МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
по курсу "Информатика"
для студентов специальности 201800
Факультет – радиотехнический
Кафедра – радиотехнических систем (РТС)
Курс – первый, второй
Семестр – первый, второй, третий
Лекции – 36 часов (первый семестр)
17 часов (второй семестр)
Лабораторные занятия – 36 часов (первый семестр)
34 часа (второй семестр)
Практические занятия – 9 часов (первый семестр)
Курсовая работа – 18 часов (третий семестр) Самостоятельная работа – 150 часов
Всего аудиторных часов – 150 часов
Зачет – первый, второй семестр
Диф. зачет – третий семестр
Рабочая программа составлена на основании действующих ГОС по направлениям 654400 и по специальностям 201600 и 201800.
Программу составил Доцент кафедры РТС |
АННОТАЦИЯ
Курс "Информатика" является одним из основных общеобразовательных курсов специальностей "Радиоэлектронные системы" и "Защищенные системы связи". Знания, получаемые студентами при изучении этого курса, помогут им на более высоком уровне изучать профессиональные дисциплины.
В результате освоения курса студент должен:
• получить начальные знания об устройстве ЭВМ;
• освоить специфику организации вычислений на ЭВМ;
• приобрести первоначальные навыки разработки алгоритмов;
• освоить алгоритмический язык программирования высокого уровня;
• освоить методологию отладки программ на ЭВМ;
• приобрести навыки работы и поиска информации в сети Internet.
1.СОДЕРЖАНИЕ КУРСА
1.1. Введение – 2 часа.
Цели курса. Краткая история развития вычислительной техники. Информатика. Информация. Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации. Автоматизация переработки информации. ЭВМ. Типы ЭВМ. Основные понятия. Аппаратные средства и программное обеспечение ЭВМ. Представление информации в ЭВМ.
1.2 Начальные сведения об аппаратном обеспечении – 2 часа.
Устройство современного персонального компьютера типа IBM PC. Процессоры семейства Intel. Виды ОЗУ. Дисковые накопители. Мониторы и видеоадаптеры. Принтеры, сканеры, плоттеры, мышь, модемы, сетевые адаптеры. Звуковая и видео карты. Контроллеры SCSI и IDE.
1.3. Начальные сведения о программном обеспечении – 6 часов.
Разновидности программ для компьютеров (системные, инструментальные, прикладные). Понятие операционной системы. Виды операционных систем. (MSDOS, Windows 95, Windows NT, OS/2, Unix, Novell NetWare) MSDOS для компьютеров типа IBM PC. Команды MSDOS. Работа с дисками, каталогами, файлами, экраном и принтером. Виды и назначение программных оболочек (NC, VC, Dos Navigator, Far). Общие сведения. О программной оболочке Norton Commander. Панели и функциональные клавиши. Работа с дисками, каталогами, файлами. Работа в локальной сети. – 2 часа.
Вспомогательные программы: утилиты, драйверы, программы архиваторы. (NU, Keyrus, Mouse, Arj, Rar). Русификация в MSDOS. – 0.5 часа.
Операционная оболочка Windows for Workgroups. Способы установки. Работа в локальной сети. Установка программ, работающих под управлением Windows. – 0.5 часа.
Общие сведения о базах данных. Особенности создания больших баз данных. – 0.5 часа.
Понятие о прикладных программах - библиотеки, пакеты программ и программные системы (текстовые редакторы и процессоры WD, Лексикон, Chiwriter, Word, графические редакторы PaintBrush, CorelDraw, издательская система PageMaker, электронные таблицы Excel. MathCAD, AutoCAD, Mathematica 2.2, Maple V). Возможности, примеры использования в инженерных расчетах. Особенности издательских систем Latex, Тех. Компьютерная графика. Создание тестовых документов и электронных таблиц. – 2.5 часа.
1.4 Начальные сведения о локальной вычислительной сети. Internet. – 1 час. Назначение и устройство локальной вычислительной сети (ЛВС). Топология ЛВС. Сетевое оборудование. Протоколы.
Internet. История создания. Составные части (электронная почта, FTP, Telnet). Устройство ЛВС в лаборатории информационных технологий. Программы для работы в Internet. (Netscape, MS Internet Explorer, Chat, NetMeeting, CuteFTP, Telnet).
1.5. Программирование на языке Си – 20 часов.
Элементы программирования. Модели и алгоритмы. Языки и программы. Элементы алгоритмического языка Turbo С. Структура программы. Алфавит языка. Зарезервированные слова. Идентификаторы. Директивы препроцессора. Макросы. – 1 час.
Система типов. Описание переменных, констант и типов. Целые, вещественные, символьные переменные. Массивы. Указатели. Структуры. Перечисления. – 1 час.
Арифметические и логические операции. Логическое отрицание. Логическое сравнение. Условная операция. Изменение знака. Операции инкремента и декремента. Умножение, деление и определение остатка от деления. Побитовые операции. Приоритеты арифметических и логических операций. – 2 часа.
Операторы языка Си. Пустой и составной операторы. Оператор перехода. Условный оператор. Циклические операторы. Оператор выбора. – 2 часа.
Указатели и массивы. Инициализация массивов. Присвоение начальных значений. Многомерные массивы. Что такое указатели. Объявление указателей. Присвоение значений указателям. Массивы указателей. Сравнение указателей и массивов. Локальное и динамическое распределение памяти. Выделение и освобождение динамической памяти. – 3 часа.
Функции языка Си. Стандартные математические, символьные и строковые функции. Символьная и растровая графика. Описание и вызов функций. Области видимости переменных. Локальные и глобальные переменные. Передача значений аргументов функции. Возвращение значений функции. Автоматические и статические переменные. Прототипы функций. Рекурсия. Перегрузка функций. – 3 часа.
