Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с ФГОС ВПО по направлению подготовки 230700.62 Прикладная информатика, профиль «Прикладная информатика в экономике», утверждённым Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации 16 декабря 2012 г., регистрационный № 732
Учебно-методический комплекс разработан Е. В. Соболевой, кандидатом педагогических наук, доцентом кафедры информационных технологий и методики обучения информатики ВятГГУ Рецензент – М.В. Петухова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры информационных технологий и методики обучения информатики ВятГГУ
Учебно-методический комплекс утвержден на заседании кафедры информационных технологий и методики обучения информатике ВятГГУ «_27_»___августа____ 2012, протокол №_1
© Вятский государственный гуманитарный университет (ВятГГУ), 2012 © Соболева Е. В., 2012
РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА 1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА 1.1. Цели и задачи освоения учебной дисциплины «Информатика и программирование» Цель дисциплины: формирование общего представления и начальных знаний по основным разделам информатики и формирование общего подхода к решению задач на ЭВМ. Задачи освоения учебной дисциплины: изучение общего подхода и основных этапов решения задач на ЭВМ; освоение инструментария решения задач – языка программирования Паскаль, базовых алгоритмических конструкций и структур данных; усвоение фундаментальных понятий и основ; усвоение принципов действия компьютеров; формирование умений и навыков по эффективному применению средств вычислительной техники; развитие всех видов мышления в процессе творческого исследования принципов, методов и средств вычислительной техники; обучение самостоятельному поиску и использованию нормативно-технической и справочной литературы и электронных источников информации; воспитание творческого подхода к решению проблем, возникающих в процессе профессиональной деятельности; содействие формированию у студентов информационно-коммуникативной культуры, развитие у них адекватной самооценки результатов собственной деятельности; содействие развитию всех видов мышления, связанных с информационной деятельностью студентов; развитие самостоятельности и творческой активности студентов при решении учебных и практических задач информационного характера; развитие умения работать со справочными материалами и литературой; воспитание у студентов черт алгоритмического стиля мышления (выстраивание логического хода мышления, точность и лаконичность выражения мыслей, учет всех возможных вариантов решения задачи и т. д.).
1.2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО Учебная дисциплина «Информатика и программирование» относится к базовой части дисциплин математического и естественнонаучного цикла (М.1.8), изучается на первом и втором курсе одновременно с дисциплинами «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций» и «Математика» и тесно связана с обеими. Эта связь выражается в следующем: темы курса, такие как «Системы счисления», «Представление информации», «Логические основы компьютера» получают дальнейшее применение при изучении дисциплины «Вычислительные машины, сети и системы телекоммуникаций»; знания по математике являются основой при изучении тем «Системы счисления»; «Арифметические и логические основы компьютера». На знаниях, умениях и навыках, полученных при изучении дисциплины «Информатика и программирование», базируются также следующие дисциплины старших курсов: «Информационные системы», «Мировые информационные ресурсы»,
«Высокоуровневые безопасность».
методы
информатики
и
программирования»,
«Информационная
Требования к знаниям, умениям, навыкам студента, необходимым для изучения дисциплины «Информатика и программирование» Знать: – основные понятия информатики и программирования; – основные этапы решения задач на ЭВМ; – методы обработки основных структур данных: массивов, строк, файлов, множеств, записей; – алгоритмы сортировки и поиска информации; – основные способы представления и обработки данных; – архитектуру и принципы работы компьютера; – предмет науки информатики; – место информатики в системе других наук; – тенденции развития компьютерной техники, технических средств информатизации; – тенденции процесса информатизации общества; – способы представления информации в компьютере; – основные возможности уточнения понятия алгоритма; – современные среды и языки программирования. Уметь: – использовать базовые алгоритмические конструкции для решения задач; – использовать структуры данных для решения задач; – использовать для решения задач идеи структурного программирования; – решать задачи, связанные с представлением чисел в различных системах счисления; – эффективно применять средства вычислительной техники для решения практических задач; – использовать информационно-поисковые средства; – тестировать ПК и производить выбор компьютера по заданным критериям. Владеть: – навыками применения средств вычислительной техники для решения практических задач; – способами решения задач, связанных с представлением чисел в различных системах счисления; – навыками использования информационно-поисковых средств; – современными средами и языками программирования.
1.3. Компетенции обучающегося, освоения дисциплины В результате освоения дисциплины следующие результаты образования:
формируемые
обучающийся
должен
в
результате
демонстрировать
1. Способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5). 1) знать: культуру умственного труда; 2) уметь: применять на практике информационно-коммуникационные технологии для решения практических задач; 3) владеть навыками использования информационно-поисковых средств для саморазвития, в практической деятельности.
2. Способен понимать сущность и проблемы развития современного информационного общества (ОК-7). 1) знать: историю, характеристику этапов становления, проблемы информационного общества; 2) уметь: анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов; 3) владеть: приёмами, способами, методами системного анализа. 3. Способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-8). 1) знать: возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; 2) уметь: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; 3) владеть: основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях. 4. Способен свободно пользоваться русским языком и одним из иностранных языков на уровне, необходимом для выполнения профессиональных задач (ОК-9). 1) знать: историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; 2) уметь: логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; 3) владеть: культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности. 5. Способен применять основные методы защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий, технику безопасности на производстве (ОК-14). 1) знать: методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и технику безопасности на производстве; 2) уметь: оценивать и анализировать последствия аварий, катастроф, стихийных бедствий; 3) владеть: навыками защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий. 6. Способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-3). 1) знать: основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности; 2) уметь: эксплуатировать современное электронное оборудование и информационнокоммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра; 3) владеть: навыками работы с современным электронным оборудованием и информационно-коммуникационными технологиями. 7. Способен осуществлять и обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем (ПК-5). 1) знать: основные понятия информационных систем; 2) уметь: выполнять проектные решения; 3) владеть: навыками обоснованного выбора проектных решений по видам обеспечения информационных систем.
8. Способен использовать технологические и функциональные стандарты, современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств (ПК-7). 1) знать: технологические и функциональные стандарты; 2) уметь: применять современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств; 3) владеть: навыками использования ИКТ для решения задач проектирования и конструирования. 9. Способен применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программы (ПК-10). 1) знать: базовые алгоритмические конструкции; 2) уметь: осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ; 3) владеть: навыками временной оценки сложности алгоритмов. 10. Способен анализировать и выбирать методы и средства обеспечения информационной безопасности (ПК-18). 1) знать: нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей; 2) уметь: использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях; 3) владеть: навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов. 11. Способен анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для решения прикладных задач и создания информационных систем (ПК19). 1) знать: рынки информационных ресурсов и особенности их использования; 2) уметь: оценивать и анализировать рынки технических средств и услуг; 3) владеть: методиками анализа предметной области и проектирования.
2. КРАТКИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ Учебная дисциплина «Информатика и программирование» для студентов направления подготовки 230700.62 Прикладная информатика включает в себя достаточно обширный круг вопросов. В связи с малым количеством времени, выделенным на аудиторные занятия, рекомендуется часть материала перенести на самостоятельное изучение с последующей проверкой в виде контрольной и проверочной работ. Сведения о рекомендуемых к использованию преподавателем образовательных технологий и материально-техническом обеспечении учебной дисциплины «Технологии создания обучающих программ». № п/п 1 2 3 4
Образовательная технология, рекомендуемая к использованию в преподавании учебной дисциплины Информационная лекция Лекция-беседа Проблемная лекция Лекция-консультация
Рекомендуемые средства обучения ПК с соответствующим программным обеспечением, проектор, компьютерная презентация, интерактивная доска.
Контекстное обучение Метод проектов
5 6
Сведения о занятиях проводимых в интерактивных формах № п/п 1
Показатель Занятия, проводимые в интерактивных формах
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ «Информатика и программирование»
Общий объем (по РУП) в часах/ в процентах Очная 79 часов / 73 %
УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Объем учебной дисциплины и виды учебной работы Общая трудоемкость дисциплины составляет 7 зачетных единиц, 252 часа. № п/п 1 2 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. 2.5. 2.6. 3 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 4
Виды учебной работы Трудоемкость (по ФГОС ВПО) Аудиторные занятия, всего в том числе: Лекции Лабораторные работы Практические занятия Семинарские занятия Коллоквиумы Прочие виды аудиторных занятий Самостоятельная работа студентов всего в том числе: Контрольная работа Курсовая работа Научно- исследовательская работа Практика Прочие виды самостоятельной работы Вид(ы) промежуточного контроля
Общий объем (по РУП) в часах очная 252 108 36 72
144
144 Зачёт, экзамен
3.2. Матрица соотнесения разделов / тем учебной дисциплины и формируемых в них профессиональных и общекультурных компетенций
Раздел 1. Среда программирования Тема 1. Общий подход к решению задач на ЭВМ Тема 2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции Тема 3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы Тема 4. Основные структуры данных Тема 5. Процедуры и функции Тема 6. Составные типы данных Тема 7. Методы и алгоритмы поиска Тема 8. Методы и алгоритмы сортировки Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Тема 1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты Тема 2. Информация как фундаментальное научное понятие Тема 3. Измерение информации Тема 4. Системы счисления Тема 5. Представление данных в памяти ЭВМ Тема 6. Основные сведения об устройстве и принципах действия
1
+
+
+
10
+ +
7
+
+
2
ПК-19
ПК-10
ПК-7
ПК-5
ПК-18
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+ +
+
4 4
+
+
2
+ +
2 3
+ +
11
2
+
2
+
+
+
+
6
4
+
4
2
+
+
+
2
+
2
+ +
3
+
+
11
+
+
+
Σ общее количество компетенций
2
+
+
+
8
ПК-3
+
3
38
ОК-14
+
5
11
ОК-9
ОК-8
ОК-7
ОК-5
Компетенции Кол-во Разделы / темы учебной часов дисциплины очн.
