Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
(Развитие института врача общей практики в Самарской области: организационная модель, экономическая обоснованность, общественное мнение, защита прав ...полностью>>
'Реферат'
2.1.A.1 Приложение.Правила назначения номера GTIN , одобренные Правлением организации Глобальная Коммерческая Инициатива (GCI) и поданные через Запро...полностью>>
'Документ'
Äèôôåðåíöèàëüíûì óðàâíåíèåì íàçûâàåòñÿ óðàâíåíèå, ñîäåðæàùåå ïðîèçâîäíûå íåèçâåñòíîé ôóíêöèè. Åñëè íåèçâåñòíàÿ ôóíêöèÿ çàâèñèò îò îäíîé ïåðåìåííîé, òî...полностью>>
'Доклад'
Протокол 3-го совместного заседания Совета Общественной палаты Калининградской области и заместителя Полномочного представителя Президента РФ в СЗФО ...полностью>>

Учебно-методический комплекс учебной дисциплины сдм. 02 «программирование» подготовки магистров по направлению 050200 «Физико-математическое образование» магистерская программа «Информатика в образовании»

Главная > Учебно-методический комплекс
Сохрани ссылку в одной из сетей:

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ФГОУ ВПО «ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

Факультет математики и информатики

Кафедра информатики

"Утверждаю"______________

Руководитель ПИ ЮФУ,

д.п.н., профессор В.И. Мареев

УЧЕБНО–МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

СДМ. 02 «ПРОГРАММИРОВАНИЕ »

подготовки магистров

по направлению 050200 «Физико-математическое образование»

магистерская программа «Информатика в образовании»

УМК принят в фонд учебно-методического управления ПИ ЮФУ __________________________________________________200_ г.

г.Ростов-на-Дону

2008г.

Составитель: ассистент кафедры информатики Дубинин А.С.

УМК утвержден на заседании кафедры информатики

протокол №__4__ от «_24_» __ноября___2008 г.

Заведующий кафедрой информатики:

кандидат физико-математических наук, доцент Кузнецова Т.К.

УМК утвержден ученым советом ПИ ЮФУ

Пр.№____ от "____" __________________2008г.

Председатель ученого совета,

Руководитель Пи ЮФУ, д.п.н., профессор В.И. Мареев

ДИСЦИПЛИНА ПРОГРАММИРОВАНИЕ

Направление: Физико-математическое образование

Магистерская программа: Информатика в образовании

Форма обучения: очная

Срок обучения: 2 года

Курс: 5 и 6

Семестр: 10, 11

Количество часов на дисциплину 75

Количество аудиторных часов на дисциплину: 39 ,

Из них: лекций 15, практических 24, самостоятельной работы 36.

Пояснительная записка

Многоуровневая подготовка специалистов на современном этапе требует инновационного подхода к разработке образовательных программ и отбору содержания учебных курсов, ориентация их на мировой уровень подготовки по направлению бакалавр – магистр образования.

В цикле специальных дисциплин государственного образовательного стандарта 2005г., курс «Программирование» включен в подготовку магистров физико-математического образования по программе подготовки Информатика в образовании.

Цель данного курса:

ознакомление студентов-магистров с особенностями объектно-ориентированного программирования, обучение методам и приемам обработки информации с использованием языка программирования С++.

Задачи данного курса:

  1. Ознакомить со средой программирования, создание, отладка и выполнение простой программы, содержащей ввод/вывод информации и простейшие вычисления.

  2. Сформировать навыки в выборе и использовании операторов, переменных Си++; работе с одномерными, многомерными и динамическими массивами, указателями, функциями и классами.

  3. Применить приобретенные знания и навыки на практике.

Принципы отбора содержания и организации учебного материала.

Отбор содержания и организации учебного материала производится в соответствии с магистерской программой образовательного стандарта «магистр_2005г.» по направлению «физико-математическое образование».

Содержание лекций включает основные понятия программирования на языках высокого уровня, рассмотрение основных конструкций языка программирования Си++.

На практических занятиях внимание уделяется решению, как традиционных задач, так и методам решения задач повышенной сложности.

Текущий контроль предполагается осуществлять при помощи тестов и контрольных работ. Итоговая аттестация – экзамен.

При разработке данной программы учитывались соответствующая научная и учебно-методическая литература.