Операции ввода-вывода. Стандартные устройства. Текстовые и двоичные потоки. Открытие и закрытие файлов. Чтение и запись данных в файл. Основные функции ввода - вывода данных. – 2 часа.
Модели памяти MS-DOS. Особенности создания программ. – 1 час.
Интегрированная среда Borland С. Многооконный текстовый редактор. Установка настроек интегрированной среды. Понятие проекта. Компиляция, редактирование связей, запуск программы. Виды ошибок в программе. Отладка программ. – 2 часа.
Объектно-ориентированное программирование на С++. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Структуры, классы, объединения. Дружественные классы и функции. Виртуальные функции. Абстрактные классы. – 3 часа.
1.6 Особенности программирования на языке Pascal: история создания, простейшие конструкции языка, функции, методология компилирования программ. Структура программ. Алфавит языка. Зарезервированные слова. Идентификаторы. Система типов. Описание переменных, констант и типов. Целые, вещественные, символьные переменные. Массивы. Указатели. Структуры. Перечисления. – 11 часов.
1.7 Правила оформления программной документации – 2 часа.
1.8 Вычислительные методы - 8 часов.
1.8.1. Рекуррентные алгоритмы. Вычисление элементарных функций – 2 часа.
Понятие рекуррентности. Примеры вычислений по рекуррентным соотношениям. Представление вычислительного процесса в виде схемы алгоритма и записи на алгоритмическом языке высокого уровня.
1.8.2. Задачи выбора и сортировки массивов в оперативной памяти, операции с матрицами – 2 часа.
Выбор экстремальной величины. Способы упорядочения последовательности. Разбор задач выбора и сортировки с иллюстрацией методов решения.
1.8.3Итерационные методы решения нелинейных уравнений – 2 часа.
Понятие итерации. Иллюстрация на примере определения уединенного действительного корня уравнения. Методы половинного деления, хорд, касательных, комбинированные методы. Сравнительная характеристика методов. Вопросы точности в итерационных методах.
1.8.4. Численное интегрирование – 2 часа.
Примеры численного интегрирования методами правых, левых и центральных прямоугольников, трапеций, Симпсона, Монте-Карло. Вопросы точности вычислений. Фрагменты схем алгоритмов и программ.
1.9 Основы защиты информации и сведений, содержащих государственную тайну. Методы защиты информации. – 1 час.
2. ПЕРЕЧЕНЬ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
2.1. Настройка рабочей области студента – 4 часа.
2.2. Текстовый редактор «Слово и дело» – 4 часа.
2.3. Операционная система MS DOS – 4 часа.
2.4. Norton Commander – 4 часа.
2.5. Установка программ, работающих в среде Windows – 4 часа.
2.6. MathCAD 6.0 Plus – 4 часа.
2.7. Конструкции языка программирования Си. Приемы отладки программ – 8 часов.
2.8. Основы программирования на С++. Инкапсуляция. Наследование. Полиморфизм. – 10 часов
2.9. Индивидуальные задачи по программированию – 22 часа.
3. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ
3.1. Вычисление тригонометрических функций – 2 часа.
3.2. Вычисление специальных функций – 2 часа.
3.3. Вычисление рядов – 2 часа.
3.4. Объектно-ориентированное программирование на С++. Особенности разработки больших программ. – 3 часа.
4. КУРСОВАЯ РАБОТА
Курсовая работа выполняется по индивидуальным заданиям и ставит целью закрепление представлений обо всех этапах решения задач с использованием современных алгоритмических языков высокого уровня. Курсовая работа включает в себя создание дружественного программного интерфейса, обеспечивающего упрощенный ввод-вывод информации в графическом режиме. Разработанная программа должна обеспечивать анализ вводимой информации и предотвращать аварийное завершение программы по вине пользователя. Результат курсовой работы должен быть оформлен в соответствии с ГОСТ 19.701-90 ЕСПД «Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения».
5. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА
Подготовка к лекциям – 42 часа.
Подготовка к лабораторным работам – 93 часа.
Курсовой проект – 15 часов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.
Основная
1. Информатика. Под ред. . М.: Финансы и статистика, 20с.
2. Информатика. Практикум по технологии работ на компьютере. Под ред. . М.: Финансы и статистика, 20с.
3. И Профессиональное программирование на языке Си. В трех томах. - Мн.: Выш. Шк„ 1993.
4. Borland С++ в примерах. Перевод с английского. Мн., , 1996,- 752 с.
5. Мудров методы для ПЭВМ на языках Бейсик, Фортран и Паскаль. - Томск: МП "РАСКО", 19с.
6. IBM PC для пользователя. Издание 6. - М: ИНФРА - М.:, 19с.
Дополнительная
1. , , 100 задач по программированию: Кн. для учащихся: Пер. с литовского. - М, Просвещение, 19с.
2. Решение задач в системе Турбо-Паскаль. - М.: Финансы и статистика, 19с.
3. Мак- Численные методы и программирование на ФОРТРАНЕ - М: Мир, 19с.
4. Справочное руководство по MS DOS. - М: Радио и связь, 19с.
5. Borland С++ Builder. Освой самостоятельно. М. «Издательство БИНОМ», 1998 гс.
6. Святозарова Г Ц., , Козловский по программированию на алгоритмических языках. - М.: Наука, 19с. 4
7. Шульгин по программированию, часть 1. Базовые понятия. Караганда, 19с.
8. Советов технология. М: Высшая школа, 1992,- 548с.
9. Дьяконов по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. Справочник. М.: Наука. 1987.-240с.
10. Язык Турбо Си: перевод с аглийского. М., Мир, 1с.