+ +
2 2
компьютера Тема 7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты. Итого
2
+
+
2
108
3.3. Содержание разделов / тем учебной дисциплины «Информатика и программирование» Раздел 1. Среда программирования Турбо Паскаль 7.0 Тема 1. Общий подход к решению задач на ЭВМ Понятие об общем подходе к решению задач на ЭВМ: технологическая цепочка: задача – модель – алгоритм – программа – анализ результата. Основные этапы решения задачи на компьютере. Тема 2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции Представление об алгоритме, описательные (интуитивные) понятия алгоритма. Примеры. Свойства и способы записи алгоритма. Проблема уточнения понятия алгоритма. Примеры возможных уточнений. Базовые алгоритмические структуры: следование, ветвление, циклы. Тема 3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы Язык Паскаль как инструмент реализации алгоритма на компьютере. Алфавит и словарь, структура программы на языке Паскаль. Представление о программе как о единстве алгоритма и структур данных. Простые операторы языка Паскаль. Тема 4. Основные структуры данных Понятие и назначение типа данных. Система типов в языке Паскаль. Простые типы данных. Тема 5. Процедуры и функции Понятие процедуры и функции. Роль процедур и функций в реализации идеи структурного программирования. Механизм передачи параметров. Формальные и фактические параметры, параметры-переменные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные. Стандартные процедуры и функции языка. Тема 6. Составные типы данных Составные типы данных: массивы, файлы, строки, множества, записи. Понятия, описания, способы формирования. Операции, процедуры и функции, определённые над каждым типом данных соответственно. Решение задач с использованием составных типов. Тема 7. Методы и алгоритмы поиска Задачи поиска, их практическая значимость. Последовательный поиск. Реализация алгоритма для поиска в массиве. Барьерный поиск. Бинарный поиск. Тема 8. Методы и алгоритмы сортировки Задача сортировки информации. Сортировка массива. Метод простого обмена. Метод простого выбора. Метод вставок. Оценка эффективности метода. Усовершенствование методов сортировки на примере простого обмена.
Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Тема 1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты Предмет информатики. История становления информатики, история термина. Гносеологический и онтологический аспекты: информатика как наука и область деятельности. Единство информация – алгоритм – компьютер. Структура информатики, её место в системе наук. Социальный и правовой аспекты информатики. Тема 2. Информация как фундаментальное научное понятие Информация как фундаментальное научное понятие. Подходы к трактовке понятия информации с позиции разных наук. Виды информации. Информационные процессы, их характеристика. Представление информации. Тема 3. Измерение информации Проблема измерения информации, различные подходы к её решению. Прагматическая и семантическая меры информации. Вероятностный подход к измерению информации. Тема 4. Системы счисления Арифметические основы ЭВМ. Задача представления числа в форме, наиболее удобной для обработки. Понятие системы счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. Алфавит и базис позиционной системы счисления. Проблема и алгоритмы перевода чисел в q-ичную систему счисления и обратно. Системы счисления с основанием 2 n. Нетрадиционные системы счисления. Тема 5. Представление данных в памяти ЭВМ Проблема представления данных в памяти ЭВМ. Понятие разрядной сетки. Ограничения. Представление целых и вещественных чисел. Представление данных символьного и строкового типа. Представление графической и звуковой информации. Тема 6 Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера Функциональная схема построения компьютера. Характеристика основных блоков: назначения, особенности. Понятие об архитектуре. Принципы архитектуры фон Неймана. Тема 7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты Информационная деятельность человека. Информационные революции. Становление информационного общество, его характеристические черты.
3.4. Тематический план учебной дисциплины «Информатика и программирование» а) аудиторные занятия: Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Среда программирования Тема 1. Общий подход к решению задач на ЭВМ Тема 2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции Тема 3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы Тема 4. Основные структуры данных
Тема 5. Процедуры и функции
Тема 6. Составные типы данных
Тема 7. Методы и алгоритмы поиска
Тема 8. Методы и алгоритмы сортировки
Вид учебной работы
очная
Технология обучения
Форма текущего контроля
Лекция
1
Информационная лекция
Опрос
Лекция
3
Информационная лекция
Тест
Лаборатор ное занятие Лекция Лаборатор ное занятие Лекция Лаборатор ное занятие Лекция Лаборатор ное занятие
2 1
10 1
2 2 8
Лекция
4
Лаборато рные занятия Лекция
34
Лаборатор ные занятия Лекция
4
Лаборатор ные занятия Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука
Часов
3
3
8
Электронный практикум Информационная лекция Электронный практикум Информационная лекция Электронный практикум Информационная лекция Электронный практикум Информационная лекция Контекстное обучение Информационная лекция Контекстное обучение Информационная лекция Контекстное обучение
Защита лабораторных работ Тест Защита лабораторных работ Опрос Защита лабораторных работ Контрольная работа Защита лабораторных работ Опрос Защита лабораторных работ Опрос Защита лабораторных работ Контрольная работа Защита лабораторных работ
и область деятельности Тема 1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты Тема 2. Информация как фундаментальное научное понятие Тема 3. Измерение информации Тема 4. Системы счисления
Тема 5. Представление данных в памяти ЭВМ Тема 6. Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера Тема 7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты. Итого
Лекция
2
Информационная лекция
Опрос
Лекция
2
Лекция-беседа
Опрос
Лекция
4
Опрос
Лекция Лаборатор ные занятия
4
Информационная лекция Информационная лекция Электронный практикум
Лекция
2
Лекция
2
Лекция
2
4
Проблемная лекция Проблемная лекция Лекцияконсультация
Контрольная работа Защита лабораторных работ Опрос Опрос
Контрольная работа
108
б) самостоятельная аудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины
Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)
Раздел 1. Среда программирования Тема 1. Общий подход к решению Проработка задач на ЭВМ конспекта лекции, подготовка к тесту
Результат
ОК-5, ПК-5 Знает: культуру умственного труда; основные понятия информационных систем. Умеет: применять на практике информационнокоммуникационные технологии для решения практических задач; выполнять проектные решения.
Тема 2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции
Тема 3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы
Проработка конспекта лекции, подготовка к тесту
Проработка конспекта лекции, подготовка к тесту
ОК-9, ПК-5, ПК-10 Знает: историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; основные понятия информационных систем; базовые алгоритмические конструкции. Умеет: логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; выполнять проектные решения; осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ. ОК-5, ОК-7, ОК-9, ПК-7, ПК10, ПК-19 Знает: культуру умственного труда; историю, характеристику этапов становления, проблемы информационного общества; историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; технологические и функциональные стандарты; базовые алгоритмические конструкции; рынки информационных ресурсов и особенности их использования. Умеет: применять на практике информационнокоммуникационные технологии для решения практических задач; анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов; логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; применять современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств; осуществлять трассировку
Тема 4. Основные структуры данных
Тема 5. Процедуры и функции
Проработка конспекта лекции, лабораторнопрактические занятия, работа с дидактическими материалами, самостоятельное выполнение заданий, подготовка к работе над проектом
Проработка конспекта лекции, подготовка к контрольной работе, работа над проектом
сложных алгоритмов и программ; оценивать и анализировать рынки технических средств и услуг. ОК-8, ПК-3 Знает: возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности. Умеет: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; эксплуатировать современное электронное оборудование и информационнокоммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра. ОК-8, ОК-14, ПК-5, ПК-18 Знает: возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и технику безопасности на производстве; основные понятия информационных систем; нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей. Умеет: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; оценивать и анализировать последствия аварий, катастроф, стихийных
бедствий; выполнять проектные решения; использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях. Тема 6. Составные типы данных
Проработка конспекта лекции, лабораторнопрактические занятия, работа с дидактическими материалами, самостоятельное выполнение заданий, подготовка к работе над проектом
ОК-5, ОК-7, ОК-8, ОК-9, ОК14, ПК-3, ПК-5, ПК-7, ПК-10, ПК-18, ПК-19 Знает: культуру умственного труда; историю, характеристику этапов становления, проблемы информационного общества; возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; методы защиты от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий и технику безопасности на производстве; основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности; основные понятия информационных систем; технологические и функциональные стандарты; базовые алгоритмические конструкции; нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей; рынки информационных ресурсов и особенности их использования. Умеет: применять на практике информационнокоммуникационные технологии для решения практических задач; анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов;
использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; оценивать и анализировать последствия аварий, катастроф, стихийных бедствий; эксплуатировать современное электронное оборудование и информационнокоммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра; выполнять проектные решения; применять современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств; осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ; использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях; оценивать и анализировать рынки технических средств и услуг.
