Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Основы алгоритмизации и программирования

.pdf
Скачиваний:
182
Добавлен:
24.02.2016
Размер:
1.83 Mб
Скачать

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1. Цель и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1. Цель преподавания дисциплины.

Основной целью дисциплины является формирование у будущих специалистов практических навыков по основам алгоритмизации вычислительных процессов, информатике и программированию решения экономических, вычислительных и других задач, развитие умения работы с персональным компьютером на высоком пользовательском уровне, обучение работе с научно-технической литературой и технической документацией по программному обеспечению ПЭВМ.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Задачей изучения дисциплины является реализация требований, установленных в квалификационной характеристике, в подготовке специалистов 351400 в области информатики, анализа, создания, внедрения и сопровождения профессионально-ориентиро- ванных информационных систем в предметной области (экономики, юриспруденции, социальной, управления и др.).

Дисциплина «Основы алгоритмизации и программирование» обеспечивает базовую подготовку для изучения следующих дисциплин учебного плана: «Операционные среды, системы и оболочки», «Объектно-ориентированное программирование», «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий», «Метрология и сертификация программного обеспечения» и других.

В результате изучения дисциплины студент должен: а) знать – изобразительные средства описания алгоритмов;

основные приемы алгоритмизации и программирования на языке высокого уровня;

основные типы алгоритмов и их использование для решения вычислительных, инженерных, экономических и других типов прикладных задач;

основные структуры данных, способы их представления и обработки;

систему программирования на алгоритмическом языке высокого уровня (Паскаль, Турбо-Паскаль);

принципы разработки программ;

принципы автономной и комплексной отладки и тестирования простых программ;

технологический процесс подготовки и решения задач на ПЭВМ.

б) уметь – разрабатывать алгоритмы решения и программировать задачи обработки данных в предметной области;

разрабатывать проект тестирования программы, выполнять тестирование и отладку программ;

оформлять программную документацию.

в) иметь представление – о перспективах развития программного обеспечения ПЭВМ;

об основных принципах и требованиях к проектированию программного обеспечения;

возможностях, преимуществах и недостатках различных систем программирования, используемых при решении экономических задач в автоматизированных системах обработки экономической информации.

216

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

1.3. Перечень дисциплин, знание которых необходимо для изучения данной дисциплины:

Наименование дисциплины

Разделы (темы), усвоение которых необхо-

п/п

 

димо для изучения данной дисциплины

 

 

Аналитическая геометрия. Матричные

1

Математика

операции. Системы линейных алгебраиче-

 

 

ских уравнений.

 

Вычислительные системы, сети и

Представление информации в ЭВМ.

2

Устройство и основные принципы функцио-

 

телекоммуникации

нирования ЭВМ.

 

 

2. Программа дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования»

Изучение дисциплины предусматривает проведение лекционных, практических и лабораторных занятий, а также самостоятельную работу студентов.

2.1. Лекционные занятия.

Влекциях излагается содержание тем программы на основе проблемного подхода с учетом требований, установленных для специалиста в квалификационной характеристике. Основное внимание уделяется наиболее сложным вопросам курса, слабо отраженным в учебной и учебно-методической литературе по дисциплине.

2.1.1.Содержание лекционного курса.

РАЗДЕЛ 1. Основы алгоритмизации и программирования.

Тема 1. Введение.

Задачи курса и порядок его изучения. Роль курса в формировании информатиков (по областям) согласно квалификационной характеристике специалиста. Основные понятия и определения курса. Алгоритм и его свойства. Сущность алгоритмизации вычислительных процессов Данные и алгоритмический процесс. Типы вычислительных процессов и обрабатываемых данных.

Тема 2. Алгоритмизация процессов обработки данных.

Изобразительные средства алгоритмов: словесный, формульно-словесный, блоксхемный, структурные диаграммы, языки программирования. Порядок разработки иерархических схем реализации алгоритмов. Базовые канонические структуры, используемые при проектировании алгоритмов линейных, ветвящихся и циклических вычислительных процессов, их виды и способы изображения. Правила построения схем алгоритмов, программ на псевдокоде и структурных диаграмм. Определение языка программирования. Классификация языков программирования.

Тема 3. Среда программирования Турбо Паскаль.

Встроенный текстовой редактор. Подготовка, отладка и выполнение программ на ПЭВМ. Директивы компилятора и их включение в исходный текст программы.

217

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Тема 4. Основные понятия языка Турбо Паскаль.

Общая характеристика языка Паскаль. Алфавит языка Паскаль. Простейшие конструкции языка. Классификация типов данных. Стандартные типы констант. Использование типизированных и не типизированных констант. Идентификаторы, скалярные переменные. Понятие и использование интервальных и перечисляемых типов. Арифметические выражения. Строковые выражения. Логические выражения. Приоритет выполнения операций в выражениях.

Тема 5. Описание базовых структур.

Объявление массивов. Определение типа множества. Свойства множеств. Операции над множествами. Объявление записей. Обращение к элементам записи. Запись с вариантами.

Тема 6. Управляющие операторы языка.

Оператор безусловного перехода. Метки. Пустой оператор. Составной оператор. Условный оператор. Оператор выбора. Оператор цикла с известным числом повторений. Оператор цикла с предусловием. Оператор цикла с постусловием.

Тема 7. Модульное программирование.

Структура программы. Описание процедуры. Оператор вызова процедуры. Описание функции. Указатель функции. Формальные и фактические параметры. Область действия имен. Процедуры без параметров. Предварительно определенные процедуры. Рекурсивные процедуры и функции. Понятие модуля. Описание модуля. Интерфейсная, исполняемая и инициализирующая части.