Учебно-тематический план на основе модулей

ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН

Содержание занятий

Лекции

Практические занятия

Самостоятельная работа

Всего

1

2

3

4

5

6

Модуль 1

История и назначение языка Си++

1

2

4

7

Имена, переменные и константы. Типы данных в Си++

2

2

4

8

Операции и выражения. Ввод-вывод данных

2

2

4

8

Модуль 2

Операторы

1

4

4

9

Массивы и указатели

2

4

4

10

Ссылки и строки

1

2

4

7

Модуль 3

Функции в СИ++. Рекурсия

2

4

4

10

Структуры

2

2

4

8

Классы и члены

2

2

4

8

Всего

15

24

36

75

СОДЕРЖАНИЕ КУРСА

Содержание курса может быть разбито на 3 модуля

Модуль 1

Лекция № 1. История и назначение языка Си++

Язык Си++ в настоящее время является одним из наиболее распространенных языков программирования в мире. Разработчиком языка Си++ является Бьерн Страуструп, который опирался на опыт создателей языков Симула, Модула 2, абстрактных типов данных. Основные работы велись в исследовательском центре компании Bell Labs. Непосредственный предшественник Си++ – язык Си с классами – появился в 1979 году, а в 1997 году был принят международный стандарт Си++, который фактически подвел итоги его 20-летнего развития. Принятие стандарта обеспечило единообразие всех реализаций языка Си++. В процессе выработки и утверждения стандарта язык был уточнен и дополнен. Си++ как преемник языка Си широко используется в системном программировании. На нем можно писать высокоэффективные программы, в том числе операционные системы, драйверы и т.п. Язык Си++ – один из основных языков разработки трансляторов.

Состав алгоритмического языка. Алфавит языка. Лексемы языка программирования. Структура программы на языке С++. Директивы препроцессора – управляют преобразованием текста программы до ее компиляции.

Задача препроцессора - преобразование текста программы до ее компиляции. Правила препроцессорной обработки определяет программист с помощью директив препроцессора. Директива начинается с #. Примеры.

Программа представляет собой набор описаний и определений, и состоит из набора функций. Среди этих функций всегда должна быть функция с именем main. Без нее программа не может быть выполнена. Перед именем функции помещаются сведения о типе возвращаемого функцией значения ( тип результата). Каждая функция, в том числе и main должна иметь набор параметров, он может быть пустым, тогда в скобках указывается (void).

За заголовком функции размещается тело функции, т.е. последовательность определений, описаний и исполняемых операторов, заключенных в фигурные скобки. Каждое определение, описание или оператор заканчивается точкой с запятой. Понятие объекта. Компиляция и выполнение программы.

Вопросы.

  1. Из каких частей состоит программа на С++?

  2. Чем определение отличается от объявления?

  3. Перечислить этапы создания исполняемой программы на языке С++.

  4. Что такое препроцессор?

  5. Что такое директива препроцессора? Привести примеры директив препроцессора.

Лекция № 2. Имена, переменные и константы. Типы данных в Си++

Имена. Для символического обозначения величин, имен функций и т.п. используются имена или идентификаторы.

Определение. Идентификаторы в языке Си++ – это последовательность знаков, начинающаяся с буквы или знака подчеркивания. В идентификаторах можно использовать заглавные и строчные латинские буквы, цифры и знак подчеркивания. Длина идентификаторов произвольная. Ряд слов в языке Си++ имеет особое значение и не может использоваться в качестве идентификаторов. Такие зарезервированные слова называются ключевыми. Список ключевых слов:

Переменные. Переменная в СИ++ – именованная область памяти, в которой хранятся данные определенного типа. У переменной есть имя и значение. Имя служит для обращения к области памяти, в которой хранится значение. Перед использованием любая переменная должна быть описана. Примеры. Общий вид оператора описания

Класс памяти может принимать значения: auto, extern, static, register. Класс памяти определяет время жизни и область видимости переменной. Время жизни может быть постоянным – в течение выполнения программы или временным – в течение блока.

Область видимости – часть текста программы, из которой допустим обычный доступ к переменной. Обычно область видимости совпадает с областью действия.

Const – показывает, что эту переменную нельзя изменять (именованная константа).

При описании можно присвоить переменной начальное значение (инициализация).