Тема 7. Методы и алгоритмы поиска
Проработка конспекта лекции, лабораторнопрактические занятия, работа с дидактическими материалами, самостоятельное выполнение заданий, работа над
ОК-7, ОК-14, ПК-10, ПК-19 Знает: характеристику становления, информационного методы защиты от последствий катастроф, бедствий и
историю, этапов проблемы общества; возможных аварий, стихийных технику
проектом
Тема 8. Методы и алгоритмы сортировки
Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Тема 1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты
Проработка конспекта лекции, Работа над проектом
Проработка конспекта лекции; подготовка к контрольной работе
безопасности на производстве; базовые алгоритмические конструкции; рынки информационных ресурсов и особенности их использования. Умеет: анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов; оценивать и анализировать последствия аварий, катастроф, стихийных бедствий; осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ; оценивать и анализировать рынки технических средств и услуг. ОК-8, ОК-9, ПК-5, ПК-18 Знает: возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; основные понятия информационных систем; нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей. Умеет: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; логически верно, аргументированно и ясно строить устную И письменную речь; выполнять проектные решения; использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях.
ОК-7, ПК-10 Знает: историю, характеристику этапов становления, проблемы
информационного общества; базовые алгоритмические конструкции. Умеет: анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов; осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ. Тема 2. Информация как фундаментальное научное понятие
Проработка конспекта лекции; подготовка к контрольной работе
ОК-8, ПК-18 Знает: возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей. Умеет: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях.
Тема 3. Измерение информации
Проработка конспекта лекции; подготовка к контрольной работе
Тема 4. Системы счисления
Лабораторнопрактические занятия; подготовка к контрольной работе
ОК-9, ПК-19 Знает: историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; рынки информационных ресурсов и особенности их использования. Умеет: логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; оценивать и анализировать рынки технических средств и услуг. ОК-5, ОК-8, ПК-7 Знает: культуру умственного труда; возможности современных технологий образовательного назначения для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; технологические и функциональные стандарты.
Умеет: применять на практике информационнокоммуникационные технологии для решения практических задач; использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; применять современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств. Тема 5. Представление данных в памяти ЭВМ
Лабораторнопрактические занятия; подготовка к контрольной работе
ОК-9, ПК-18 ОК-9, ПК-19 Знает: историю, особенности и закономерности, правила, синтаксис и пунктуацию языка; нормы и принципы безопасной работы компьютерных сетей. Умеет: логически верно, аргументированно и ясно строить устную и письменную речь; использовать информационные ресурсы в компьютерных сетях.
Тема 6. Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера
Проработка конспекта лекции; Лабораторнопрактические занятия; подготовка к экзамену
ОК-7, ПК-10 Знает: историю, характеристику этапов становления, проблемы информационного общества; базовые алгоритмические конструкции. Умеет: анализировать и прогнозировать развитие информационного общества в зависимости от факторов; осуществлять трассировку сложных алгоритмов и программ.
Тема 7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты.
Проработка конспекта лекции; Лабораторнопрактические
ОК-5, ПК-7 Знает: культуру умственного труда; технологические и функциональные стандарты.
занятия; подготовка к экзамену
Умеет: применять на практике информационнокоммуникационные технологии для решения практических задач; применять современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств.
в) занятия в интерактивных формах № п/п 1 2 3 4
1 2
Общий объем (по РУП) в часах Очная
Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Среда программирования Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции Основные структуры данных Процедуры и функции Методы и алгоритмы сортировки Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Системы счисления Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера Итого
10 15 14 20 10 10
79
г) самостоятельная внеаудиторная работа Разделы / темы учебной дисциплины Раздел 1. Среда программирования Тема 1. Общий подход к решению задач на ЭВМ
Вид учебной работы (форма самостоятельной работы)
Часов Очная
Результат
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к тесту и зачету
4
ОК-5, ПК-5 Владеет: навыками использования информационнопоисковых средств для саморазвития, в практической деятельности; навыками обоснованного выбора проектных решений по видам обеспечения информационных
систем.
Тема 2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к тесту и зачету
14
Тема 3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к тесту и зачету
10
ОК-9, ПК-5, ПК-10 Владеет: культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; навыками обоснованного выбора проектных решений по видам обеспечения информационных систем; навыками временной оценки сложности алгоритмов. ОК-5, ОК-7, ОК-9, ПК-7, ПК-10, ПК-19 Владеет: навыками использования информационнопоисковых средств для саморазвития, в практической деятельности; приёмами, способами, методами системного анализа; культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; навыками использования ИКТ для решения задач проектирования и конструирования; навыками временной оценки сложности
Тема 4. Основные структуры данных
Подготовка к лабораторным занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку
12
Тема 5. Процедуры и функции
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к тесту, проекту и зачету
14
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к лабораторным
16
Тема 6. Составные типы данных
алгоритмов; методиками анализа предметной области и проектирования. ОК-8, ПК-3 Владеет: основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; навыками работы с современным электронным оборудованием и информационнокоммуникационными технологиями. ОК-8, ОК-14, ПК-5, ПК-18 Владеет: основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; навыками защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; навыками обоснованного выбора проектных решений по видам обеспечения информационных систем; навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов. ОК-5, ОК-7, ОК-8, ОК-9, ОК-14, ПК-3, ПК-5, ПК-7, ПК-10, ПК-18, ПК-19 Владеет: навыками
занятиям
использования информационнопоисковых средств для саморазвития, в практической деятельности; приёмами, способами, методами системного анализа; основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; навыками защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; навыками работы с современным электронным оборудованием и информационнокоммуникационными технологиями; навыками обоснованного выбора проектных решений по видам обеспечения информационных систем; навыками использования ИКТ для решения задач проектирования и конструирования; навыками временной оценки сложности
Тема 7. Методы и алгоритмы поиска
Тема 8. Методы и алгоритмы сортировки
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, подготовка к лабораторным занятиям, работа над проектом
7
Проработка конспекта лекции, работа с учебной литературой, работа над проектом, подготовка к зачету
7
алгоритмов; навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов; методиками анализа предметной области и проектирования. ОК-7, ОК-14, ПК-10, ПК-19 Владеет: приёмами, способами, методами системного анализа; навыками защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий; навыками временной оценки сложности алгоритмов; методиками анализа предметной области и проектирования. ОК-8, ОК-9, ПК-5, ПК-18 Владеет: способами, методами системного анализа; основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; навыками обоснованного выбора проектных
решений по видам обеспечения информационных систем; навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов; Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Тема 1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты
Работа с первоисточниками
Тема 2. Информация как фундаментальное научное понятие
Работа с первоисточниками
Тема 3. Измерение информации
Работа с первоисточниками
Тема 4. Системы счисления
Подготовка к лабораторным
4
ОК-7, ПК-10
4
Владеет: приёмами, способами, методами системного анализа; навыками временной оценки сложности алгоритмов. ОК-8, ПК-18
6
Владеет: основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов. ОК-9, ПК-19
14
Владеет: культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; методиками анализа предметной области и проектирования. ОК-5, ОК-8, ПК-7
занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку
Тема 5. Представление Подготовка к данных в памяти ЭВМ лабораторным занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку
14
Владеет: навыками использования информационнопоисковых средств для саморазвития, в практической деятельности; основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях; навыками использования ИКТ для решения задач проектирования и конструирования. ОК-9, ПК-18
Тема 6. Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера
Подготовка к лабораторным занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку; подготовка к экзамену
10
Владеет: культурой мышления, способность в письменной и устной речи правильно и убедительно оформить результаты мыслительной деятельности; навыками безопасного хранения и использования содержания информационных ресурсов. ОК-7, ПК-10
Тема 7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты.
Подготовка к лабораторным занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку; подготовка к экзамену
8
Владеет: приёмами, способами, методами системного анализа; навыками временной оценки сложности алгоритмов.: ОК-5, ПК-7 Владеет: навыками использования информационнопоисковых средств для саморазвития, в практической деятельности;
навыками использования ИКТ для решения задач проектирования и конструирования. Итого
144
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ Раздел 1. Среда программирования Тема 1.1. Общий подход к решению задач на ЭВМ Аудиторные занятия Лекция 1. «Решение задач на ЭВМ» План лекции: 1. Основные понятия и определения. 2. Определение универсального подхода к решению задач на ЭВМ. 3. Алгоритм. Свойства алгоритма. Формы записи алгоритма. Исполнитель и система команд исполнителя. 4. Виды базовых алгоритмических конструкций. 5. Примеры задач. Литература: [1-2, 7]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма отчетности п/п работы работы 1 Общая Проработка конспекта Конспект лекции; лекции, подготовка к тесту Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Проработка конспекта лекции, работа с учебной 2-я неделя Доклад на 3 литературой, семестра минуты подготовка к тесту и зачету Тема 1.2. Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции Аудиторные занятия Лекция 2. «Базовые алгоритмические конструкции» План лекции: 1. Основные понятая и определения. 2. Характеристики БАК применительно к решению практических задач. 3. Команды ввода-вывода. Линейные алгоритмы. Назначение. Формат. 4. Конструкция ветвления. Назначение. Формат. 5. Конструкция цикла. Назначение. Формат.
