Алгоритмизация и программирование

Бакалавриат 2022/2023

Статус: Курс обязательный (Информатика и вычислительная техника)

Направление: 09.03.01. Информатика и вычислительная техника

Кто читает: Департамент компьютерной инженерии

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 1-й курс, 1-4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Американов Александр Александрович, Ерохина Елена Альфредовна, Зунин Владимир Викторович, Иванова Елена Михайловна, Лежнев Евгений Владимирович, Рыбаков Петр Владимирович

Язык: русский

Кредиты: 12

Контактные часы: 172

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Курс «Алгоритмизация и программирование» предназначен для студентов бакалавриата по направлениям «Информатика и вычислительная техника». Курс направлен на изучение, освоение и умение применять в рамках своей специализации технологии структурного программирования, изучение базовых элементов языков C и C++,а также стандартных алгоритмов обработки различных структур данных. В курсе рассматриваются такие темы как: Введение. Основы алгоритмизации. Основные алгоритмические конструкции. Циклы и примеры их использования Алгоритмы обработки одномерных массивов Алгоритмы обработки матриц Алгоритмы с досрочным выходом из цикла. Основные сведения о языке C. Конструкции языка C. Форматный ввод и вывод данных. Использование указателей при обработке массивов и матриц. Распределение памяти. Классы памяти. Функции в языке C. Символьный и строковый тип данных. Алгоритмы обработки строк. Динамическое распределение памяти. Динамические структуры. Основные сведения о языке C++ Потоковый ввод и вывод данных. Структуры. Файлы. Строковый тип данных. Связанные списки. Бинарные деревья. Алгоритмы обработки связанных списков Предложена тематика лабораторных и контрольных работ, лекций, семинарских занятий. Все материалы доступны студентам в форме презентаций.

Цель освоения дисциплины

Освоение технологии структурного программирования;
Изучение базовых элементов языков C и C++;
Изучение стандартных алгоритмов обработки различных структур данных;
Изучение приёмов разработки алгоритмов для обработки различных структур данных.

Планируемые результаты обучения

Знает базовые конструкции (структуры) и базовые операции псевдокода.
Знает кодирование всех алгоритмических конструкций на языке С.
Знает основные приемы и особенности потокового ввода и вывода данных
Знает основные приемы работы со строками в языке С++
Знает основные приемы работы со структурами и файлами в языке С++
Знает основные сведения о языке С++.
Знает основные способы записи алгоритмов. Умеет записать постановку задачи
Знает основные типы связанных списков. Умеет формировать и обрабатывать линейные однонаправленные списки - стек и очередь, т.е применяет стандартные алгоритмы для работы с этим типом данных.
Знает понятие и назначение типа "указатель". Умеет использовать указатели при решении задач обработки массивов и матриц.
Знает понятие функции. Умеет передавать параметры по значению и по адресу. Умеет использовать указатель на указатель.
Знает понятия структуры и файлового типа. Умеет применять стандартные алгоритмы для решения задач обработки файлов и структур.
Знает структуру простой программы на языке С. Знает основные типы данных, базовые операции (арифметические, логические и операции присваивания). Умеет кодировать арифметические выражения на языке С.
Знает типы циклов и умеет правильно записать их на псевдокоде .Может выбрать тип цикла, который подходит для решения данной задачи. Может составить итерационный алгоритм и закодировать его.
Знает характеристики классов памяти и основные отличия между ними.
Умеет использовать алгоритмы с досрочным выходом из цикла для обработки массивов и матриц.
Умеет использовать алгоритмы сортировки, удаления, вставки элементов , поиска минимума или максимума , формирования нового массива для решения задач обработки одномерного массива.
Умеет использовать стандартные функции ввода и вывода данных
Умеет использовать стандартные функции для обработки символьных строк при решении задач. Умеет использовать алгоритмы обработки символьных сток при решении задач. Умеет использовать указатели для обработки символьных строк.
Умеет использовать функции выделения и освобождения памяти. Умеет формировать и обрабатывать связанные списки различных типов - линейные, циклические, одно и двунаправленные.
умеет осуществлять ввод и вывод матриц, а также использовать алгоритмы, изученные в теме 4 для обработки матриц.
Умеет формировать и обрабатывать бинарные деревья.

