Технологии и методы программирования (стр. 1 )

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Владимирский государственный университет

имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

(ВлГУ)

Кафедра информатики и защиты информации

ТЕХНОЛОГИИ И МЕТОДЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Учебное пособие для студентов вузов

Составители:

Владимир, 2013

УДК 004.056

Рецензент:

Кандидат технических наук, доцент кафедры Информационного обеспечения в правовой сфере юридического института Московского государственного университета путей сообщения

Технологии и методы программирования: Учеб. пособие для студентов вузов / Владим. гос. ун-т; сост. , – Владимир: Изд-во Владим. гос. ун-та, 2013. – 101 с.

Учебное пособие предназначено для подготовки к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Технологии и методы программирования». Рекомендуются для студентов I курса направления 090900 «Информационная безопасность» и специальности 090305.65 «Информационно-аналитические системы безопасности» всех форм обучения, но могут быть полезны для всех, начинающих изучать язык С. Рассматриваются вопросы технологии разработки программного обеспечения при структурном подходе. Приводятся примеры выполнения каждого задания, раскрываются приемы и методы структурного программирования. Содержат требования к содержанию отчета.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие …………………………………………………….	4
Общие указания к выполнению лабораторных работ……………………………………………………………..	6
Лабораторная работа №1. Знакомство со средой Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition ………………………………	8
Ветвления………………………………………………………… Лабораторная работа №2. Ветвления………………………….	16 23
Циклы…………………………………………………………….. Лабораторная работа №3. Циклы ……………………………..	29 37
Одномерные массивы……………………………………………. Лабораторная работа №4. Алгоритмы обработки одномерных массивов ………………………………………………………….	39 56
Двумерные массивы……………………………………………… Лабораторная работа №5. Алгоритмы обработки двумерных массивов…………………………………………………………..	62 72
Комбинированный тип данных (Cтруктуры) …………………. Лабораторная работа №6. Комбинированный тип данных ……	76 86
Литература ………………………………………………………	98
Приложение 1……………………………………………………	99
Приложение2 …………………………………………………….	100
Приложение 3 ……………………………………………………	101

ПРЕДИСЛОВИЕ

Основная задача этого пособия – научить вас создавать программы на языке С в методологии структурного подхода к программированию.

Книга предназначена для студентов, изучающих язык С «с нуля», поэтому изложение материала начинается с рассмотрения самых простых примеров, усложнение производится постепенно. Для облегчения усвоения нового материала выполняется разбор и анализ лабораторных заданий, приведенных в пособии, подробно рассматривается технология отладки и тестирования программ.

Книга является логическим продолжением лекций преподавателя, поэтому не претендует на полноту изложения материала. Кроме этого существуют книги других авторов, справочники, контекстная помощь.

Цель, которая ставилась при написании книги, - дать правильное представление о технологии структурного программирования. Структурный подход охватывает все стадии разработки программного обеспечения (ПО): постановку задачи, анализ и исследование задачи, разработку алгоритма, собственно программирование, отладку и тестирование. В соответствии с поставленной целью при подаче нового материала авторы уделили большее внимание рассмотрению стадий разработки ПО в парадигме структурного программирования, и меньшее внимание – рассмотрению конструкций языка С.

Техническое и программное обеспечение

Для работы с программами вам потребуется компилятор языка С++. Для примеров из этой книги подойдет компилятор Microsoft C++. Другие компиляторы, рассчитанные на стандартный С++, будут безошибочно воспринимать большинство программ в том виде, в котором они приведены в книге.

В этой книге содержится большое количество примеров программ. Все программы являются консольными, т. е. выполняющимися в текстовом окне компилятора. Это сделано для того, чтобы избежать сложностей, возникающих при работе с полноценными графическими приложениями Windows.

Лабораторные работы

Содержание лабораторных работ посвящено изучению особенностей разработки программного обеспечения при структурном подходе на примере языка программирования высокого уровня С.

Приводятся различные приемы и методы структурного программирования. Все лабораторные работы ориентированы на применения технологии структурного программирования. В каждой лабораторной работе приводится пример выполнения типового задания с учетом предъявляемых требований.

