МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Саратовский государственный университет имени

Факультет компьютерных наук и информационных технологий

УТВЕРЖДАЮ

___________________________

"__" __________________20__ г.

Рабочая программа дисциплины

Спецсеминар 3_1

Пакеты прикладных программ

Направление подготовки

010500 Математическое обеспечение и

администрирование информационных систем

Профиль подготовки

Параллельное программирование

Квалификация (степень) выпускника

Бакалавр

Форма обучения

очная

Саратов 2011

1.  Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины являются познакомить обучаемых с базовыми возможностями современного программного обеспечения, предназначенного для автоматизации вычислений, на примере математического пакета Matlab, сформировать единую систему знаний, дающую возможность более результативно использовать ЭВМ при проведении прикладных расчетов.

2.  Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Данная дисциплина относится к профессиональному циклу (вариативная часть) ФГОС-3. Читается в 8 семестре. Для успешного освоения дисциплины нужны знания, полученные в ходе изучения курсов «Информатика и программирование», «Структуры и алгоритмы компьютерной обработки данных», «Методы вычислений». Компетенции, сформированные у студентов в результате изучения дисциплины, будут востребованы при написании научно-исследовательской работы и при прохождении производственной практики.

3.  Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций:

а) общекультурные (ОК):

умение находить, анализировать и контекстно обрабатывать научно-техническую информацию (ОК 9);

б) профессиональные (ПК):

определение общих форм, закономерностей, инструментальных средств для данной дисциплины (ПК 1);

умение понять поставленную задачу (ПК 2);

умение формулировать результат (ПК 3);

умение грамотно пользоваться языком предметной области (ПК 7);

умение ориентироваться в постановках задач (ПК 8).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

•Знать:

-  интерактивное взаимодействие m-файлов с пользователем;

-  операции отношения, логические операции, условные и циклические операторы;

-  возможности Matlab по построению графиков и оформлению графического окна;

•Уметь:

-  работать с m-файлами (файлами-сценариями) Matlab;

-  создавать и использовать собственные функции в Matlab;

•Владеть

-  навыками работы в командном режиме Matlab;

-  навыками использования разветвлённых вычислений;

-  навыками ввода информации из текстового файла;

-  навыками использования оператора цикла с параметром;

-  навыками использования вложенных циклов для обработки

-  двумерных массивов;

-  навыками организации обмена информации между командным окном и функцией через механизм формальных и фактических параметров;

-  навыками организации обмена информации между сценарием, функцией и подфункцией различными способами;

-  технологией решения типовых математических задач с помощью математического пакета Matlab.

4.  Структура и содержание дисциплины.

Общая трудоемкость дисциплины составляет 2 зачетные единицы 72 часа (32 аудиторных).

№

п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Формы промежуточной аттестации (по семестрам)

Лаб.

Сам.

1

Общие сведения о системе Matlab

8

1-2

4

4

устный или письменный опрос;

2

Графические возможности Matlab

8

3

2

4

устный или письменный опрос;

3

Массивы символов, структур, ячеек. Файловые операции

8

4-5

4

6

контрольная работа №1

4

Обзор встроенных средств решения типовых задач алгебры и анализа

8

6-11

12

14

контрольная работа №2

5

Интерактивный режим работы и его автоматизация с помощью сценариев

8

12-13

4

6

устный или письменный опрос; реферат;

6

Программирование функций на М-языке

8

14-16

4

8

устный или письменный опрос;

Промежуточная аттестация

зачет

Всего:

30

42

Общие сведения о системе Matlab.

Рабочее пространство системы и ее командное окно. Вещественные числа и тип данных double. Комплексные числа и комплексные функции.

Одномерные числовые массивы. Двумерные массивы чисел: матрицы и векторы. Многомерные числовые массивы. Вычисления с массивами.

Графические возможности Matlab.

Построение графиков функций. Оформление графиков и графических окон. Специальная графика системы Matlab. Трехмерная графика.

Массивы символов, структур, ячеек. Файловые операции.

Массивы символов и тип данных char. Встроенные функции для обработки строк. Массивы структур. Массивы ячеек. Чтение и запись произвольных бинарных файлов. Чтение и запись произвольных текстовых файлов.

Обзор встроенных средств решения типовых задач алгебры и анализа.

Решение систем линейных уравнений. Операции линейной алгебры над матрицами. Матричные функции. Разреженные матрицы. Аппроксимация функций. Вычисление спецфункций математической физики. Нахождение нулей функций. Поиск минимума функции. Вычисление определенных интегралов. Решение систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Интерактивный режим работы и его автоматизация с помощью сценариев.

Сохранение результатов вычислений интерактивного сеанса работы. Операторы цикла. Векторизация как альтернатива циклам. Анимация и звук в система Matlab. Сценарии и М-файлы. Справочная подсистема пакета Matlab.

Программирование функций на М-языке.

Синтаксис определения и вызова М-функций. Конструкции управления. Интерактивное взаимодействие М-функций с пользователем. Локальные, глобальные и статические переменные. Рекурсивные функции. М-функции с переменным числом входных параметров и выходных значений. Контроль входных параметров и выходных значений М-функции.

5.  Образовательные технологии

При проведении занятий по данному курсу используются следующие активные и интерактивные формы: организация временных творческих коллективов при работе над рефератом, организация дискуссий и обсуждений спорных вопросов, использование метода мозгового штурма, использование мультимедийных презентаций.

6.  Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины.

а) основная литература:

1.  Matlab для студента [Текст] : [учеб. пособие] / , . - СПб. : БХВ-Петербург, 2005.

б) дополнительная литература:

2.  Matlab 7. Элементарное введение [Текст] : [учебник] / . - М. : КУДИЦ-ОБРАЗ, 2005.

3.  Matlab 7 [Текст] : [учеб. пособие] / , , . - СПб. : БХВ-Петербург, 2005.

4.  Matlab 6.x: программирование численных методов [Текст] : [учеб. пособие] / , , . - СПб. : БХВ-Петербург, 2004.

5.  Основы компьютерной математики с использованием системы MATLAB [Текст] : учеб. пособие / ёв. - М. : Лекс-Книга, 2005.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы

6.  Усачёв заданий по программированию в системе MatLab к лабораторным и самостоятельным работам по дисциплине "Информатика". http://window. *****/window/library? p_rid=45240

7.  Иллюстрированный самоучитель по MatLab. http://www. /

Matlab 7.0.

8.  Материально-техническое обеспечение дисциплины.

Компьютерный класс с программным обеспечением Matlab 7.0., рассчитанный на обучение группы студентов из 8 – 12 человек, удовлетворяющий санитарно-гигиеническим требованиям, работающий под управлением операционной системы Microsoft Windows XP или Windows 2007 с подключением к Internet.

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению 010500 «математическое обеспечение и администрирование информационных систем» и профилю подготовки «параллельное программирование».

Автор, ___________

ассистент кафедры информатики и

программирования

Программа одобрена на заседании кафедры информатики и программирования от 14 февраля 2011 года, протокол

Подписи:

Зав. кафедрой ИиП ___________

Декан факультета КНиИТ ___________