Классы памяти: auto, extern, static, register. Имя переменной должно быть уникальным в своей области действия.

Описание переменной. Содержание объявления. Язык Си++ – это строго типизированный язык. Любая величина, используемая в программе, принадлежит к какому-либо типу. При любом использовании переменных в программе проверяется, применимо ли выражение или операция к типу переменной. Довольно часто смысл выражения зависит от типа участвующих в нем переменных.

Соответствие типов проверяется во время компиляции программы. Если компилятор обнаруживает несоответствие типа переменной и ее использования, он выдаст ошибку (или предупреждение).

Константы. В программе можно явно записать величину – число, символ и т.п. Пример. В зависимости от того, при каких условиях будет выполняться программа, значение переменной x может быть различным. Таким образом, явная запись значения в программе – это константа.

Константа – это лексема, представляющая изображение фиксированного числового, строкового или символьного значения. Виды констант: целые, вещественные, перечислимые, символьные, строковые константы. Примеры.

Типы данных в Си++. Встроенные типы данных предопределены в языке. Это самые простые величины, из которых составляют все производные типы, в том числе и классы. Таблица простейших типов данных, определяемых языком Си++ и типичные диапазоны их значений. Типы Си++ можно разделить на простые и составные. К простым типам относят те, которые характеризуются одним значением.

В Си++ определено 6 простых типов данных: int (целый), char (символьный), wchar_t (расширенный символьный), bool (логический), float(вещественный), double (вещественный с двойной точностью).

Существует 4 спецификатора типа, уточняющих внутреннее представление и диапазон стандартных типов: short (короткий), long (длинный), signed (знаковый), unsigned (беззнаковый). Подробное рассмотрение типов данных.

Вопросы.

  1. Из каких элементов состоит естественный язык? Что является аналогами этих элементов в С++?

  2. Что такое лексема? Привести примеры лексем в языке С++.

  3. Что такое идентификатор? Правила записи идентификаторов.

  4. Что такое константа? Как константа обрабатывается компилятором?

  5. Какие типы констант существуют в С++. Привести примеры констант разных типов.

  6. К какому типу относятся константы 192345, 0х56, 0хСВ, 016, 0.7865, .0045, ‘c’, “x”, one, “one”, 5 , 5.?

  7. Что такое тип данных?

  8. Чем отличаются типы данных: float и double, char и wchar_t, int и short int?

  9. Чем отличаются типы данных int и unsigned int?

  10. Сколько места в памяти занимают данные каждого типа?

  11. На что влияет количество памяти, выделяемое для данных определенного типа?

  12. Что такое переменная? Чем объявление переменой отличается от ее определения? Привести примеры определений и объявлений.

  13. Что такое класс памяти? Какие классы памяти существуют в С++? Привести примеры объявлений и определений переменных разных классов памяти.

Лекция № 3. Операции и выражения. Ввод-вывод данных

Операции. Знаки операций обеспечивают формирование выражений. Выражения состоят из операндов, знаков операций и скобок. Каждый операнд является, в свою очередь, выражением или частным случаем выражения – константой или переменной. Унарные операции. Бинарные операции.

Аддитивные:

+

бинарный плюс (сложение арифметических операндов)

-

бинарный минус (вычитание арифметических операндов)

Мультипликативные:

*

умножение операндов арифметического типа

/

деление операндов арифметического типа (если операнды целочисленные, то выполняется целочисленное деление)

%

получение остатка от деления целочисленных операндов

Операции сдвига (определены только для целочисленных операндов).

<<

сдвиг влево

>>

сдвиг вправо

Формат выражения с операцией сдвига: операнд_левый операция_сдвига операнд_правый.

Поразрядные операции. Операции сравнения: результатом являются true( не 0) или false(0).

Логические бинарные операции.

Условная операция

? : условное выражение

Форма записи: Выражение1 ? Выражение2 : Выражение3;

Тернарная операция; если значение первого операнда – истина, то результат – второй операнд; если ложь – результат – третий операнд. Первый операнд должен быть логическим значением, второй и третий операнды могут быть любого, но одного и того же, типа, а результат будет того же типа, что и третий операнд.

