Программа учебной дисциплины структура и алгоритмы компьютерной обработки данных (стр. 1 )

I Цели и задачи дисциплины

СТРУКТУРА И АЛГОРИТМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Цели:

Преподавание дисциплины осуществляется в соответствии с Федеральным государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 080500 Бизнес-информатика, утвержденным 14 февраля 2010 г. № 27.

Цель данного курса изучение основных понятий информатики, алгоритмизации и программирования; объектно-ориентированного подхода; объектно-ориентированного языка программирования Visual и среды разработки Microsoft Development Environment: создание интерфейса пользователя, структура программ, синтаксис языка и особенности развертывания приложений.

Задачи:

Сформировать у студентов:

представление об информации как о фундаментальном свойстве материи, информационных процессах, языке и данных, общие сведения о системах счисления;

представление об алгоритме и конечном наборе базовых управляющих структур, основных понятиях объектно-ориентированного подхода и системного анализа, принципах построения магистрально-модульных информационно-вычислительных систем, понятие архитектуры ПЭВМ; представление о моделях программирования.

Обучить студентов практическим навыкам создания программ в интегрированной среде разработки Windows-приложений и построения приложений с использованием Microsoft Visual для платформы .

Студент должен знать: основные положения информатики и алгоритмизации, способы представления алгоритмов, основные понятия объектно-ориентированного программирования, модель визуального и событийно-управляемого программирования, язык программирования высокого уровня (Visual ).

Студент должен уметь: использовать основные методы и средства разработки алгоритмов и программы, разрабатывать интерфейс пользовательских Windows-приложений, создавать событийные процедуры и процедуры общего назначения.

Взаимосвязь дисциплин

Дисциплина «Структура и алгоритмы компьютерной обработки данных» ориентирована на уровень знаний, полученных студентами при изучении школьных курсов математики, информатики. Является теоретической и методологической основой для изучения дисциплин, посвященных программированию, информационным  технологиям и системам.

Средства обеспечения освоения дисциплины

При изучении дисциплины рекомендуется использовать следующие средства:

− рекомендуемую основную и дополнительную литературу;

− методические указания и пособия;

− контрольные задания для закрепления теоретического материала;

− электронные версии учебников и методических указаний для выполнения лабораторных работ и СРС.

Формы работы студентов.

Формы работы студентов: лекционные занятия, лабораторные занятия, написание рефератов, выполнение индивидуальных и контрольных работ;

Дисциплина «Теоретические основы информатики и имитационное моделирование»  разбита на темы, представляющие собой логически завершенные части курса и являющиеся теми комплексами знаний и умений, которые подлежат контролю.

Контроль освоения тем включает в себя выполнение письменных контрольных работ.

В конце семестра проводится контрольное мероприятие, включающее контроль последних тем для всех студентов и контроль, который проходят обязательно те студенты, которые имеют задолженности по прошлым темам.

Для максимального усвоения дисциплины рекомендуется проведение письменного опроса (тестирование, решение задач по программированию) студентов по материалам лекций и лабораторных работ. Подборка вопросов для тестирования осуществляется на основе изученного теоретического и практического материала. Такой подход позволяет повысить мотивацию студентов при конспектировании лекционного материала.

В курсе используются классические аудиторные методы для всех занятий. Лекционная и внеаудиторная работа студентов получает свое практическое завершение на семинаре (лабораторной работе).

На семинарских (лабораторных) занятиях предполагается рассмотреть наиболее важные, существенные, сложные вопросы, которые, как свидетельствует преподавательская практика, наиболее трудно усваиваются студентами.

В качестве организованной самостоятельной работы студента рекомендуется использовать написание рефератов по выбранной заранее тематике. При написании реферата студент должен в соответствии с требованиями к оформлению работ сформулировать проблему, актуальность, поставить цель и задачи исследования, сделать самостоятельный вывод о состоянии и путях решения заданной проблемы.

Компетенции, формируемые в результате освоения дисциплины

«Структура и алгоритмы компьютерной обработки данных»

№ п/п	Исходный уровень компетенций, знаний и умений, которыми должен обладать студент, приступая к изучению данной дисциплины
ОК - 4 ОК– 12	Способен анализировать социально-значимые проблемы и процессы, происходящие в обществе, и прогнозировать возможное их развитие в будущем Осознает сущность и значение информации в развитии современного общества; владеет основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации

ОК - 5 ОК - 16 ПК-4 ПК – 10 ПК-11 ПК-15 ПК-19 ПК-28 ПК-29

способен использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-5); способен работать с информацией из различных источников (ОК-16); проводить анализ инноваций в экономике, управлении и ИКТ (ПК-4); организовывать взаимодействие с клиентами и партнерами в процессе решения задач управления жизненным циклом ИТ-инфраструктуры предприятия (ПК-10); позиционировать электронное предприятие на глобальном рынке; формировать потребительскую аудиторию и осуществлять взаимодействие с потребителями, организовывать продажи в среде Интернет (ПК-11); проектировать и внедрять компоненты ИТ-инфраструктуры предприятия, обеспечивающие достижение стратегических целей и поддержку бизнес-процессов (ПК-15); использовать основные методы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности для теоретического и экспериментального исследования (ПК-19); использовать лучшие практики продвижения инновационных программно-информационных продуктов и услуг (ПК-28); создавать новые бизнесы на основе инноваций в сфере ИКТ (ПК-29)

Обучение лиц с ограниченными возможностями

Обучение людей с ограниченными возможностями здоровья, их социальная адаптация – один из приоритетных вопросов российского образования. Законодательство Российской Федерации в соответствии с основополагающими международными документами в области образования предусматривает принцип равных прав на образование для детей данной категории.

В рамках изучения курса предоставляются условия для обеспечения процесса обучения людей с ограниченными возможностями. В частности возможности дистанционного обучения через использование ПТК УМКА. Индивидуальные консультации с использованием сети «Интернет».

В процессе обучения будут использоваться информационные, образовательные и компенсационные технологии. Главная задача состоит в том, чтобы в рамках изучения курса люди с ограниченными возможностями смогли раскрыть свой интеллектуальный потенциал в рамках образовательной деятельности, почувствовать себя полноправными членами общества,  а также повысить свой уровень жизни.

II. Структура изучения дисциплины

Всего часов	216
В. ч.
Аудиторных занятий	51
Из них лекций	17
семинарских/практических  занятий
лабораторных занятий	34
практикумов
Самостоятельных занятий	129
изучение ресурсов УМК, базовой, основной и дополнительной литературы	50
написание рефератов, выполнение письменных домашних заданий, расчетов, проектов	10
подготовка к лабораторным работам	10
подготовка к  контрольным работам, тестам	23
подготовка к экзамену, экзамен	36 часов

II. Содержание учебной дисциплины

«Структура и алгоритмы компьютерной обработки данных»

