Введение в программирование

2020/2021

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

Лучший по критерию «Полезность курса для расширения кругозора и разностороннего развития»

Статус: Майнор

Кто читает: Кафедра прикладной математики и информатики (Нижний Новгород)

Где читается: Факультет информатики, математики и компьютерных наук (Нижний Новгород)

Когда читается: 1, 2 модуль

Преподаватели: Бычков Илья Сергеевич, Гречихин Иван Сергеевич, Казаков Максим Анатольевич, Семенов Дмитрий Павлович

Язык: русский

Кредиты: 5

Контактные часы: 50

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс посвящён изучению основ и методологии программирования на основе языка Python, который широко используется для разработки и реализации методов анализа данных. Рассматриваются основные структуры и алгоритмы, работа с данными разного вида (тексты, бинарные файлы, изображения), создание графических пользовательских интерфейсов, инструменты и средства разработки и отладки программ.

Цель освоения дисциплины

Познакомиться с основами программирования на Python Получить теоретические знания и практические навыки, необходимые для дальнейшего изучения анализа данных на Python

Планируемые результаты обучения

Формулировать особенности языка Python
Формулировать особенности числовых типов данных
Описывать особенности каждого из числовых типов данных и приводить примеры их использования
Формулировать и объяснять понятие переменной
Описывать тип данных словарь и приводить примеры его использования
Описывать тип данных множество и приводить примеры его использования
Объяснять построение программ и синтаксис инструкций на языке Python
Определять и описывать построение условных конструкций на Python
Описывать построение и использование циклов на Python
Описывать процесс передачи и использования параметров функций
Объяснять понятия итератора, генератора и процесс работы с ними
Объяснять понятия класса, объекта
Знает классификацию языков программирования
Знает операции и выражения.
Знает определение и объявление массивов.Умеет работать с массивами
Умеет создавать псевдонимы

Содержание учебной дисциплины

Введение в Python
Введение в Python. Интерпретатор языка Python. Версии интерпретаторов. Как Python выполняет программы. Как пользователь запускает программы. Первая программа.
Типы данных. Числа. Строки.
Типы данных языка Python. Числовые типы данных и операции с ними. Строковый тип данных и операции с ним. Функции type, dir, help. print, input.
Типы данных языка Python. Словари. Кортежи. Множества.
Типы данных языка Python. Словари и операции со словарями. Кортежи и операции с кортежами. Множества и операции с множествами. Файлы, логический тип, NoneType и операции с ними.
Выражение и синтаксис. Общие положения. Условные операторы.
Синтаксис инструкций на языке Python. Отступы. Составные инструкции. Именование переменных. Операции присваивания. Присваивание последовательностей. Условные операторы.
Выражения и синтаксис. Операторы циклов.
Синтаксис инструкций на языке Python. Операторы циклов. Циклы for, while. Операторы break, continue. Присваивание последовательностей в циклах. Функции range, enumerate.
Функции в языке Python.
Функции. Ключевое слово def. Области видимости. Правило LEGB. Ключевые слова global, nonlocal. Аргументы и функции. Формальные и фактические аргументы и их определение.
Функции. Итераторы и генераторы.
Функциональная парадигма. Анонимные функции и ключевое слово lambda. Понятие итератора. Понятие генератора. Функции map, reduce, filter. Модули itertools, functools.
Объектно-ориентированное программирование в Python. Исключения. Полезные библиотеки.
Основы ООП. Классы, объекты, создание классов в Python. Наследование. Перегрузка операций. Исключения. Иерархия исключений и их обработка. PEP8. Библиотеки numpy, scipy, matplotlib, nltk, pymorphy2.
Раздел 1. Основы языка Си Тема 1.1. Введение в программирование
Классификация языков программирования. Свойства языков программирования. История и назначения языка Си. Основные парадигмы программирования.
Тема 1.2. Переменные. Типы данных.
Понятие переменной. Атрибуты переменной. Встроенные типы данных. Представление дан-ных. Размер встроенных типов данных.
Тема 1.3. Операции и выражения.
Операции и выражения. Унарные, бинарные, тернарная операции. Приоритет операций. Ассоциативность операций.
Тема 1.4. Понятие оператора.
Понятие оператора. Пустой оператор. Оператор-выражение. Простой оператор. Составной оператор. Оператор условия. Оператор множественного выбора. Операторы цикла. Операторы управления
Тема 1.5. Ввод/вывод данных.
Консольный ввод/вывод. Основные функции ввода/вывода. Понятие файла. Текстовые и двоичные файлы. Основные функции ввода/вывода.
Тема 1.6. Массивы.
Определение и объявление массивов. Размещение массивов в памяти. Работа с массивами. Многомерные массивы. Представление многомерных массивов в памяти.
Тема 1.7. Указатели.
Понятие указателя. Объявление и инициализация указателей. Операции с указателями. Взаи-мосвязь указателей и массивов. Указатели на массивы и массивы указателей
Тема 1.8. Функции.
Определения функций. Прототип функций. Формальные и фактические параметры. Возвращаемые значения Рекурсия. Передача массивов в функции. Указатели на функции
Раздел 2. Работа с пользовательскими типами данных в Си. Тема 2.1. Псевдонимы.
Создание псевдонимов. Варианты использования псевдонимов.
Тема 2.2. Перечисления
Понятие перечисления. Создание перечислений. Связь перечисления с массивом строк.
Типы данных языка Python. Списки.
Типы данных языка Python. Понятие изменяемых и неизменяемых типов данных. Переменные. Функция id. Списки и операции со списками. Генераторы списков.

Элементы контроля

Лабораторная работа 1
Лабораторная работа 2
Экзамен

Промежуточная аттестация

Промежуточная аттестация (2 модуль)
0.25 * Лабораторная работа 1 + 0.25 * Лабораторная работа 2 + 0.5 * Экзамен

Программа дисциплины