Рабочая программа по дисциплине «Программирование на языке высокого уровня

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра « Информатика и технология программирования»

УТВЕРЖДАЮ

Зам. директора по учебной работе

____________

«___» _____________ 2005 г.

ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЙ СТАНДАРТ

по направлению бакалавриата 552«Информатика и вычислительная техника»

Рабочая программа

по дисциплине «Программирование на языке высокого уровня. Алгоритмические языки»

Факультет: Инженерно-экономический

Курс 1

Семестры 1 2

Всего часов аудиторных занятий (час.) 68 85

Лекции (час.) 34 34

Лабораторные занятия (час.) 34 34

Практические занятия (час.) - 17

СРС, всего часов по учебному плану 68 68

ОргСРС (час.) - -

Контрольная работа - -

Курсовая работа (семестр) - -

Экзамен (семестр) 1 2

Зачет (семестр) - -

Волжский, 2005 г.

Рабочая программа составлена на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования утвержденного 27.03.2000 г. и учебного плана по направлению 654600 «Информатика и вычислительная техника»

Составитель рабочей программы

Ст. преподаватель ____________

Согласовано

Зав. каф. «Автоматика, электроника

и вычислительная техника»

доцент, к. т.н. ____________

Рабочая программа утверждена на заседании кафедры «Информатика и технология программирования»

«___» ________________2005 г.

Заведующий кафедрой

«Информатика и

технология программирования»: ____________

Одобрено методическим советом вечернего факультета ВПИ (филиала) ВолгГТУ

« ___» _______________ 2005 г.

Председатель методического совета

Инженерно-экономического факультета

____________

Декан
инженерно-экономического факультета ____________

1. Цели и задачи учебной дисциплины, ее место в учебном процессе

Курс «Программирование на языке высокого уровня. Алгоритмические языки» является общеобразовательным для студентов данной специальности, но значение его в подготовке инженера по электронике и вычислительной технике велико, т. к. глубина постановки современной инженерной задачи и время на ее аналитическое решение в настоящее время ориентировано на применение вычислительной техники и в расчетах, и в проектировании. на протяжении всего курса студенты работают в технологии структурного программирования, как наиболее хорошо разработанной, естественной и простой. значение этой технологии поможет будущему специалисту найти правильный подход к решению любой инженерной задачи на самом начальном этапе.

процесс изучения дисциплины начинается с простейших алгоритмов обработки данных. Затем постепенно осуществляется переход к более сложным данным: записям, файловым структурам.

Основные принципы алгоритмизации и приемы программирования изучаются на основе языка Паскаль, который позволяет выработать у начинающего хороший стиль и технику программирования, знакомит с такими фундаментальным понятием программирования, как концепция структуры данных и кроме того является простым в изучении средством разработки надежных и мобильных программ.

Во второй части курса рассматривается язык Си, как наиболее распространенный в промышленности язык программирования, обладающий гибким средствами для разработки системного программного обеспечения.

1.1  Цель преподавания дисциплины

Целью изучения дисциплины является:

-  достаточно глубокое знакомство с принципами работы современного персонального компьютера и операционных систем;

-  изучение принципов проектирования алгоритмов инженерных задач;

-  изучение современных технологий программирования (структурное программирование);

-  изучение вопросов, связанных с кодированием алгоритмов на языке программирования высокого уровня;

-  формирование навыков самостоятельной работы на ЭВМ;

-  умение работать с интегрированными пакетами прикладных программ;

-  формирование научного мировоззрения будущего специалиста, систематическое отражение в курсе общих положений развития вычислительной техники и ее влияния на производственную деятельность

1.2  Задачи изучения дисциплины

В основу курса положено изучение современных персональных компьютеров, изучение принципов работы операционной системы MS-DOS, программы-оболочки Norton Commander, конкретной версии языков Turbo С и Turbo Pascal, а также знакомство с интегрированными пакетами прикладных программ и текстовыми редакторами.

В процессе изучения курса студент должен:

-  получить представление о принципах работы современных ЭВМ;

-  получить навыки самостоятельной работы на ПЭВМ: выполнять основные команды операционной системы MS-DOS, работать в оболочке Turbo С и Turbo Pascal в соответствии с принципами структурной технологии программирования;

-  научиться пользоваться готовыми программными библиотеками, а также современными пакетами прикладных программ.

После завершения курса студент должен уметь формулировать в плане ее возможного решения на ЭВМ, уметь использовать ЭВМ при решении задач по другим общетехническими и специальным дисциплинам.

