающихся
5В070300 - Информационные системы
Алматы, 2012
УДК 004.4(075)
ББК32.973.202 я73
А 39
Рецензенты:
к.ф.-м..н.,доцент М.Ж. Бекпатшаев
к.т.н., доцент Г.И. Салгараева
Составители:
к.п.н., доцент О.С. Ахметова
к.п.н., доцент Б.К. Тульбасова
старший преподаватель А.Ж. Абишева
ISBN 9965-894-95-7
А Алгоритмизация и языки программирования: Учебно -методический
комплекс, – Алматы: КазНПУ им. Абая, 2012 – 164 стр.
Рекомендовано к изданию решением Ученого cовета физико-матема-
тического факультета Казахского национального педагогического университета
имени Абая.
Протокол № 1 от 31 августа 2012.
УДК 004.4(075)
ББК32.973.202 я73
ISBN 9965-894-95-7
© Нур-Принт, 2012
2
Опись содержания учебно-методического
№
п\п
Наименование документации
Стр.
1.
Силлабус
4
2.
Тезисы лекций
9
80
130
150
в том числе на электронных носителях
160
7.
Глоссарий
160
комплекса дисциплины
3. Тематика и краткое описание лабораторных и
студийных работ
4. Краткое описание семинарских и практических
занятий (планы, задания для проведения
семинарских и практических занятий, СРСП, СРС)
5. Задания для самопроверки и подготовки к экзамену,
в том числе тесты
6. Перечень основной и дополнительной литературы,
3
1. СИЛЛАБУС ДИСЦИПЛИНЫ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Наименование
дисциплины
код
дисциплины
количество
кредитов
Курс, семестр
Алгоритмизация и
AYaP 1204
4
1 курс, 1 сем
Наименование
специальности
шифр
специальности
Информационные
050703
Информационные
Физико-
Форма обучения - дневная
Язык обучения - русский
Время и место проведения дисциплины:
Время консультаций: по расписанию
Расписание рубежного контроля
К.п.н., доцент
Раб.тел. 272-15-13 (каф.ИСО)
Заведующий кафедрой Сыдыков Б.Д.
1. Информация о дисциплине
языки
программирования
кафедра факультет
системы
Лекции – по распсанию
Лабораторные и СРСП - по расписанию
Рубежный контроль 1 – 7 неделя
Рубежный контроль 2 – 14 неделя
Ахметова О.С.
системы обучения
e-mail: ah_oksa@mail.ru
математический
2. Краткое описание дисциплины
Возможности компьютера, как технической основы системы
обработки данных, связаны с используемым программным обеспечением (программами). Программирование – теоретическая и
практическая деятельность, связанная с созданием программ.
Программирование базируется на комплексе научных дисциплин,
направленных на исследование, разработку и применение методов и
средств разработки программ. Программирование осуществляется с
помощью искусственных языков программирования, которые
определяются формальными грамматиками. Изучение дисциплины
«Алгоритмизация и языки программирования» дает студенту
реальный опыт конструирования программ, представление о хорошем
стиле программирования и составлении программной документации.
Данный курс является определяющей общенаучной дисциплиной,
дающей фундаментальные основы для других дисциплин специальности.
4
Цель курса:
• ясное представление о предпосылках и причинах возникно-
вения языков программирования;
• точное понимание базовых понятий языка программиро-
вания;
• представление о теоретическом аппарате и методах языков
программирования;
• привить навыки технологичного, надежного создания эффек-
тивных программ.
Основная задача дисциплины
• Задачами дисциплины «Алгоритмизация и языки программиро-
вания» являются:
1. Знакомство с фундаментальными структурами данных и
алгоритмами их обработки.
2. Развитие навыков программирования на языке высокого уровня.
• Понимание специфики языков программирования и её отличий
от таких дисциплин информационных технологий, как «Алгоритмические языки и программирование», «технологии программирования», «Системное программирование», «Прикладное программирование» и других;
• Умение грамотно пользоваться методами и средствами
современных технологий программирования в своей профессиональной деятельности.
В результате изучения дисциплины «Алгоритмизация и языки
программирования» студент должен
знать:
• Формирование представлений о парадигмах программирования;
• автоматизацию обработки информации,
• знакомство со схемой функционирования типовой системы
программирования;
• изучение всех этапов подготовки математических задач для
автоматизации обработки информации на ЭВМ - от формулирования
конкретной задачи до получения и обработки результата.