Каждая лабораторная работа содержит 16 вариантов индивидуальных заданий, указания к выполнению лабораторных работ. Необходимый справочный материал размещен в Приложениях.

ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ:

1.  Предварительно изучите теоретический материал соответствующей темы.

2.  Письменные упражнения выполняйте в тетради для лабораторных занятий.

3.  Упражнения, требующие написания программы, выполняются следующим образом:

1)  проанализировать исходные данные и предполагаемый результат с целью определения оптимальной структуры данных программы и используемых алгоритмов;

2)  выполнить структурную декомпозицию задачи;

3)  выполнить детализацию алгоритмов модулей задачи;

4)  разработать тестовые примеры, содержащие исходные данные и ожидаемые результаты;

5)  реализовать программу по выполненной декомпозиции;

6)  протестировать ее работу при различных входных параметрах;

7)  показать преподавателю на примерах правильность результатов, полученных с помощью разработанной программы;

8)  по требованию преподавателя кратко сформулировать алгоритм работы программы и выделить в программе основные блоки, ответственные за выполнение определенных действий (например, ввод исходных данных, объявление переменных, вывод на экран и т. д.);

9)  по требованию преподавателя объяснить работу всех использованных в программе языковых конструкций;

10)  по требованию преподавателя объяснить назначение и смысл всех использованных констант и переменных.

Содержание отчетов

Каждая лабораторная работа выполняется с оформлением соответствующей документации. В документации обязательно должны быть представлены следующие пункты:

1.  Титульный лист.

2.  Текст индивидуального задания по варианту.

3.  Структурная декомпозиция задачи.

4.  Детализация алгоритмов модулей задачи.

5.  Текст программы решения задачи на языке высокого уровня С.

6.  Тесты и результаты тестирования. Тесты должны включать различные наборы входных данных, позволяющие исследовать работу программы для каждой ветви алгоритма. Для каждого набора входных данных должен быть приведён полученный набор выходных данных.

7.  Выводы по работе.

Лабораторная работа № 1.

Знакомство со средой Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition. Создание исходного файла

и его преобразование в готовую к запуску программу

1. Цель работы

Приобретение обучающимися умений и навыков в работе с оборудованием компьютерного класса, со средой Microsoft Visual C++2008 Express Edition, ее настройки и дальнейшего использования для написания программ на языке С; знакомству с языком программирования С.

2. Порядок выполнения

Задание 1.

1.  Создайте каталог для своих работ. В качестве имени каталога используйте свою фамилию.

2.  Создайте с помощью текстового редактора Блокнот файл с расширением. с, например f1.c.

3.  Запустите среду программирования Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition. Для этого воспользуйтесь командой главного меню Пуск | Программы | Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition.

4.  Создайте новый проект типа «консольное приложение». Для этого выполните следующие действия:

1)  Выберите в строке Меню главного окна File - New….

2)  В открывшемся диалоговом окне New выберите вкладку Project:

- В окне Project types выберите тип проекта - Win32;

- В окне Templates - Win32 Console Application;

- Введите в поле Name имя проекта, например First;

- В поле Location введите имя каталога размещения файлов проекта (если указанный вами каталог отсутствует, он будет создан автоматически);

- Нажмите ОК.

3)  В открывшемся окне Мастера приложений Application Wizard выберите вкладку Application Settings, на ней определите подтип консольного приложения Empty project (пустой проект).

4)  Нажмите кнопку Finish.

5)  Добавьте к проекту исходный файл f1.c. Для этого:

- скопируйте файл f1.c в папку проекта First;

- щелкните правой кнопкой мыши по папке Source File, выберите Add | Existing Item… ;

- в открывшемся диалоговом окне Insert Files выберите файл f1.c;

- в окне проекта папка Source Files раскроется, и в нее будет помещен файл f1.c.

6)  Щелкните два раза левой кнопкой мыши по ярлыку добавленного файла, при этом откроется окно редактора Editor.

5.  Перейдите в окно редактора и наберите листинг программы, приведенный ниже:

1.  //f1.c

2.  #include <stdio. h>

3.  #include <conio. h>

4.  #include <locale. h>

5.  int main ()