1.3  Взаимосвязь учебных дисциплин

Изучение дисциплины «Программирование на языке высокого уровня» базируется на знаниях математики, физики и теоретической информатики, полученных в школе, а также при изучении этих курсов в течение первого и второго семестров обучения в институте.

Знания и навыки работы на ЭВМ, полученные студентами при изучении курса «Программирование на языке высокого уровня», в дальнейшем используются при изучении следующих специальных дисциплин: «Машинно-ориентированные языки», «Системное программное обеспечение», «Математическое моделирование», «Инженерная графика».

Содержание дисциплины

Изучение дисциплины идет с ориентировкой на начинающих, т. к. не все студенты первого курса имели возможность познакомиться в школе даже с основными понятиями. Те студенты, кто освоил какой-то степени работу на ПК еще в школе, получают дополнительные, более углубленные консультации и более трудные задачи. Но концу курса начинающие «догоняют» их.

Знания математики, физики, полученные в школе, а также в течение первого и второго семестров в институте, являются базой для постановки задач на практических и лабораторных занятиях.

Задачи связаны с обработкой различных структур данных и использованием численных методов, широко применяемых в инженерном деле.

Таблица 2.1 Содержание учебной дисциплины «Программирование на языке высокого уровня. Алгоритмические языки».

№ темы	Название темы и вопросы, изучаемые на лекциях	Лекций, час.	Практич. занятий, час	Лаб. раб. час	Метод. указ.	Форма контроля
I.	Общие принципы разработки программного обеспечения					экзамен
1.	Обзор языков программирования высокого уровня. Этапы решения задач на ЭВМ. Способы записи и требования к алгоритмам, базовые структуры. Теорема структуры и структурное программирование.	2		2
2.	Программы на ЯВУ: жизненный цикл программы, постановка задачи и спецификация программы; анализ программ; утверждения о программах; корректность программ; способы конструирования и верификации программ; правила вывода для основных структур программирования.	2		2
II.	Программирование на языке Паскаль.					экзамен
1.	Состав и структура языка Паскаль. Структура программы на Паскале. Ввод и вывод данных. Классификация типов данных.	2		2
2.	Простые типы данных и их расширения в Турбо Паскале: целый, вещественный, логический, символьный. Описание, использование, диапазоны значений, операции и стандартные функции.	2		2
3.	Описание и использование пользовательских типов: перечисляемый и интервальный. Операторы разветвления в Паскале: условный и безусловный переход, оператор выбора варианта.	2		4
4.	Операторы циклов в Паскале: цикл с параметром, с предусловием, постусловием.	2		4
5.	Массивы, утверждения о массивах. Примеры работы с одномерными и многомерными массивами.	2		1
6.	Алгоритмы сортировки: метод выбора, метод «пузырька», метод вставки.	2		1
7.	Строки в Паскале: операции со строками, стандартные функции и процедуры для обработки строк.	2		2
8.	Тип данных – записи. Записи с вариантами.	2		4
9.	Тип данных – множество.	1		2
10.	Процедуры и функции: описание, использование, принцип видимости, побочные эффекты. Массивы – как параметры подпрограмм: открытые массивы, нетипизированные параметры-переменные. Процедурные типы. Рекурсия – прямая и косвенная.	3		2
11.	Файлы. Общие процедуры и функции для работы с файлами. Типизированные файлы. Общие схемы обработки типизированных файлов.	2		2
12.	Текстовые файлы. Общие схемы обработки текстовых файлов.	2		4
13.	Тип данных – указатели. Динамическая память, принципы работы администратора кучи. Построение динамических структур данных: стек.	2
14.	Динамические структуры данных: очередь, бинарное дерево.	2
15.	Модули в Турбо Паскале. Разделы модулей и использование модулей. Стандартные модули для работы с экраном в текстовом и графическом режиме.	2
III.	Программирование на Си.					экзамен
1.	Структура программы на Си. Простые типы данных. Функции ввода и вывода в стиле Си, спецификации преобразования. Ввод и вывод в стиле Си++.	2	2	4
2.	Операции в Си, приоритеты операций. Операторы разветвления.	2	1
3.	Операторы циклов в Си. Классы памяти: область действия, время жизни и область видимости переменных. Массивы в Си.	2		4
4.	Указатели: описание, инициализация, операции с указателями, многоуровневые указатели. Указатели и одномерные массивы.	2	1	2
5.	Особенности работы с указателями на строки. Многоуровневые массивы и указатели. Короткие и длинные указатели.	2	1	2
6.	Структуры в Си. Массивы структур, вложенные структуры, указатели на структуры.	2	2	4
7.	Организация линейных списков: односвязный и двусвязный списки.	2	2	4
8.	Битовые поля структур и объединения.	1
9.	Файлы.	3	2	4
10.	Модульное программирование. Функции: объявление, определение, параметры функций. Перегрузка функций.	2	1	2
11.	Массивы и структуры как параметры функций. Указатель на функцию, массивы указателей на функции.	2	1	2
12.	Параметры со значениями по умолчанию, функции с переменным числом параметров. Ссылки и параметры-ссылки. Параметры для функции main().	2	1	2
13.	Рекурсивные функции. Шаблоны функций.	2	1	4
14.	Препроцессор языка Си: директивы, макросы и предопределенные макросы.	2	2
15.	Работа с экраном в текстовом режиме.	2
16.	Работа с экраном в графическом режиме.	2
17.	Построение столбчатой и круговой диаграммы. Технология создания программ: проектирование, кодирование, документирование и тестирование.	2
	Всего часов:	68	17	68