6. Особенности практической реализации БАК в зависимости от исполнителя. 7. Примеры задач. Литература: [1-2, 7]. Лабораторная работа № 1. Базовые алгоритмические конструкции Цель работы: повторить основные этапы решения задач на ЭВМ, научиться применять их для решения конкретных задач. Контрольные вопросы: 1. Перечислите этапы решения задач на ЭВМ. 2. Какие виды БАК существуют? 3. В чём назначение и особенности реализации конструкции ветвления? 4. В чём назначение и особенности реализации конструкции цикла? Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции, Отчет по лабораторной работа с учебной литературой, работе; подготовка к тесту и зачету письменная контрольная Лабораторно-практические занятия; работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма Срок сдачи п/п работы работы отчетности 1 Общая Подготовка к Отчет по 5-я неделя лабораторным занятиям лабораторной семестра работе Тема 1.3. Язык Паскаль: основные идеи, алфавит, словарь, структура программы Аудиторные занятия Лекция 3. «Среда программирования Турбо Паскаль» План лекции: 1. Основные понятия и определения. 2. Классификация языков программирования. 3. Определение и характеристики структуры программы на языке Паскаль. 4. Язык. Алфавит. Системные команды. 5. Отладка, тестирование, запуск программы. Лабораторная работа 2. «Реализация в среде программирования линейных алгоритмов» Цель работы: повторить понятия – оператор присвоения, операции div, mod, функции для работы с числами, оператор ввода, оператор вывода, научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе:
Найти значение функции y(z ) для любых целых значений a и x y x 2 a x 8 a 6 ;
1.
z 2. a) b) 3. a) b)
sin 2 x cos 2 x .
Дано двухзначное целое число a. Найти количество десятков и количество единиц. Изменить программу, если a – трехзначное число, т.е. найти количество сотен, десятков и единиц. Даны две переменные, поменять их местами: с применением третьей переменной; без применения третьей переменной.
Контрольные вопросы: 1. Что такое переменная, имя переменной, значение, тип? 2. В чём смысл команды присваивания? 3. Что такое недопустимое значение величины? Единственность значения величины в любой момент времени? 4. Обсуждение понятий: операций div, mod, функций для работы с числами, оператор ввода, оператор вывода. Лабораторная работа 3. «Реализация в среде программирования разветвляющихся алгоритмов» Цель работы: повторить понятие «конструкция ветвления», научиться применять её для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль 7.0. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Введение понятия «Конструкция ветвления» на примере задачи о делении данного числа на 7. 2. Решение задач: 1) Ввести целое число, определить его знак и четность. 2) Определить является ли сумма двух чисел двухзначным числом. 3) Дано трехзначное число, определить является ли оно перевертышем. 4) Даны 3 числа. Определить вид треугольника, для которого эти числа являются длинами сторон. Контрольные вопросы: 1. Дайте определение базовой алгоритмической конструкции ветвление. 2. Охарактеризуйте формат полной и неполной конструкции ветвления. 3. Приведите примеры практических ситуаций, реализующих БАК. 4. В чём смысл указателя конца ветвления? Лабораторная работа 4. «Реализация в среде программирования циклических алгоритмов. Циклы с параметром» Цель работы: повторить понятие «конструкция цикла с параметром», научиться применять её для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Теоретические сведения (общий вид цикла с параметром, разбор примера). 2. Решение задач. 1) Дана последовательность с общим членом a : a n 2 n . Найти первые восемь членов, их сумму и произведение. 2) Найти все трехзначные числа, у которых средняя цифра делится на одну из крайних. Контрольные вопросы:
1. 2. 3. 4.
Дайте определение базовой алгоритмической конструкции цикл. Охарактеризуйте формат конструкции цикл с параметром. Приведите примеры практических ситуаций, реализующих БАК. В чём смысл указателя конца цикла?
Лабораторная работа 5. «Реализация в среде программирования циклических алгоритмов. Циклы с условием» Цель работы: повторить понятие «конструкция цикла с условием», научиться применять её для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Обсуждение конструкций циклов с условиями. Разбор примера: с клавиатуры вводятся числа. Признак конца ввода чисел – 0. Найти их среднее арифметическое (разбор примера). 2. Решение задач. 1) Сложить столько двухзначных чисел, (идущих подряд, начиная с наименьшего), чтобы сумма минимально превысила число. 1 1 2) Найти значение функции y 2 на промежутке 1 x 4 , x 0.5 . x x 3) Дано целое число. Получить из него новое, цифры которого идут в обратном порядке, и умножить его на два. 4) То же самое, но добавив единицу в начало и в конец записи (345 – 13451). Контрольные вопросы: 1. Дайте определение базовой алгоритмической конструкции цикл. 2. Охарактеризуйте формат конструкции цикл с условием. 3. Приведите примеры практических ситуаций, реализующих БАК. 4. В чём смысл указателя конца цикла? Лабораторная работа 6. «Циклы с условием. Алгоритм Евклида» Цель работы: повторить понятие «конструкция цикла с условием», рассмотреть алгоритм Евклида, его реализацию на ТP и практическое применение. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Обсуждение алгоритма Евклида и его реализации на TP (методом вычитания). 2. Решение задач. 1) Даны 2 числа. Найти наибольший общий делитель (с помощью mod). 2) Даны натуральные числа m и n. Найти такие натуральные числа p и q, не имеющие p m общих делителей, что . q n 3) Сосчитать сумму двух дробей. Контрольные вопросы: 1. Дайте определение базовых алгоритмических конструкций: следование, ветвление, цикл. 2. Охарактеризуйте формат каждой БАК. 3. Приведите примеры практических ситуаций, реализующих БАК. 4. На конкретном примере проиллюстрируйте работу Алгоритма Евклида.
Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Лабораторно-практические занятия; Отчет по лабораторной Проработка конспекта лекции, работе; работа с учебной литературой, письменная контрольная подготовка к тесту и зачету работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Проработка конспекта Отчет по 8-я неделя лекций, подготовка к лабораторной семестра лабораторным занятиям работе Тема 1.4. Основные структуры данных Аудиторные занятия Лабораторная работа 7. «Задачи обработки символьных переменных» Цель работы: повторить понятие символьной переменной, функций, определённых над ними и особенности их использования; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Работа с символьными переменными. Решение задач. 1) Вывести заглавные буквы (разбор примера) 2) Написать программу вывода последовательности символов: aababc…ab…yz (разбор примера). 3) Написать программу вывода последовательности символов: a) Z YY … AAA…AA; b) ZZZ…ZZ YY…Y … A; c) ABC…Z ZBC...Z ZZC…Z … ZZZ…Z. 4) Составить программу, которая запрашивает символ, выводит его код, а так же предыдущий и следующий символы и повторяет всю работу по желанию пользователя. 5) Написать программу вывода последовательности символов: ABC…Z ZAB...Y …
YZA…X ABC…Z. 6) Проверка правильности ввода. Контрольные вопросы: 1. Дайте определение символьной переменной. Перечислите её основные характеристики. 2. Перечислите и охарактеризуйте стандартные процедуры и функции, определённые над символьными переменными. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Лабораторно-практические занятия; Отчет по лабораторной подготовка к контрольной работе работе; письменная контрольная работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по 10-я неделя Изучение материала, лабораторной семестра вынесенного на работе самостоятельную проработку Тема 1.5. Процедуры и функции Аудиторные занятия Лекция 4. «Процедуры и функции» План лекции: 1. Понятие вспомогательного алгоритма. Виды ВА. Их практическая реализация. 2. Назначение вспомогательных алгоритмов. 3. Параметры: локальные и глобальные, формальные и фактические, параметрызначения и параметры-переменные. 4. Механизм передачи параметров. 5. Примеры решения задач. Литература: [1-2, 5-7]. Лабораторная работа 8. «Задачи, решаемые с использованием процедур» Цель работы: повторить понятия – вспомогательный алгоритм, процедура, формальные и фактические параметры, параметры-переменные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль.
Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Решение задач. 7!a! 1) Вычислить значение y . 5!b! 2) Задача про буквы: вывести последовательность букв. d dd ddd k kk kkk kkkk kkkkk o oo ooo oooo s ss … sssssss 3) Определить, какое из 2 чисел имеет наибольшее число делителей. 4) Найти число, принадлежащее промежутку от а до b, где а, b – натуральные числа, с наибольшим количеством делителей. Контрольные вопросы: 1. Что такое вспомогательный алгоритм? 2. Что такое процедура, функция? Их сходства и различия? 3. Охарактеризуйте что такое формальные, фактические параметры, параметрыпеременные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные. 4. На конкретном примере проиллюстрируйте механизм передачи параметров. Лабораторная работа 9. «Задачи, решаемые с использованием функций» Цель работы: повторить понятия – вспомогательный алгоритма, функция, формальные и фактические параметры, параметры-переменные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Определить является ли данное число простым. 2) Вывести все простые числа из промежутка. 3) Составьте программу, проверяющую, является ли число палиндромом (например, число 12721 – палиндром). 4) Определить, является ли число автоморфным, то есть квадрат этого числа заканчивается этим же числом, например число 6, так как его квадрат 36 заканчивается на 6 или число 25 – его квадрат 625. 5) Используя функцию из предыдущей задачи, найти все автоморфные числа из промежутка от А до В.
