Основы программирования на С++

Бакалавриат 2023/2024

Лучший по критерию «Полезность курса для Вашей будущей карьеры»

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

Статус: Курс обязательный (Программная инженерия)

Направление: 09.03.04. Программная инженерия

Кто читает: Департамент программной инженерии

Где читается: Факультет компьютерных наук

Когда читается: 1-й курс, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Бердашкевич Роман Евгеньевич, Головин Леонид Олегович, Игнатов Андрей Дмитриевич, Нестеров Роман Александрович, Никулов Сергей Александрович, Пестерников Степан Сергеевич, Степурин Савва, Чапкин Николай Сергеевич, Шершаков Сергей Андреевич

Язык: русский

Кредиты: 3

Контактные часы: 80

Полная версия программы учебной дисциплины Задать вопрос

Аннотация

Основной задачей курса является изучение базовых синтаксических особенностей языка программирования C++, лучших практик его применения и особенностей написания программ на современном C++. Дисциплина "Программирование на С++" является логическим продолжением освоенного студентами курса “Основы программирования на С++”. Курс предназначен для углубления знаний студентов в области языка программирования С++, изучения и отработки на практике сложных механик языка.

Цель освоения дисциплины

Настоящая дисциплина является базовой и относится к профессиональному циклу дисциплин. Изучение данной дисциплины базируется на знаниях студентами математики, основ информатики и алгоритмизации в рамках учебной программы средней школы, умении применять математический аппарат при выборе метода решения задачи. Дисциплина является основой для последующего изучения дисциплин: Конструирование программного обеспечения, Алгоритмы и структуры данных, Построение и анализ алгоритмов, Базы данных, Распределенные вычисления, Компьютерная графика.

Планируемые результаты обучения

Знает основные алгоритмические конструкции языка C++, умеет решать простые алгоритмические задачи
Знает стандартные структуры данных и алгоритмы, умеет по условию задачи и заданным ограничениям корректно выбрать необходимый библиотечный тип/функцию и реализовать корректное решение задачи.
Знает принципы организации ввода-вывода в языке C++. Знает различные типы потоков ввода-вывода. Умеет применять их при решении практических задач.
Знает, как осуществляется компиляция программы на языке C++. Умеет при решении задач избегать нарушений правила одного определения.
Знает синтаксис определения собственных типов в языке С++. Умеет проектировать собственные типы в зависимости от поставленной задачи.
Понимает как осуществляется выделение памяти. Умеет решать задачи без возникновения утечки памяти.
Знает внутренне устройство контейнеров, различие в типах итераторов и доступные операции. Знает устройство цикла по коллекции.
Знает основные принципы проектирования шаблонных типов. Умеет решать задачи с использованием собственных шаблонных типов.
Знает основы работы с временными объектами. Умеет реализовывать собственные типы без создания накладных расходов на чрезмерное копирование объектов.
Знает основные элементы языка С++. Знает состав стандартной библиотеки STL. Знает принципы организации ввода-вывода в языке C++. Знает различные типы потоков ввода-вывода. Умеет применять их при решении практических задач. Умеет на практике корректно обрабатывать исключительные ситуации.
Понимает устройство наследования и организацию собственных типов. Способен самостоятельно выстроить архитектуру программ средней сложности Знает основные принципы проектирования шаблонных типов. Умеет решать задачи с использованием собственных шаблонных типов. Знает базовые шаблоны проектирования. Умеет с помощью них корректно выстраивать архитектуру программ в типовых задачах.
Знает как ускорять программы при помощи потоков. Понимает методы их синхронизации. Знает что такое тупиковые ситуации и голодание. Умеет корректно работать с памятью в рамках потоков. Знает параллельные алгоритмы, реализованные в стандартной библиотеке STL.
Знает конструкции языка, используемые для функционального программирования. Умеет использовать их на практике. Знает в каких случаях могут применяться ленивые вычисления.
Знает что такое метапрограммирование и понимает границы его применения.

Содержание учебной дисциплины

Введение в программирование на языке C++
Функции в языке С++.
STL
Потоковый ввод-вывод
Компиляция программ на языке C++
Введение в ООП на С++.
Динамическое выделение памяти
Итераторы.
Шаблоны типов.
Временные объекты.

Элементы контроля

Теоретический тест
Вопросы бывают двух видов: с открытым ответом и на множественный выбор. Выставление частичных баллов за неполностью правильный ответ не предусмотрено.
Контрольное домашнее задание
КДЗ представляет из себя задание на взаимное оценивание аналогичное заданиям выполняемым на дисциплине Программирование на C#.
Экзамен
Экзамен проводится очно. Экзамен представляет из себя теоретический тест и/или контест. Если экзамен состоит из двух частей (контрольная и тест), то оценка вычисляется по формуле: ЭО = 0,5*ЭК + 0,5*ЭТ, если min(ЭК2; ЭТ2)>=3,5; иначе ЭО2 = min(ЭК2; ЭТ2). Экзаменационный тест (ЭТ) состоит из 40 вопросов и оценивается исходя из максимального количества правильных ответов (NMAX), полученных при прохождении теста всеми студентами курса. Оценка вычисляется по следующим правилам (N – количество правильных ответов): Если студент предоставил 10 и менее правильных ответов, то оценка за тест N/4. Если N>10 и 31<=NMAX<=40 то N*10/NMAX Если N>10 и 26<=NMAX<=30 то N*9/NMAX Если N>10 и 21<=NMAX<=25 то N*8/NMAX Если N>10 и 16<=NMAX<=20 то N*7/NMAX Если N>10 и 14<=NMAX<=15 то N*6/NMAX Если N>10 и 12<=NMAX<=13 то N*5/NMAX Если N>10 и NMAX=11 то 4. Оценка за экзаменационный контест вычисляется как доля правильно решённых задач контеста умноженная на десять.
Контест
Контест состоит из нескольких практических задач, которые необходимо сдать строго до окончания времени отведённого на выполнение задания.
Оценка преподавателя практических занятий
Для получения оценки от преподавателя необходимо защитить несколько практических задач на занятиях преподавателю.
Контрольная работа
Контрольная работа проходит в форме контеста из 10 задач на 120-240 минут. Работа выполняется с асинхронным прокторингом с использованием OBS Studio и обязательным использованием двух камер.

Промежуточная аттестация

2023/2024 учебный год 4 модуль
Оитог = 0,6 * Онакоп + 0,4 * Оэкзамен - экзамен блокирующий Онакоп = 0,2 * Окр + 0,35 * Оконтест + 0,05 * Отест + 0,2 * Окдз + 0,3 * Опр Накопленная оценка не может превышать 10 баллов, в случае если оценка по формуле превышает 10 студенту выставляется накопленная оценка 10.

Список литературы

Авторы

Чуйкин Николай Константинович
Буцкая Евгения Александровна

Программа дисциплины