Последовательность

, последовательность

Выполнить выражение до запятой, затем выражение после запятой. Два произвольных выражения можно поставить рядом, разделив их запятой. Они будут выполняться последовательно, и результатом всего выражения будет результат последнего выражения.

Операции присваивания. Выполнить соответствующую операцию с левым операндом и правым операндом и присвоить результат левому операнду.

Выражения. Из констант, переменных, разделителей и знаков операций можно конструировать выражения. Каждое выражение представляет собой правило вычисления нового значения.

Если выражение формирует целое или вещественное число, то оно называется арифметическим. Пара арифметических выражений, объединенная операцией сравнения, называется отношением. Если отношение имеет ненулевое значение, то оно – истинно, иначе – ложно. Приоритеты операций.

Ввод и вывод данных. В языке Си++ нет встроенных средств ввода и вывода – он осуществляется с помощью функций, типов и объектов, которые находятся в стандартных библиотеках. При использовании библиотеки классов Си++, используется библиотечный файл iostream.h, в котором определены стандартные потоки ввода данных от клавиатуры cin и вывода данных на экран дисплея cout, а также соответствующие операции:

    1. << - операция записи данных в поток;

    2. >> - операция чтения данных из потока.

Например:

#include <iostream.h>;

. . . . . . . . .

cout << “\nВведите количество элементов: ”;

cin >> n;

Вопросы.

  1. Что такое выражение? Из чего состоит выражение? Что такое операнд?

  2. Какие операции можно применять к целочисленным данным? К вещественным данным? К символьным данным?

  3. Что такое отношение? В каком случае отношение считается ложным, а в каком – истинным?

  4. Какие операции называются унарными? Привести примеры.

  5. Какие операции называются бинарными? Привести примеры.

  6. Что такое тернарная операция? Привести пример.

  7. Какая разница между постфиксной и префиксной операцией инкремента (декремента)?

  8. Какие операции присваивания существуют в С++?

  9. Как выполнить ввод переменных х и у, где x типа long int, а у типа double с помощью операции >> ?

  10. Чему будет равно значение выражений:

int z=x/y++; если int x=1, y=2;

int w=x%++y, если int x=1, y=2;

int a=++m+n++*sizeof(int); если int m=1, n=2;

float a=4*m/0.3*n; если float m=1.5; int n=5;

int ok=int(0.5*y)<short(x)++; если int x=10, y=3;

Практическая работа №1

Цель: Знакомство со средой программирования, создание, отладка и выполнение простой программы, содержащей ввод/вывод информации и простейшие вычисления.

Задачи:

1. Вывести сообщение: «Ничего я не боюсь, если рядом С++»

2. Печать нескольких строк. (использование символа разделителя строки endl (endline – конец строки))

Дополнительные задачи:

1. Напишите программу, которая печатает сообщение «Get with the program!».

2. Напишите программу, печатающую ваше имя.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Отчет о результатах самообследования Укрупненной группы специальностей (угс) (4)

    Публичный отчет
    Подготовка специалистов в области автоматизации и управления в университете осуществляется с 1977 года сначала в рамках специальности 0639 со специализацией по автоматизации технологических процессов полиграфии; с 1986 года с заменой
  2. Государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования направление 511600 Прикладные математика и физика

    Образовательный стандарт
    Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки магистра по направлению 511600 Прикладные математика и физика 6 лет. Форма обучения – только очная.
  3. Отчет о самообследовании основной образовательной программы по направлению 151000. 68 Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств

    Публичный отчет
    Самообследование направления подготовки магистров 151 .68 Конструкторско-технологическое обеспечение автоматизированных машиностроительных производств (магистерская программа «Металлорежущие станки») проводилось в соответствии с распоряжением
  4. Отчет о самообследовании основной образовательной программы по направлению 150900. 68 Технология, оборудование и автоматизация

    Публичный отчет
    (магистерская программа «Технология машиностроения») проводилось в соответствии с распоряжением по Оренбургскому государственному университету от 06.10.
  5. Состоит из программы подготовки бакалавра по соответствующему направлению (4 года) и специализированной подготовки магистра (2 года). Квалификационная характеристика выпускника (1)

    Документ
    Степень выпускника — магистр информационных технологий. Нормативный срок освоения основной образовательной программы подготовки магистра по направлению 511900 – ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ при очной форме обучения 6 лет.

Другие похожие документы..