Контрольные вопросы: 1. Что такое вспомогательный алгоритм? 2. Что такое процедура, функция? Их сходства и различия? 3. Охарактеризуйте что такое формальные, фактические параметры, параметрыпеременные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные. 4. На конкретном примере проиллюстрируйте механизм передачи параметров. Лабораторная работа 10. «Задачи, решаемые с использованием процедур и функций» Цель работы: повторить понятия – вспомогательный алгоритма, функция и процедура, формальные и фактические параметры, параметры-переменные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Составить программу нахождения наибольшего общего делителя нескольких чисел, используя функцию нахождения НОД двух чисел. 2) Составить программу, вычисляющую наименьшее общее кратное четырёх заданных с клавиатуры чисел (использовать функцию из предыдущего примера). 3) Дано четыре числа. Вывести на экран наибольшую из первых цифр заданных чисел. Например, если a=25, b=730, d=1995, то должна напечататься цифра 7. 4) Пусть дано n треугольников, заданных координатами своих вершин. Найдите пару треугольников, максимально удалённых друг от друга. Контрольные вопросы: 1. Что такое вспомогательный алгоритм? 2. Что такое процедура, функция? Их сходства и различия? 3. Охарактеризуйте что такое формальные, фактические параметры, параметрыпеременные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные. 4. На конкретном примере проиллюстрируйте механизм передачи параметров. Лабораторная работа 11. «Задачи, решаемые с использованием процедур и функций» Цель работы: повторить понятия – вспомогательный алгоритма, функция и процедура, формальные и фактические параметры, параметры-переменные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Даны два натуральных числа. Определить, является ли первое число перевертышем второго? 2) Даны координаты трёх вершин треугольника АВС и даны координаты четвёртой точки Д. Определить, является ли эта точка внутренней точкой треугольника. 3) Дано натуральное число п. Выяснить, имеются ли среди чисел n, n+1,…,2n близнецы, т.е. простые числа, разность между которыми равна двум. 4) Пусть дано n прямоугольников, заданных координатами левой верхней и правой нижней вершины. Стороны прямоугольников параллельны осям координат. Определите пару прямоугольников с максимальной площадью пересечения. Напишите функцию для определения площади пересечения двух прямоугольников. Контрольные вопросы:
1. Что такое вспомогательный алгоритм? 2. Что такое процедура, функция? Их сходства и различия? 3. Охарактеризуйте что такое формальные, фактические параметры, параметрыпеременные и параметры-значения, глобальные и локальные переменные. 4. На конкретном примере проиллюстрируйте механизм передачи параметров. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; подготовка к тесту письменная проверочная работа 2 Групповая Проектная деятельность Демонстрация и обсуждение материалов к проекту Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на практическом занятии. При проведении занятия студенты начинают работать над проектом. Работа над проектом включает следующие этапы: 1. Подготовительная работа (проводится на первом занятии по данной теме): объяснение проектного задания; разбиение на группы; предложение примерных тем. 2. Выбор темы группового задания (производится студентами в течение 1-2 дней после первого занятия, и сообщается преподавателю через электронную почту либо другим способом по предварительной договоренности). 3. Работа над проектом (1-я часть работы производится внеаудиторно до занятия, 2-я часть – в течение занятий по этой и другим темам, 3-я часть – внеаудиторно, возможно другое распределение времени подготовки). Проектное задание: Подготовительная работа: 1. Пояснение сути проектного задания. Группа студентов (2 человека) разрабатывает 5минутный доклад по выбранной теме. Материал, на котором основан доклад, должен быть представлен в текстовом документе и расчетных таблицах. Доклад должен сопровождаться компьютерной презентацией. Требования к этим материалам следующие: в текстовом документе должны использоваться следующие возможности: форматирование шрифта: изменение размера, начертания, вида шрифта; форматирование абзаца: изменение отступов, выравнивания, междустрочных интервалов и интервалов между абзацами, применение границ и заливки абзацев, создание списков; таблицы: вставка таблиц, форматирование границ таблицы, объединение и разбивка ячеек таблицы, изменение ориентации текста в ячейке таблицы; наличие графической схемы (элементы которой сгруппированы); форматирование многостраничного документа: нумерация страниц, разрыв страниц, вставка колонтитулов (различных на первой, четных и нечетных страницах), вставка сноски, автоматическое оглавление; в расчетных таблицах должны использоваться следующие возможности: оформление и форматирование таблиц; вычисления с использованием относительной и абсолютной адресации, встроенных функций; графическое представление данных (диаграммы или графики); фильтрация данных в таблицах. для презентации: презентация должна предназначаться для сопровождения доклада;
должны соблюдаться эргономические требования; должна содержать 8-10 слайдов; наличие кнопок перехода или гиперссылок на слайды самой презентации и на другие файлы; наличие анимации объектов (но не избыточной, а обоснованной содержанием); наличие колонтитулов, содержащих фамилию, имя и отчество студентов; соответствующая настройка смены слайдов. 2. Студенты должны разбиться на группы по 2 человека. 3. Преподаватель предлагает темы заданий по профилю подготовки студентов (темы могут предложить и сами студенты). Выбор темы группового задания. Работа над проектом. 1-я часть. Поиск и отбор материала из интернет-источников. 2-я часть. Структурирование материала и представление его согласно требованиям задания. 3-я часть. Подготовка презентации и доклада. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма Срок сдачи п/п работы работы отчетности 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по Изучение материала, 14-я неделя лабораторной вынесенного на семестра работе самостоятельную проработку 2 Групповая Проектная деятельность В течение Демонстрация всего семестра и обсуждение материалов к проекту Групповая самостоятельная работа по данной теме продолжается и внеаудиторно. Студенты продолжают работать над проектом. Работа над проектом и требования к проекту описаны выше (с. 18-19). Тема 1.6. Составные типы данных Аудиторные занятия Лекция 5. «Типизированные и текстовые файлы» План лекции: 1. Файлы и их виды. 2. Основные понятия и определения. 3. Стандартные функции и процедуры. 4. Примеры решения задач, с использованием файлов. Литература: [3-6]. Лекция 6. «Одномерные и двумерные массивы» План лекции: 1. Основные понятия и определения. 2. Описание типа данных в языке программирования. 3. Формирование, вывод массива на экран. 4. Работа с элементами массива.
5. Алгоритмы поиска, обмена значений, вставки и удаления. 6. Нахождение экстремумов. Литература: [3-6]. Лабораторная работа 12. «Задачи обработки данных, организованных в виде текстовых и типизированных файлов» Цель работы: повторить понятия текстового и типизированного файлов, функции и процедуры, определённые для работы с ними; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль . Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать типизированный файл целых чисел, вводимых с клавиатуры, признак конца ввода 0 (чисел не меньше 7). 2. Загрузить сформированный файл с диска, просмотреть. 3. Прочитать данные из полученного файла, первые 5 сложить, остальные перемножить. Контрольные вопросы: 1.Что такое текстовый файл? 2.Что такое типизированный файл? 3.Перечислите стандартные функции и процедуры, определённые над файлами. 4. Приведите примеры практических ситуаций, в которых рационально использовать файлы. Лабораторная работа 13-14. «Задачи заполнения, преобразования, вывода одномерных массивов» Цель работы: повторить понятие одномерного массива, рассмотреть способы его описания и способы формирования; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль 7.0. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Описание одномерных массивов, способы задания массивов (разбор на примерах). 1) Сформировать одномерный массив из 10 целых чисел с клавиатуры. Найти количество отрицательных элементов, среднее арифметическое положительных элементов. 2) Сформировать одномерный массив через генератор случайных чисел и найти сумму чисел, кратных 3. 3) Сформировать одномерный массив через файл и найти максимальный элемент. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Одномерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания массивов. 4. Перечислите способы формирования массива. Лабораторная работа 15. «Методы работы с массивами. Задачи обработки одномерных массивов» Цель работы: повторить понятие одномерного массива, рассмотреть способы обработки одномерных массивов; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль.
Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Повторение способов формирования массивов. 2. Изучение методов работы с массивами: Изменение значения некоторых элементов 1) Заменить отрицательные элементы на противоположные по значению (разбор примера). 2) Если элемент четный, то прибавить к нему первый, если нечетный – прибавить последний. Первый и последний элементы не изменять. Создание массива по правилу 1) Дан первый член арифметической прогрессии и ее разность. Найти первые n членов. 2) Даны 2 массива с разным количеством элементов. Создать 3, который получается дописыванием элементов второго к элементам первого. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Одномерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания массивов. 4. Перечислите способы формирования массива. Лабораторная работа 16. «Поиск в массиве. Другие задачи с массивами» Цель работы: повторить понятие одномерного массива, рассмотреть методы и алгоритмы поиска элементов в одномерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: Поиск элементов в массиве (разбор на примерах). 1) Дан одномерный массив, считанный из файла. Найти максимальный элемент и его номер, при условии: все элементы в массиве различные; в массиве есть повторяющиеся элементы. 2) Дан одномерный массив, сформированный случайным образом. Найти номер последнего отрицательного элемента и значение первого чётного элемента. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Одномерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания массивов. 4. Опишите алгоритм поиска элемента в массиве при условии: все элементы в массиве различные; в массиве есть повторяющиеся элементы
Лабораторная работа 17-18. «Работа с элементами. Перестановки, вставки, удаление» Цель работы: повторить понятие одномерного массива, рассмотреть способы перестановок, вставок, удаления элементов в одномерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе:
Работа с элементами (разбор на примерах). 1) Поменять местами минимальный и максимальный элементы массива. 2) Дан массив (из файла) изменить таким образом, чтобы расположить минимальный на первом месте, максимальный на последнем местах: простым обменом, так, чтобы расположение остальных элементов массива не изменилось. 3) Вставить число A перед всеми элементами, большими A, а число В – после всех элементов, меньших его. 4) Удалить все элементы, начиная с К1-ого по К2-ой, где K1 и K2 вводятся с клавиатуры. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Одномерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания массивов. 4. Опишите алгоритмы удаления элемента в массив, вставки элемента перед и псоле заданного. 5. Приведите примеры практических ситуаций, иллюстрирующие алгоритмы перестановки элементов в массиве. Лабораторная работа 19-20. «Задачи заполнения, преобразования, вывода двумерных массивов» Цель работы: ввести понятие двумерного массива, рассмотреть способы его описания и способы формирования; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Описание двумерных массивов, способы задания двумерных массивов по аналогии с одномерными (разбор на примерах). 1) Сформировать двумерный массив размерности 3×4 из целых чисел с клавиатуры. Найти количество отрицательных элементов в массиве и в каждой строке отдельно. 2) Сформировать двумерный массив размерности n×n через генератор случайных чисел и найти в каждом столбце сумму чисел, кратных 3. 3) Сформировать двумерный массив размерности n×m через файл и найти максимальный элемент. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания двумерных массивов. 4. Перечислите способы формирования двумерных массивов.. Лабораторная работа 21. «Методы работы с массивами. Задачи обработки одномерных массивов» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы обработки элементов в двумерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Повторение способов формирования массивов.
2.
Изучение методов работы с элементами двумерного массива. 1) Определить, есть ли нуль среди диагональных элементов квадратного массива. 2) Дан двумерный массив n×n возвести в квадрат его диагональные элементы. 3) Сформировать массив по правилу: а) 12345678 16 15 14 13 11 10 9 17 18 19 20 21 22 23 24 b) 1 10 11
c)
2 9 12 3 8 13 4 7 14 5 6 15 1020304 0506070 8 0 9 0 10 0 11 0 12 0 13 0 14 0
Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания массивов. 4. Приведите примеры практических ситуаций, формирования массивов по правилу.
иллюстрирующие
алгоритмы
Лабораторная работа 22. «Работа со строками двумерного массива» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы работы со строками в двумерном массиве, научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Работа со строками (разбор на примерах). 1) Дан двумерный массив m×n. Определить номер строки, сумма элементов которой минимальна. 2) Определить, есть ли заданный элемент в указанной части квадратного массива:
а.
б.
Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания и формирования массивов. 4. На практических ситуациях проиллюстрируйте алгоритмы работы со строками в двумерном массиве. Лабораторная работа 23. «Работа со столбцами двумерного массива» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы работы со строками в двумерном массиве, научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль.
Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1.
Работа со столбцами (разбор на примерах). 1) Дан двумерный массив m×n. Определить номер столбца, сумма элементов которой минимальна. 2) Определить, есть ли заданный элемент в указанной части квадратного массива:
а.
б.
Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания и формирования массивов. 4. На практических ситуациях проиллюстрируйте алгоритмы работы со столбцами в двумерном массиве. Лабораторная работа 24. «Алгоритмы перестановок в двумерном массиве» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы перестановок строк и столбцов в двумерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Найти номер столбца двумерного массива с максимальной суммой элементов. Поменять его местами с первым столбцом (если он не первый). 2) Найти номер строки двумерного массива с минимальным количеством чётных элементов. Поменять её местами с последней (если они не совпадают). Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания и формирования массивов. 4. На практических ситуациях проиллюстрируйте алгоритмы перестановок строк и столбцов в двумерном массиве. Лабораторная работа 25. «Алгоритмы вставки строк и столбцов в двумерном массиве» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы вставок, строк и столбцов в двумерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Вставить нулевую строку и нулевой столбец перед строкой и столбцом, где находится первый минимальный элемент. 2) Вставить после всех строк, в которых есть заданное число А, последнюю строку. 3) Вставить перед всеми строками, в которых есть 0, первую строку, а после всех столбцов, в которых есть отрицательные элементы – первый столбец. Контрольные вопросы:
1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания и формирования массивов. 4. На практических ситуациях проиллюстрируйте алгоритмы вставки строк и столбцов в двумерном массиве. Лабораторная работа 26. «Алгоритмы удаления строк и столбцов в двумерном массиве» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы удаления строк и столбцов в двумерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Удалить все строки и столбцы, на пересечении которых стоят отрицательные элементы. 2) Удалить все строки, содержащие нулевые элементы. 3) Удалить все столбцы, содержащие максимальный элемент. Контрольные вопросы: 1. Что такое массив? Двумерный массив? 2. Что такое размерность массива? 3. Приведите примеры способов описания и формирования массивов. 4. На практических ситуациях проиллюстрируйте алгоритмы удаления строк и столбцов в двумерном массиве. Лабораторная работа 27-28. «Другие задачи с массивами» Цель работы: повторить понятие двумерного массива, рассмотреть способы перестановок, вставок, удаления строк и столбцов в двумерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Сформировать двумерный массив (8*6) из файла. Получить одномерный массив [1..8], элементы которого равны 1, если в соответствующей строке исходного массива нет отрицательных чисел, и -1 в противном случае. 2. Есть ли в данном массиве элемент, равный заданному числу? Если есть, то подсчитать количество таких элементов и вывести номер хотя бы одного из них. 3. Дан двумерный массив. Определить, есть ли нуль среди диагональных элементов квадратного массива. 4. Дан массив размерностью N*N, N – нечетное число. Вывести элементы массива, при обходе его по спирали, начиная с центра. 5. Для заданного целочисленного массива (N*N) найти максимум среди сумм элементов диагоналей, параллельных главной диагонали. 6. Для заданного целочисленного массива (N*N) найти минимум среди сумм элементов диагоналей, параллельной побочной диагонали матрицы. 7. Значения элементов массива находятся в интервале от A до B. Две строки матрицы назовем похожими, если они отличаются только порядком элементов. Найти пары похожих строк.
№
Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид Форма самостоятельной работы Форма отчетности
п/п самостоятельной работы 1 Общая Лабораторно-практические занятия; подготовка к контрольной работе
Отчет по лабораторной работе; письменная контрольная работа
Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по 16-я неделя Изучение материала, лабораторной семестра вынесенного на работе самостоятельную проработку Тема 1.7. Методы и алгоритмы поиска Аудиторные занятия Лекция 7. «Методы и алгоритмы поиска» План лекции: 1. Задачи поиска, их практическая значимость. 2. Последовательный поиск. Реализация алгоритма для поиска в массиве. 3. Барьерный поиск. 4. Бинарный поиск. Литература: [3-6].
Лабораторная работа 29-30. «Методы и алгоритмы поиска» Цель работы: повторить понятие массива, рассмотреть алгоритмы поиска элементов в одномерном массиве, строках и столбцах двумерных массивов; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Разбор алгоритмов поиска на примерах. 1) Найти первый максимальный элемент в массиве. 2) Найти в массиве элемент, равный данному. 3) В каждой строке переставить первый отрицательный и последний положительный, если таких нет, то сообщить об этом. 4) Найти минимальный элемент массива, встречающийся более одного раза. 5) Расстоянием между строками назовем сумму произведений соответствующих элементов строк. Найти две строки с максимальным расстоянием.
6) Переставить вторую и предпоследнюю строки. Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте идею линейного поиска. Проиллюстрируйте на практических примерах. 2. Сформулируйте идею линейного поиска с барьером. Проиллюстрируйте на практических примерах. 3. Сформулируйте идею бинарного поиска. Проиллюстрируйте на практических примерах. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; подготовка к проверочной работе письменная проверочная работа 2 Групповая Проектная деятельность Демонстрация и обсуждение материалов к проекту Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на практическом занятии. При проведении занятия студенты начинают работать над проектом. Работа над проектом включает следующие этапы: 4. Подготовительная работа (проводится на первом занятии по данной теме): объяснение проектного задания; разбиение на группы; предложение примерных тем. 5. Выбор темы группового задания (производится студентами в течение 1-2 дней после первого занятия, и сообщается преподавателю через электронную почту либо другим способом по предварительной договоренности). 6. Работа над проектом (1-я часть работы производится внеаудиторно до занятия, 2-я часть – в течение занятий по этой и другим темам, 3-я часть – внеаудиторно, возможно другое распределение времени подготовки). Проектное задание: Подготовительная работа: 1. Пояснение сути проектного задания. Группа студентов (2 человека) разрабатывает 5минутный доклад по выбранной теме. Материал, на котором основан доклад, должен быть представлен в текстовом документе и расчетных таблицах. Доклад должен сопровождаться компьютерной презентацией. Требования к этим материалам следующие: в текстовом документе должны использоваться следующие возможности: форматирование шрифта: изменение размера, начертания, вида шрифта; форматирование абзаца: изменение отступов, выравнивания, междустрочных интервалов и интервалов между абзацами, применение границ и заливки абзацев, создание списков; таблицы: вставка таблиц, форматирование границ таблицы, объединение и разбивка ячеек таблицы, изменение ориентации текста в ячейке таблицы; наличие графической схемы (элементы которой сгруппированы); форматирование многостраничного документа: нумерация страниц, разрыв страниц, вставка колонтитулов (различных на первой, четных и нечетных страницах), вставка сноски, автоматическое оглавление; в расчетных таблицах должны использоваться следующие возможности: оформление и форматирование таблиц; вычисления с использованием относительной и абсолютной адресации, встроенных функций; графическое представление данных (диаграммы или графики); фильтрация данных в таблицах.