уметь:
• ориентироваться в море современных языках программиро-
вания, имеющихся на рынке программной продукции,
5
• рационально использовать их для решения конкретной
Аудиторные
занятия
Вид задания
(описание)
и (ч.)
Раздел 1. Основы алгоритмизации
1.
Понятие алгоритма,
описания алгоритмов.
1 1 1
2
научной задачи.
• грамотно выполнить постановку для решения научных задач,
• выбрать метод вычислений,
• составить алгоритм решения,
• написать программу для разработанного алгоритма и реали-
зовать ее на ПК,
• оформить программные документы,
• углубить знания о компьютере, полученные на младших
курсах.
• уметь разрабатывать программные приложения для практи-
ческой реализации каких-либо задач.
Программа разработана на основе отечественной и зару-
бежной литературы.
3. Пререквизиты дисциплины
Для успешного изучения данной дисциплины необходимо
владеть базовыми знаниями и иметь навыки, соответствующие
измерителям, указанным в Государственном стандарте по инфор-
матике Республики Казахстан, а также по таким дисциплинам как
школьная математика, физика, теоретические основы информатики
4. Постреквизиты дисциплины
«Языки программирования и МТ», «Численные методы», «Про-
граммирование в компьютерных сетях», «Высокоуровневые языки
программирования»
5. Календарно-тематический план.
№
Наименование тем
дисциплины
недели
Лекци
аб./
студ (ч.)
СРСП
СРС
Всего (ч.)
свойства, типы,
исполнители. Способы
6
Раздел 2. Алгоритмические языки высокого уровня
2.
Система программи-
рования TurboPascal.
Структура программы.
1 1
Работа
2
4
3.
Описание типов
функции
2 1 1
-«- 2
4
Раздел 3. Основные операторы языков высокого уровня.
Разработка программ на языке высокого уровня.
4.
Процедуры ввода-
1 1
решение
4
Инд.
4
10
5.
Операторы условий,
перехода
3 2 2
-«-
-«-
14
6.
Операторы циклов (со
вием и предусловием)
4,5 4 6
-«-
-«-
26
7.
Обработка символьных
переменных
6 1 2
-«4
-«6
14
Раздел 4. Элементы структурного программирования
8.
Массивы. Методы
сортировки массивов
6,7 3 4
-«8
-«8
24
9.
Обработка строк
8 1
10.
Пользовательские типы
Записи
1 2
-«- 4
8
11.
Множества. Операции
над множествами
9 1
12.
Файловые типы данных.
1 1
-«4
4
10
Раздел 3. Модульное программирование
13.
Подпрограммы.
Процедуры и функции.
10 2 2
-«6
-«8
18
14.
Графика в Паскале.
11 2 2
-«6
6
16
Работа с динамической памятью
15.
Указатели
переменные
12 2 1
-«-
2
8
Исполняемые операторы. Словарь языка.
данных.
Предопределенные
типы переменных
(простые), стандартные
над конт-
рольными
вопросами
вывода
выбора и безусловного
счетчиком, с постусло-
данных в Паскале.
задач
4
6
задание
6
8
Операции с указателями
Динамические
4
7
16.
Ссылочные типы и
динамические
структуры данных
13 2
Раздел 5. Современные технологии программирования. Введение в
объектно-ориентированное программирование
17.
Интегрированная среда
в среде Delphi.
14,
4 4 -«-
8
22
30
30
60
60
180
визуального
программирования
Delphi. Основные
понятия и средства
визуального
программирования.
Разработка приложений
6. Литература для изучения (не более 10 источников)
Основная литература
1. Ахметова О.С. Основы алгоритмизации и программирования,
- Алматы, 2008
2. Немнюгин С.А. Turbo Pascal. – СПб.: Издательство «Питер»,
2001. – 496 с.: ил.
15
6
3. Гусева А.И. Учимся программировать: PASCAL 7.0. Задачи и
методы их решения. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: «ДиалогМИФИ», 2003. – 256 с.
4. Ахметова О.С. Программирование в Delphi, - Алматы, 2007
5. Культин Н. Delphi 4. Программирование на Object Pascal. –
СПб.: БХИ – Санкт-Петербург, 1999.