3. Лабораторные занятия

Таблица 3.1. Лабораторные занятия.

№	Наименование темы занятия	Объем в часах
	Язык Паскаль (1-ый семестр)
1.	Интегрированная среда Турбо Паскаль.	4
2.	Линейная программа. Простые типы данных.	4
3.	Программирование разветвляющихся процессов.	4
4.	Программирование циклических процессов. Типовые алгоритмы.	4
5.	Массивы и строки. Алгоритмы сортировки.	4
6.	Тип данных – записи.	4
7.	Тип данных – множество. Процедуры и функции.	4
8.	Тип данных – файлы.	6
	Язык Си (2-ой семестр)
1.	Простые типы данных. Ввод и вывод в стиле Си и Си++.	4
2.	Операции и операторы. Обработка массивов.	4
3.	Динамические массивы и строки.	4
4.	Структуры.	4
5.	Двусвязный список.	4
6.	Файлы.	4
7.	Функции, перегрузка функций, указатели на функции.	6
8.	Шаблоны функций. Рекурсия.	4
	Итого:	68

4. Практические занятия

Таблица 4.1.

№	Наименование темы занятия	Объем в часах
1.	Структура программы на Си. Функции ввода и вывода в стиле Си, спецификации преобразования. Операторы разветвления.	2
2.	Операторы циклов. Массивы и указатели.	2
3.	Структуры. Массивы структур. Вложенные структуры.	2
4.	Динамические структуры данных: стек, очередь, бинарное дерево.	2
5.	Файлы.	3
6.	Функции. Массивы и структуры как параметры функций. Параметры-ссылки.	2
7.	Массивы указателей на функции. Функции с переменным числом параметров. Шаблоны функций.	2
8.	Рекурсия. Препроцессор языка Си.	2
	Итого:	17

Таблица 4.2. Организуемая самостоятельная работа студентов.

Форма ОргСРС	№ семестра	Срок выполнения	Время на выполнение
Семестровая работа (решение задач с использованием различных типов данных языка Турбо Паскаль)	1	29 декабря	68
Семестровая работа (разработка простейших СУБД)	2	29 мая	68

5. Рейтинговый контроль

Таблица 5.1.

Виды занятий	Баллы
1 семестр	2 семестр
Практические занятия	–	13
Лабораторные занятия	38	32
ОргСРС	22	15
Экзамен	40	40
Итого	100	100

6. Лист дополнений и изменений внесенных, в рабочую программу.

Дополнения и изменения	Номер протокола. Дата пересмотра. Подпись зав. каф.	Дата утверждения и подпись декана

7. Протокол согласования рабочей программе с другими дисциплинами.

Наименование дисциплин, изучение которых опирается на данную дисциплину	Кафедры	Предложения об изменениях и пропорциях материала ( порядок изложения и т. д. )	Принятое решение (протокол, дата ) кафедры разработавшей программу.
1. Математическое моделирование и оптимизация 2. Компьютерная графика 3. Технология программирования 4. Системное программное обеспечение.

8. Литература

1.  Б. Керниган, Д. Ритчи. Язык программирования Си./пер с англ.- М.: Финансы и статистика, 1992 г.

2.  Р. Уинер. Язык Турбо Си. / пер с англ.- М.: Мир, 1991 г.

3.  , , . программирование в среде СИ для ПЭВМ ЕС. – М.: Финансы и статистика, 1992 г.

4.  , . Применение к Си. – Минск: Вышейшая школа, 1990 г.

5.  М. Уэйт, С. Прата, Д. Мартин Язык Си. Руководство для начинающих.\ пер. с англ.- М.: Малип, 1992 г.