Тема	Содержание	Вид занятий	Форма занятий	Коли-чество часов	Форма контроля
1. Основы информатики и алгоритмизации.	Предмет информатики. Определения информатики и кибернетики. Место информатики среди других наук. Понятие информации. Определение и свойства. Виды и способы представления информации.  Измерение информации. Эталонная единица измерения информации. Определения данных, носителя информации. Преобразование информации. Схема передачи информации Шенона. Кодирование. Пропускная способность канала.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 1
2. Арифметические и логические основы выч. машин	Системы счисления. Позиционная и  непозиционная системы счисления. Базис. Смешанная и однородная системы счисления. Унарная системы счисления. Примеры. Минимальная система счисления, в которой реализуется принцип позиционности. Логические основы выч. машин. Определение логики.  Основные логические операции. Определения.  Электрические схемы. Логические функции. Таблицы истинности.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин)
3. Представление информации в ЭВМ	Структурные единицы информации. Определения бита, триггера, поля, байта, адреса байта, ячейки, машинного слова, двойного слова, разрядности машины. Страница. Сегмент. Представление числовых и символьных данных. Определение данных. Две формы представления чисел (целых и вещественных). Диапозоны  чисел.  Двоично-кодированное десятичное представление (BCD-код). ASCII-код. Определение и представление команд. Поле команды. Формат команд.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин)
4. Алгоритмизация вычислительного процесса.	Понятие алгоритма. Определение и свойства. Способы представления алгоритма. Определение языка  программирования, оператора,  программы. Понятие о структурном подходе к разработке алгоритмов. Базовые алгоритмические структуры (конструкции). Принцип следования.  Определение переменной. Базовая структура следование. Строго упорядоченная и частично упорядоченная линейная  последовательность. Базовая структура разветвление.  Базовая структура цикл  (повторение). Цикл ДО. Цикл ПОКА. Модификация. Различие. Управляющие операторы цикла. Тело цикла.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин)
5. Архитектура информационно-вычислительных систем.	Основные понятия и определения системного анализа. Интерфейсы: определение, элементы и структура. Архитектура информационно-вычислительных систем. Магистрально-модульный принцип организации информационно-вычислительных систем. Архитектура ПЭВМ. Принципы организации вычислительного процесса в ПЭВМ и хранимой программы. Организация памяти в ПЭВМ.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин)
6. Общие вопросы программирования Классификация языков программ-мирования.	Программное обеспечение ПЭВМ. Понятие об операционной системе. Основные этапы компьютерного решения задач. Модели программирования. Платформа Net. Среда Common Language Runtime. Промежуточный язык Microsoft. Пространство имен. Net	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 2 1 1	Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
7. Основные понятия объектно-ориентированного подхода.	Абстракция. Объект и класс. Свойства и методы. Ограничение доступа и модульность. Поведение и полиморфизм. Инкапсуляция. Наследование.  Объектная нотация. Событийно-управляемое программирование. Методы и события класса. Создание собственного класса. Пример.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 2 1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
8. Основы программирования на языке высокого уровня (Visual ). Интегрированная среда разработки Visual .	Описание и назначение основных окон: окно редактора, окно просмотра решения, окно свойств, окно вывода и окно команд. Настройка среды. Создание приложений и основные этапы их создания. Понятия о проектах. Проектирование интерфейса пользователя. Формы. Элементы управления и события.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 2 1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
9. Язык Visual .	Символы языка. Алфавит. Ключевые (служебные) слова. Структура данных. Типы данных. Константы. Переменные. Объявление и инициализация переменных. Массивы. Способы задания массивов. Области видимости и время жизни переменных. Преобразование типов данных.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 2 1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
10. Основные элементы и конструкции языка.	Числа. Представители объектов. Имя (идентификатор). Какие объекты имеют имена? Метка. Арифметические, логические и строковые операции. Старшинство арифметических и логических операций. Выражения. Арифметические и логические выражения. Их конструкции.  Стандартные функции. Операции отношения. Операции над текстом. Строковые функции.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 2 1 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
11 Обработка даты и времени.	Сложение даты (времени). Определение интервала между двумя датами. Работа с частями даты. Получение текущей даты и времени.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 1	модульная контрольная ( в конце лекции - 30 мин)
12 Операторы.	Выполняемые операторы. Классификация операторов. Оператор присваивания. Оператор перехода.  Выбирающие операторы. Условные операторы. Полный и неполный УО.  Оператор варианта. Синтаксис и блок схема. Цикл с заданным числом повторений FOR  NEXT. Синтаксис и блок схема. Циклические операторы.  DO WHILE Loop  и DO Loop While.  DO Until Loop  и DO Loop Until. Синтаксис и блок схема.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 8 4 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
13 Типовые конструкции вычислительных алгоритмов.	Алгоритмы линейной структуры. Алгоритмы разветвляющейся структуры. Примеры: упорядочивание трех чисел; определение наибольшего (наименьшего) значения. Алгоритмы циклической структуры. Примеры: вычисление и запись в массив значений функции. Алгоритмы обработки одномерных массивов. Вычисление суммы (произведения) элементов массива. Определение наибольшего (наименьшего) элемента в массиве. Итерационные циклы. Вычисление суммы бесконечного ряда с заданной точностью. Рекуррентные формулы для ряда. Организация одного цикла с несколькими одновременно меняющимися параметрами. Алгоритм вычисления полиномов и их производных. Схема Горнера. Алгоритмы со структурой вложенных циклов. Алгоритмы обработки двумерных массивов. Ввод и вывод матриц по строкам и по столбцам. Суммирование элементов двумерного массива. Вычисление шпура  матрицы. Сумма двух матриц. Транспонирование матрицы. Умножение матрицы на вектор и наоборот. Умножение матрицы на матрицу. Алгоритм упорядочения элементов массива. Метод  «пузырька».	Аудиторные Самостоятель-ные	Лекции Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	1 8 4 1	Письменный опрос в конце лекции (10 мин) Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
14. Управление проектом.	Структура проекта. Создание, открытие и сохранение проекта. Добавление, удаление и сохранение файлов.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 1 1	Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
15. Отладка приложений.	Основные типы ошибок. Средства отладки Visual . Точка останова. Работа с командным окном, с окном вывода.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 1 1	Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
16. Использование событий и обработчиков событий	Управление  событиями, установка обработчика события во время разработки приложения.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 1 1	Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы)
17. Стандартные и  нестандартные формы Windows	Основные принципы работы со стандартными и нестандартными формами в среде Visual Basic.	Аудиторные Самостоятель-ные	Лабораторная работа Подготовка к лабораторной работе Изучение ресурсов УМК, базовой, основной  и дополнительной литературы по теме	2 2 1	Защита результатов лабораторной работы (контрольные вопросы) Итоговая (модульная контрольная в конце лекции) (30 мин)
подготовка к  контрольным работам, тестам написание рефератов, выполнение письменных домашних заданий, расчетов, проектов подготовка к экзамену	6 5 36

IV. Учебно-методическое обеспечение программы