6. Культин Н. Delphi в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-
Петербург, 2005. – 288с.
7. Поган А.М. Delphi. Руководство программиста / А.М.Поган.
– М.: Эксмо, 2006. – 480с.
8. Фаронов В.В. Delphi 4. Учебный курс. – М.: «Нолидж», 1998.
Дополнительная литература и Интернет -источники:
1. Андреева Т.А. Программирование на языке Pascal. Интернет-
университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2006
2. Зыков С. В. Введение в теорию программирования. Интер-
нет-университет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2004
8
3. Анисимов А.Е., Пупышев В.В. Сборник заданий по основа-
ниям программирования. БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернетуниверситет информационных технологий - ИНТУИТ.ру, 2006
4. Терехов А.Н. Технология программирования. БИНОМ. Лабо-
ратория знаний, Интернет-университет информационных технологий
- ИНТУИТ.ру, 2006
2. ТЕЗИСЫ ЛЕКЦИЙ
Тема 1. Понятие алгоритма, свойства, типы, исполнители
"Алгоритм" является базовым основополагающим понятием
информатики, а алгоритмизация (программирование) – основным
разделом курса информатики (ядром курса). Понятие алгоритма, как
и понятие информации, точно определить невозможно. Поэтому
встречаются самые разнообразные определения – от "наивноинтуитивных" (" алгоритм – это план решения задачи") до "строго
формализованных" (нормальные алгоритмы Маркова).
В качестве рабочего определения алгоритма возьмем сле-
дующее определение.
Алгоритм – это упорядоченная совокупность точных (формализованных) и полных команд исполнителю алгоритма (человек,
ЭВМ), задающих порядок и содержание действий, которые он должен выполнить для нахождения решения любой задачи из рассматриваемого класса задач.
Алгоритм удовлетворяет следующим основным свойствам:
1. Конечность (дискретность) команд и выполняемых по ним
действий алгоритма.
2. Выполнимость в определенной операционной среде (в
определенном классе исполнителей).
3. Результативность отдельных команд и всего алгоритма.
4. Применимость алгоритма ко всем возможным входным
данным конкретного класса задач.
5. Определенность (детерминированность) команд и всего
алгоритма для всех входных данных.
6. Формализованное, конструктивное описание (представление)
команд алгоритма.
7. Минимальная полнота системы команд алгоритм.
9
8. Непротиворечивость любых команд алгоритма на любом
наборе входных данных.
Любой алгоритм ориентирован на некоторый общий метод
решения класса задач и представляет собой формализованную запись
метода, процедуры.
Алгоритм, записанный на некотором алгоритмическом, формальном языке, состоит из заголовка алгоритма (описания параметров, спецификаций класса задач) и тела алгоритма (последова-
тельности команд исполнителя, преобразующих входные параметры
в выходные).
Для записи, исполнения, обмена и хранения алгоритмов существуют различные средства, языки, псевдокоды – блок-схемы, структурограммы (схемы Нэсси-Шнайдермана), Р-схемы, школьный алгоритмический язык (ШАЯ), различные языки программирования.
В качестве языка описания алгоритмов нами используется далее
язык программирования Паскаль, так как он наиболее подходит для
целей обучения и часто (обоснованно) используется в обучении.
Тема 2. Система программирования TurboPascal.
Исполняемые операторы. Словарь языка.
Структура программы.
Состав языка
Для решения задачи на компьютере требуется написать программу. Программа состоит из исполняемых операторов и опера-
торов описания. Исполняемый оператор задает законченное дейст-
вие, выполняемое над данными. Примеры исполняемых операторов:
вывод на экран, занесение числа в память, выход из программы.
Оператор описания, как и следует из его названия, описывает
данные, над которыми в программе выполняются действия.
Исполняемые операторы для краткости часто называют
просто операторами, а операторы описания — описаниями. Опи-
сания должны предшествовать операторам, в которых используются
соответствующие данные. Операторы исполняются последовательно,
один за другим, если явным образом не задан иной порядок.
Исполняемые операторы программы располагаются между служебными словами begin и end, которые предназначены для объединения
операторов и сами операторами не являются. Операторы отделяются
10