6.  . Рекомендации по программированию на языке си в среде MS-DOS. – М.: Малип, 1992 г.

7.  . Турбо Си. М.: - Малип, 1992г.

8.  . Разработка программ в интегрированной среде Турбо си «Библиотека пользователя» №г.

9.  , д. М. Субботин. язык программирования Си для персонального компьютера. – М.: СП «Диалог», 1990 г.

10.  , . Знакомство со структурой программы Си. методические указания, 1992 г.

11.  , . Управляющие структуры языка Си и обработка массивов. методические указания, 1992 г.

12.  , . Структурный тип данных языка Си. Методические указания, 1992 г.

13.  , Нелинейные динамические структуры-деревья. методические указания, 1990 г.

14.  и др. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Вычислительная математика и программирование на ЭВМ», часть 1, 1998 г.

15.  и др. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Вычислительная математика и программирование на ЭВМ», часть 2, 1998 г.

16.  Н. Вирт Алгоритмы и структуры данных М.: - Мир, 1989 г.

17.  Основы Турбо-: МВТУ-Фесто-Дидактик, 1992 г.

18.  Программрование на персональных ЭВМ в среде Турбо-: МГТУ, 1990 г.

19.  Н. Вирт Алгоритмы + структуры данных=программы, М.: Мир, 1985 г.

20.  Программирование на языке : Мир, 1982 г.

21.  Прайс Д Программироание на языке Паскаль: практическое руководство М.: Мир, 1987 г.

22.  Федоров А, Рогаткин Borland Pascal в среде Windows, Киев, Диалектика, 1993 г.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра « Информатика и технология программирования»

СОГЛАСОВАНО Декан ФЭИ ______________ «____»_______________2005 г.

УТВЕРЖДАЮ Зав. кафедрой ВИТ _______________ «____»_____________2005 г.

МЕТОДИКА

рейтингового контроля знаний студентов по дисциплине

«Программирование на языке высокого уровня. Алгоритмические языки»

по направлению бакалавриата 552«Информатика и вычислительная техника»

Курс 1

Семестр 1, 2

Разработал ст. преподаватель кафедры

«Информатика

и технологии программирования» _____________

Волжский 2005 г.

Методика рейтингового контроля

Таблица: методика рейтингового контроля. 1-ый семестр.

Кол-во баллов	№ лабораторной работы	Всего	Семестровое задание	Итого	Экзамен	Всего за семестр
1	2	3	4	5	6	7	8
Минимум	2	4	4	4	4	4	4	4	30	11	41	20	61
Максимум	3	5	5	5	5	5	5	5	38	22	60	40	100

Таблица: методика рейтингового контроля. 2-ой семестр.

Кол-во баллов	№ лабораторной работы	Всего	Практика	Сем. з.	Итого	Экз.	за семестр
1	2	3	4	5	6	7	8	Посещ	Сам. р.
Минимум	3	3	3	3	3	3	3	3	24	5	2	10	41	20	61
Максимум	4	4	4	4	4	4	4	4	32	8	5	15	60	40	100

Минимальное количество баллов по лабораторной работе выставляется при условии её правильного выполнения и составления отчета в установленной форме, а именно: в отчете должна быть представлена блок-схема решения задачи, текст программы и результаты её работы на компьютере. Хорошее качество программы и отчета, а также знание теоретического материала, касающегося темы лабораторной работы, дают студенту право получить максимальное количество баллов.

Максимальное количество баллов по семестровому заданию проставляется за качественную и полностью выполненную работу, отчитанную не позднее срока, установленного преподавателем. Работы, сданные позже этого срока без уважительной причины, подтвержденной деканатом, а также работы, выполненные или отчитанные на недостаточно высоком уровне, оцениваются по минимуму.

Рейтинг по практическим занятиям во 2-ом семестре складывается из оценки за посещаемость и за активную самостоятельную работу в аудитории. Посещение одного занятия оценивается в 1 балл. Если студент пропустил занятие, то балл за посещаемость не проставляется, но может быть восполнен после предоставления отчета по теме пропущенного занятия. Самостоятельная работа в аудитории предполагает выполнение заданий на месте или у доски.

На экзамене студент может получить от 0 до 40 баллов. Экзаменационный билет содержит три вопроса: два теоретических и один практический (задача). Ввиду этого баллы экзамена условно можно поделить на три части: по 13 балов за каждый вопрос. Кроме того, в экзаменационной оценке можно также учесть общее впечатление от экзаменуемого и его работу во время семестра.