Калмыкова О.В., Грибанов В.П., Сорока Р.И. Основы алгоритмизации и программирования

Подождите немного. Документ загружается.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

216

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, информа-

тике и программированию решения экономических, вычислительных и других задач, раз-

витие умения работы с персональным компьютером на высоком пользовательском уровне,

обучение работе с научно-технической литературой и технической документацией по про-

граммному обеспечению ПЭВМ.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Задачей изучения дисциплины является реализация требований, установленных в

квалификационной характеристике, в подготовке специалистов 351400 в области инфор-

матики, анализа, создания, внедрения и сопровождения профессионально-ориентиро-

ванных информационных систем в предметной области (экономики, юриспруденции, со-

циальной, 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, инже-

нерных, 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 об-

работки экономической информации.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

217

1.3. Перечень дисциплин, знание которых

необходимо для изучения данной дисциплины:

№

п/п

Наименование дисциплины

Разделы (темы), усвоение которых необхо-

димо для изучения данной дисциплины

1 Математика

Аналитическая геометрия. Матричные

операции. Системы линейных алгебраиче-

ских уравнений.

Вычислительные системы, сети и

телекоммуникации

Представление информации в ЭВМ.

Устройство и основные принципы функцио-

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.

В лекциях 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 поня-

тия и определения курса. Алгоритм и его свойства. Сущность алгоритмизации вычисли-

тельных процессов Данные и алгоритмический процесс. Типы вычислительных процессов

и обрабатываемых данных.

Тема 2. Алгоритмизация процессов обработки данных.

Изобразительные средства алгоритмов: словесный, формульно-словесный, блок-

схемный, структурные диаграммы, языки программирования. Порядок разработки иерар-

хических 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, про-

грамм 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.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

218

Тема 4. Основные понятия языка Турбо Паскаль.

Общая характеристика языка Паскаль. Алфавит языка Паскаль. Простейшие конст-

рукции языка. Классификация типов данных. Стандартные типы констант. Использование

типизированных и не типизированных констант. Идентификаторы, скалярные перемен-

ные. Понятие и использование интервальных и перечисляемых типов. Арифметические

выражения. Строковые выражения. Логические выражения. Приоритет выполнения опе-

раций в выражениях.

Тема 5. Описание базовых структур.

Объявление массивов. Определение типа множества. Свойства множеств. Опера-

ции над множествами. Объявление записей. Обращение к элементам записи. Запись с ва-

риантами.

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. Описа-

ние функции. Указатель функции. Формальные и фактические параметры. Область дейст-

вия имен. Процедуры без параметров. Предварительно определенные процедуры. Рекур-

сивные процедуры и функции. Понятие модуля. Описание модуля. Интерфейсная, испол-

няемая 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 ввода-

вывода. Модуль Crt. Процедуры и функции для работы с экраном и клавиатурой. Специ-

альные процедуры и функции. Модуль Graph. Процедуры и функции для работы в графи-

ческом 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 перемен-

ных. Указатели, объявление ссылочных переменных. Управление выделением и освобож-

дением динамической памяти на логическом уровне. Управление динамической памятью

на физическом уровне. Работа со стеками и очередями. Создание и обработка однона-

правленных и двунаправленных списков. Двоичные деревья. Создание и обработка дво-

ичных 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.

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

219

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 про-

грамм. 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 теоре-

тических основ, излагаемых в лекционном курсе, получения практических навыков в со-

ставлении программ для современных ПЭВМ, приемов использования средств алгорит-

мического 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, на-

правленных на закрепление лекционного материала и подготовку к выполнению лабора-

торных работ.

Степень овладения навыками, полученными на практических занятиях, проверяет-

ся путем проведения аудиторных и домашних письменных работ, контрольных мероприя-

тий 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-

ских процессов

3 4

3. Использование процедур и функций 4 6

4. Организация модульного программирования 2 2

5. Динамическое распределение памяти при обработке мас-

сивов

4 4

6. Организация прямого и последовательного доступа при

работе с файлами в программах на Турбо Паскале

8 8

7. Работа со списковыми структурами 8 6

УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ

220

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 программиро-

вания. – 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.