для презентации: презентация должна предназначаться для сопровождения доклада; должны соблюдаться эргономические требования; должна содержать 8-10 слайдов; наличие кнопок перехода или гиперссылок на слайды самой презентации и на другие файлы; наличие анимации объектов (но не избыточной, а обоснованной содержанием); наличие колонтитулов, содержащих фамилию, имя и отчество студентов; соответствующая настройка смены слайдов. 2. Студенты должны разбиться на группы по 2 человека. 3. Преподаватель предлагает темы заданий по профилю подготовки студентов (темы могут предложить и сами студенты). Выбор темы группового задания. Работа над проектом. 1-я часть. Поиск и отбор материала из интернет-источников. 2-я часть. Структурирование материала и представление его согласно требованиям задания. 3-я часть. Подготовка презентации и доклада. Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма Срок сдачи п/п работы работы отчетности 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по Изучение материала, 16-я неделя лабораторной вынесенного на семестра работе самостоятельную проработку 2 Групповая Проектная деятельность В течение Демонстрация всего семестра и обсуждение материалов к проекту Групповая самостоятельная работа по данной теме продолжается и внеаудиторно. Студенты продолжают работать над проектом. Работа над проектом и требования к проекту описаны выше (с. 18-19). Тема 1.8. Методы и алгоритмы сортировки Аудиторные занятия Лекция 8. «Методы и алгоритмы простых сортировок» План лекции: 1. Задачи сортировки информации, её практическая значимость. 2. Сортировка массива. 3. Метод простого обмена. 4. Метод простого выбора. 5. Метод вставок. 6. Реализация алгоритмов на одномерных массивах. Литература: [3-6]. Лекция 9. «Усовершенствование методов сортировки»
План лекции: 1. Задачи сортировки информации, её практическая значимость. 2. Сортировка массива. 3. Оценка эффективности метода. 4. Усовершенствование методов сортировки на примере простого обмена. Литература: [3-6]. Лабораторная работа 31-32. «Реализация основных алгоритмов сортировки (методы вставки, простого выбора и обмена), усовершенствование методов» Цель работы: рассмотреть методы и алгоритмы сортировок элементов в одномерных массивах; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Разбор алгоритмов сортировки на примерах. 1) Реализация метода простого обмена по неубыванию. 2) Реализация метода сортировки вставками по убыванию. 3) Отсортировать одномерный массив методом простого выбора по возрастанию, найти максимальный элемент и поставить его в конец. Контрольные вопросы: 1. Сформулируйте идею сортировки методом простого обмена. Проиллюстрируйте на практических примерах. 2. Сформулируйте идею сортировки методом простого выбора. Проиллюстрируйте на практических примерах. 3. Сформулируйте идею сортировки методом простых вставок. Проиллюстрируйте на практических примерах. 4. Приведите примеры усовершенствованных сортировок. Лабораторная работа 33. «Задачи обработки строк. (последовательностей символов строки, разделенных пробелами)»
Обработка
слов
Цель работы: ввести понятие строки, двойственный характер строковых; изучить операции, процедуры и функции, определённые над строками; рассмотреть способы описания и формирования строк; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Вводится понятие строки, двойственный характер строковой величины; операции, процедуры и функции, определённые над строками; способы описания и формирования строк. 1) Дана фраза, вывести ее слова в следующем виде: каждое словосочетание с большой буквы с новой строки, буквы разделенные черточками, в конце слова «!». 2) Вывести ее слова в перевернутом виде. 3) Вывести те слова, которые образуют запись числа. Найти сумму этих чисел. 4) Проверить является ли она перевертышем (убрать пробелы). 5) Удалить из нее пробелы перед знаками препинания и вставить пробел после знаков препинания. Контрольные вопросы:
1. Дайте понятие строки. Приведите примеры строк. 2. В чём заключается двойственный характер строки? 3. Приведите примеры операций, стандартных функций и процедур, определённых над строками. Лабораторная работа 34. «Задачи обработки строк» Цель работы: повторить понятие строки, двойственный характер строковых; операции, процедуры и функции, определённые над строками; способы описания и формирования строк; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1. Вспомнить понятие строки, двойственный характер строковой величины; операции, процедуры и функции, определённые над строками; способы описания и формирования строк. 1) Дана строка S, изображающая вещественное число в формате с плавающей точкой, и целое число N (> 0). Вывести набор символов, изображающих первые N цифр дробной части этого вещественного числа (без округления). 2) Дана строка, изображающая двоичную1|десятичную2 запись целого числа. Вывести строку, изображающую десятичную1|двоичную2 запись этого же числа. 3) Дана строка, изображающая целое число. Вывести сумму цифр этого числа. 4) Дана строка S и число N. Преобразовать строку S в строку длины N следующим образом: если длина строки S больше N, то отбросить первые символы, если длина строки S меньше N, то в ее начало добавить символы "." (точка). 5) Даны два числа: N1 и N2, и две строки: S1 и S2. Получить из этих строк новую строку, объединив N1 первых символов строки S1 и N2 последних символов строки S2. Контрольные вопросы: 1. Дайте понятие строки. Приведите примеры строк. 2. В чём заключается двойственный характер строки? 3. Приведите примеры операций, стандартных функций и процедур, определённых над строками. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; подготовка к контрольной работе письменная контрольная работа 2 Групповая Проектная деятельность Защита проекта Групповая самостоятельная работа по данной теме проводится в интерактивной форме на практическом занятии. При проведении занятия студенты завершают работу над проектом и проводят его защиту. Работа над проектом и требования к нему и к защите указаны при описании темы 3 (с. 18-19). Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № Форма самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к 17-я неделя Отчет по
2
Групповая
лабораторным занятиям; Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку Проектная деятельность
семестра
лабораторной работе
Последняя неделя семестра
Защита проекта
Групповая самостоятельная работа по данной теме продолжается и внеаудиторно. Студенты завершают работу над проектом и готовятся к его защите. Работа над проектом и требования к проекту и его защите описаны выше (с. 18-19). Раздел 2. Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности Тема 2.1. Предмет информатики. Гносеологический и онтологический аспекты Аудиторные занятия Лекция 10. «Информатика как наука. Основные понятия» План лекции: 1. Предмет информатики. 2. История становления информатики, история термина. 3. Гносеологический и онтологический аспекты: информатика как наука и область деятельности. 4. Единство информация – алгоритм – компьютер. 5. Структура информатики, её место в системе наук. 6. Социальный и правовой аспекты информатики. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма отчетности п/п работы работы 1 Общая Проработка конспекта Конспект лекции; лекции; контрольная подготовка к контрольной письменная работа работе Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Работа с 2-я неделя Доклад на 3 первоисточниками семестра минуты Тема 2.2. Информация как фундаментальное научное понятие Аудиторные занятия Лекция 11. «Информация как фундаментальное научное понятие» План лекции:
1. Информация как фундаментальное научное понятие. 2. Подходы к трактовке понятия информации с позиции разных наук. 3. Виды информации. 4. Информационные процессы, их характеристика. 5. Представление информации. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; подготовка к контрольной работе письменная контрольная работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма Срок сдачи п/п работы работы отчетности 1 Общая Работа с 3-я неделя Доклад на 3 первоисточниками семестра минуты Тема 2.3. Измерение информации Аудиторные занятия Лекция 12. «Проблема измерения информации: подходы к её решению» План лекции: 1. Проблема измерения информации, различные подходы к её решению. 2. Прагматическая и семантическая меры информации. 3. Вероятностный подход к измерению информации. 4. Подходы к трактовке понятия информации с позиции разных наук. 5. Решение задач. Литература: [3-6]. Лекция 13. «Проблема измерения информации: подходы к её решению» План лекции: 1. Проблема измерения информации, различные подходы к её решению. 2. Алфавитный подход к измерению информации. 3. Подходы к трактовке понятия информации с позиции разных наук. 4. Решение задач. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции;
подготовка к контрольной работе
письменная контрольная работа
Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Форма Срок сдачи п/п работы работы отчетности 1 Общая Работа с 4-я неделя Доклад на 3 первоисточниками семестра минуты
Тема 2.4. Системы счисления Аудиторные занятия Лекция 14. «Арифметические основы ЭВМ» План лекции: 1. Арифметические основы ЭВМ. 2. Задача представления числа в форме, наиболее удобной для обработки. 3.Понятие системы счисления. Позиционные и непозиционные системы счисления. 4. Алфавит и базис позиционной системы счисления. 5. Решение задач. Литература: [3-6]. Лекция 15. «Проблема измерения информации: подходы к её решению» План лекции: 1. Понятие системы счисления. Позиционные системы счисления. 2. Проблема и алгоритмы перевода чисел в q-ичную систему счисления и обратно. 3. Системы счисления с основанием 2n. 4.Нетрадиционные системы счисления. 5. Решение задач. Литература: [3-6]. Лабораторная работа 35. «Задачи обработки множеств» Цель работы: вспомнить понятие множества; операции, процедуры и функции, определённые над множествами; способы описания и формирования множеств; научиться применять их для решения конкретных задач в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Дана строка. Надо получить квадрат числа, которое образуется цифрами данной строки, расположенными по возрастанию. 2) Найти простые числа в промежутке [0..255] без использования операции нахождения остатка. Контрольные вопросы: 1. Что такое множество? Перечислите основные характеристика этого типа данных. 2. Сравните «множество» и «массив», «множество» и «строка». 3. Проиллюстрируйте на примерах операции над множествами. 4. Приведите примера классических задач на множества.