Тема 8. Стандартные модули Турбо Паскаля..

Общая характеристика стандартных модулей. Модуль System. Математические функции. Процедуры и функции для работы со строковыми данными. Процедуры вводавывода. Модуль Crt. Процедуры и функции для работы с экраном и клавиатурой. Специальные процедуры и функции. Модуль Graph. Процедуры и функции для работы в графическом режиме. Процедуры и функции для работы с текстом в графическом режиме.

Тема 9. Динамические переменные и указатели.

Общие сведения о динамическом распределении памяти и динамических переменных. Указатели, объявление ссылочных переменных. Управление выделением и освобождением динамической памяти на логическом уровне. Управление динамической памятью на физическом уровне. Работа со стеками и очередями. Создание и обработка однонаправленных и двунаправленных списков. Двоичные деревья. Создание и обработка двоичных деревьев.

Тема 10. Работа с файлами.

Общие сведения о файлах. Описание файлов. Стандартные процедуры и функции для работы с файлами. Текстовые файлы. Файлы с типом. Организация последовательного и прямого доступа. Блочный ввод-вывод.

218

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

Раздел 2. Введение в современную технологию программирования.

Тема 11. Методы проектирования программ.

Метод пошаговой детализации. Нисходящее проектирование программ. Методы документирования в процессе проектирования программ. Самодокументирование программ. Проектирование программ по структурам данных.

Тема 12. Отладка и тестирование программ.

Основные задачи отладки и тестирования программ. Методы отладки. Принципы тестирования. Виды тестирования. Методы проектирования тестовых наборов. Стратегия тестирования программ. Методика программирования, облегчающая отладку программ.

2.2. Практические занятия.

Практические занятия проводятся в учебных группах с целью закрепления теоретических основ, излагаемых в лекционном курсе, получения практических навыков в составлении программ для современных ПЭВМ, приемов использования средств алгоритмического языка программирования Паскаль для разработки надежного программного обеспечения. Практические занятия по каждой теме проводятся в соответствии с планом распределения времени. Основным методом проведения практических занятий является решение задач по составлению законченных программ, процедур или фрагментов, направленных на закрепление лекционного материала и подготовку к выполнению лабораторных работ.

Степень овладения навыками, полученными на практических занятиях, проверяется путем проведения аудиторных и домашних письменных работ, контрольных мероприятий на ПЭВМ.

2.3. Лабораторные работы.

Содержание работы

Ауд.зан.

Сам.зан

1.

Среда программирования Турбо Паскаль

1

 

2.

Средства языка Паскаль для программирования цикличе-

3

4

 

ских процессов

 

 

3.

Использование процедур и функций

4

6

4.

Организация модульного программирования

2

2

5.

Динамическое распределение памяти при обработке мас-

4

4

 

сивов

 

 

6.

Организация прямого и последовательного доступа при

8

8

 

работе с файлами в программах на Турбо Паскале

 

 

7.

Работа со списковыми структурами

8

6

219

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

2.4. Распределение бюджета времени (в час).

Тема

Всего

Лекции

Практ.

Лаб.

1.

Введение

2

2

 

 

2.

Алгоритмизация процессов обработки данных

4

2

2

 

3.

Среда программирования Турбо-Паскаль

3

2

 

1

4.

Основные понятия языка Турбо Паскаль

4

4

 

 

5.

Описание базовых структур

6

4

2

 

6.

Управляющие операторы языка

13

4

6

3

7.

Модульное программирование

16

8

4

4

8.

Стандартные модули Турбо Паскаля

8

6

 

2

9.

Динамические переменные и указатели

28

10

6

12

10.

Работа с файлами

24

10

6

8

11.

Методы проектирования программ

6

4

2

 

12.

Отладка и тестирование программ

6

4

2

 

2.5. Литература

Основная:

1.Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. – М.: Мир, 1989.

2.Грибанов В.П., Калмыкова О.В., Сорока Р.И. Основы алгоритмизации и программирования. – М.: МЭСИ, 2004.

3.Дайитбегов Д.М., Черноусов Е.А. Основы алгоритмизации и алгоритмические языки. Учебник. – М.: Финансы и статистика, 1992.

4.Иванова Г.С. Основы программирования: Учебник для вузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. – 392 с.

5.Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. – М.. МЦНМО, 1999.

6.Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. Начальный курс. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998.

Дополнительная:

1.Ван Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, отладка и испытание программы. –

М.: Мир, 1981.

2.Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы. – М.: Мир,1985.

3.Джонс Ж., Харроу К. Решение задач в системе Турбо Паскаль. – М.: Финансы и стати-

стика, 1989.

4.Епанешников А.М., Епанешников В.А. Программирование в среде Turbo Pascal 7.0. – М.: Диалог-МИФИ, 1995.

5.Лэнгсам Й., Огенстайн М., Тэненбаум А Структуры данных для персональных ЭВМ. –

М.: Мир, 1989.

6.Майерс Г. Искусство тестирования программ. – М.: Финансы и статистика, 1982.

7.Поляков Д.Б., Круглов И.Ю. Программирование в среде Турбо-Паскаль (версия 5.5). –

М.: МАИ, 1992.

8.Семашко Г.Л., Салтыков А.И. Программирование на языке Паскаль. – М.: Наука, 1988.

9.Турбо Паскаль 7.0. – К.: Торгово-издательское бюро BHV, 1996.

10.Фаронов В.В. Turbo Pascal 7.0. Практика программирования. Учебное пособие. – М.: Нолидж, 1998.

220