Содержание учебной дисциплины

Введение. Основы алгоритмизации.
Основные алгоритмические конструкции.
Циклы и примеры их использования.
Алгоритмы обработки одномерных массивов
Алгоритмы обработки матриц
Алгоритмы с досрочным выходом из цикла.
Основные сведения о языке C.
Конструкции языка C.
Форматный ввод и вывод данных.
Использование указателей при обработке массивов и матриц
Функции в языке C.
Распределение памяти. Классы памяти.
Символьный и строковый тип данных. Алгоритмы обработки строк
Структуры. Файлы в языке С.
Основные сведения о языке C++
Динамическое распределение памяти. Динамические структуры.
Потоковый ввод и вывод данных.
Преобразования при вычислении арифметических выражений. Приведение типов.
Структуры. Файлы в языке С++.
Строковый тип данных
Связанные списки. Алгоритмы обработки связанных списков
Бинарные деревья. Алгоритмы обработки бинарных деревьев

Элементы контроля

лабораторный практикум 1 модуль
Лабораторная работа 1. Алгоритмы циклической структуры. Алгоритм «удаление путем сдвига». Алгоритмы поиска суммы, количества, среднего арифметического элементов массива. Лабораторная работа 2.Алгоритмы с досрочным выходом из цикла. Алгоритмы обработки целых чисел.
Лабораторный практикум 2 модуль
Лабораторная работа 3.Использование функций. Лабораторная работа 4. Обработка символьных строк. Лабораторная работа 5.Программирование с использованием файлов
экзамен 2 модуль
семинар 1 модуль
Семинар 2 модуль
Проверочные работы и ответы у доски
Лекции 1 модуль
Проверочные работы или тесты на лекции
Лекции 2 модуль
Письменная работа или тест на лекции
Контрольная работа 1
Контрольная работа на компьютере в течение 80 минут
Лабораторный практикум 3 модуль
1. Лабораторная работа 6. "Структуры. Файлы" 2. Лабораторная работа 7. Связанные списки. Динамические переменные" 3. Лабораторная работа 8. "Одномерные массивы. Двумерные массивы (с использованием указателей)"
Лабораторный практикум 4 модуль
1. Лабораторная работа 9.Символьные строки. Подпрограммы" 2. Лабораторная работа 10. "Списки. Динамические переменные" 4. Лабораторная работа 11. "Рекурсия"
Семинар 4 модуль
Семинар 3 модуль
Проверочная работа
Лекция 3 модуль
Проверочная работа или тест на лекции
Лекции 4 модуль
Проверочная работа или тест
Контрольная работа 3
Решение задач на компьютере. 80 минут
Контрольная работа 4
Контрольная работа. Решение задач на компьютере. 80 минут
Экзамен 4 модуль
Тест в аудитории

Промежуточная аттестация

2022/2023 учебный год 2 модуль
0.28 * лабораторный практикум 1 модуль + 0.04 * Семинар 2 модуль + 0.08 * семинар 1 модуль + 0.04 * Лекции 2 модуль + 0.2 * Лабораторный практикум 2 модуль + 0.04 * Лекции 1 модуль + 0.12 * Контрольная работа 1 + 0.2 * экзамен 2 модуль
2022/2023 учебный год 4 модуль
0.12 * Контрольная работа 3 + 0.04 * Семинар 4 модуль + 0.04 * Лекции 4 модуль + 0.2 * Экзамен 4 модуль + 0.12 * Контрольная работа 4 + 0.04 * Семинар 3 модуль + 0.04 * Лекция 3 модуль + 0.2 * Лабораторный практикум 4 модуль + 0.2 * Лабораторный практикум 3 модуль

Список литературы

Авторы

Ерохина Елена Альфредовна

Программа дисциплины