Лабораторная работа 36. «Реализация алгоритмов прямого и обратного перевода» Цель работы: научить выполнять перевод заданных чисел в разные системы счисления; реализовать изученные алгоритмы в среде программирования Турбо Паскаль. Задание по аудиторной самостоятельной работе: 1) Как перевести число из десятичной системы счисления в q-ичную? 2) Как перевести число из q-ичной системы счисления в десятичную? Решение задач: 1. Реализация перевода ССq_СС10. 2. Реализация перевода СС10_ССq. Контрольные вопросы: 1. Что такое система счисления? 2. Приведите примеры позиционных и непозиционных систем счисления. 3. Что такое алфавит и базис системы счисления? 4. Сформулируйте алгоритмы перевода из десятичной системы счисления в q-ичную. 5. Сформулируйте алгоритмы перевода из q-ичной системы счисления в десятичную. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Лабораторно-практические занятия; Отчет по лабораторной подготовка к контрольной работе работе; письменная контрольная работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по 6-я неделя Изучение материала, лабораторной семестра вынесенного на работе самостоятельную проработку Тема 2.5. Представление данных в памяти ЭВМ Аудиторные занятия Лекция 16. «Представление данных в памяти ЭВМ» План лекции: 1. Проблема представления данных в памяти ЭВМ. 2. Понятие разрядной сетки. Ограничения. 3. Представление целых и вещественных чисел. 4. Представление данных символьного и строкового типа.
5. Представление графической и звуковой информации. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Лабораторно-практические занятия; Отчет по лабораторной подготовка к контрольной работе работе; письменная контрольная работа Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по 8-я неделя Изучение материала, лабораторной семестра вынесенного на работе самостоятельную проработку Тема 2.6. Основные сведения об устройстве и принципах действия компьютера Аудиторные занятия Лекция 17. «Устройство и принципы работы ЭВМ» План лекции: 1. Функциональная схема построения компьютера. 2. Характеристика основных блоков: назначения, особенности. 3. Понятие об архитектуре. Открытая и замкнутая архитектура. 4. Принципы архитектуры фон Неймана. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; Отчет Лабораторно-практические занятия; по лабораторной работе; подготовка к экзамену Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к Отчет по 10-я неделя лабораторным лабораторной семестра занятиям; работе
Изучение материала, вынесенного на самостоятельную проработку; подготовка к экзамену Тема 2.7. Информационная деятельность человека. Информационное общество, его характеристические черты. Аудиторные занятия Лекция 18. «Информационное общество: характеристические черты и этапы развития» План лекции: 1. Информационная деятельность человека. 2. Информационные революции. 3. Становление информационного общество, его характеристические черты. Литература: [3-6]. Самостоятельная аудиторная работа по теме учебной дисциплины Вид № самостоятельной Форма самостоятельной работы Форма отчетности п/п работы 1 Общая Проработка конспекта лекции; Конспект лекции; Отчет Лабораторно-практические занятия; по лабораторной работе; подготовка к экзамену Самостоятельная внеаудиторная работа по теме учебной дисциплины Форма № Вид самостоятельной Форма самостоятельной Срок сдачи п/п работы отчетности работы 1 Общая Подготовка к лабораторным занятиям; Отчет по изучение материала, 14-я неделя лабораторной вынесенного на семестра работе самостоятельную проработку; подготовка к экзамену
Перечень вопросов для самостоятельного изучения и рекомендации по выполнению заданий 1. Тема: «Алгоритм. Базовые алгоритмические конструкции» Вопросы для самостоятельного изучения: 1. Конструкция вложенного ветвления. 2. Оператор выбора. 3. Работа с вложенными циклами. 4. Цикл с постусловием.
Литература номера источников литературы 1-7, 10, 11, 13 из п. 5. 2. Тема: «Составные типы данных» 1. Массивы строк. 2. Комбинированный тип данных. 3. Множество. 4. Типизированные файлы. Литература номера источников литературы 1-6, 9, 15, 18 из п. 5. Форма текущего контроля: защита лабораторных работ, устный опрос. Материалы текущего контроля: см. вопросы к лабораторным работам в п. 4. 3. Тема: «Методы и алгоритмы сортировки» 1. Сортировка методом слияний. 2. Сортировка Хоара. 3. Алгоритмы оценки сортировок. Литература номера источников литературы 1-5, 7, 11, 13 из п. 5. Форма текущего контроля: защита лабораторных работ, устный опрос. Материалы текущего контроля: см. вопросы к лабораторным работам в п. 4. Форма рубежного контроля: тест. Материалы рубежного контроля: Примерный тест по разделу 1 «Среда программирования» 1. Установить соответствие между спиcком №1 – технологий программирования и списком №2 языков (систем программирования), ориентированных на реализацию данных технологий. Список №1 1) процедурное Список №2 программирование; 1) Turbo Pascal 5.0 2) структурное 2) C++ программирование; 3) Basic 3) объектно-ориентированное программирование. 2. Дополнить перечень характеристик алгоритмического языка: Алфавит – … - семантика. 3. Дан фрагмент Pascal-программы. Что будет выведено на экран после его исполнения? Var a,x,y: integer; Begin a:=7; For x:= -2 to 2 do begin if (x<0) and (a=7) then y:=100 else if (x=0) and (a= 7) then y:=200 else y:=500 a:= -a; Writeln(y); End; End;
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 100 100 1) 200 500 500
3)
100 500 500 500 500
2)
100 500 200 500 500
4)
100 500 200 500 500
4. Из списка, приведенного ниже выбрать программные средства, входящие в состав системы программирования: 1) файловый менеджер; 2) загрузчик 3) библиотека стандартных процедур и функций; 4) транслятор; 5) антивирусная программа. 5. Отобразить результат работы приведенной программы. Program KR_1; Var S1,S2,S3:char; Begin s1:='c'; s2:='d'; s3:='e'; Procedure Part(sim:char); part(s2); Var i,j:char; part(s1); Begin part(s3); for i:='a' to sim do begin readln for j:='a' to i do write(j); end. for j:=succ(i) to sim do write('*'); writeln; end; end;
ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ a** ab* abc a*** ab** abc* 1) abcd a**** ab*** abc** abcd* abcde
d*** dd** ddd* dddd c** cc* 2) ccc e**** ee*** eee** eeee* eeeee
a*** ab** abc* abcd a** ab* 3) abc a**** ab*** abc** abcd* abcde
***a **ab *abc abcd **a *ab 4) abc ****a ***ab **abc *abcd abcde
6. Дан алгоритм, записанный посредством псевдокода (школьный алгоритмический язык). Какое свойство не выполняется для этого алгоритма? алгоритм ПЕЧАТЬ нач А:=1 пока А<10 начало цикла вывести А конец цикла кон ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) Конечность 3)
Определенность
2)
Массовость
4)
Понятность
7. . Даны 4 фрагмента диалоговой программы. write('x='); readln(x); 1) y:=sqr(x)+sqrt(x); writeln('y=',y); 3)
Repeat writeln('Введите
readln(x); 2) y:=sqr(x)+sqrt(x); writeln(y); 4)
положительное 56
write('Введите положительное число x=');
число x='); readln(x); Until x>0; y:=sqr(x)+sqrt(x); writeln('y=',y);
readln(x); if x>0 then begin y:=sqr(x)+sqrt(x); writeln('y=',y); end else writeln('Неправильно данные');
введены
Записать их номера в порядке, соответствующем характеристикам, перечисленным ниже: 1) отсутствует дружественный интерфейс и защита от неправильного ввода данных; 2) программа поддерживает диалог, но защиты от неправильного ввода данных нет; 3) есть защита от неправильного ввода данных, но интерфейс недостаточно удобен; 4) реализован удобный дружественный интерфейс и защита от неправильного ввода данных. 8. . Даны 4 фрагмента программы m:=a[1]; n_m:=1; For i:=2 to n do if a[i]>=m then begin 1) m:=a[i]; n_m:=i; end;
m:=a[1]; n_m:=1; For i:=2 to n do if a[i]>m then begin 2) m:=a[i]; n_m:=i; end;
m:=a[1]; n_m:=1; For i:=2 to n do if a[i]<=m then begin 3) m:=a[i]; n_m:=i; end;
m:=a[1]; n_m:=1; For i:=2 to n do if a[i]<min then begin 4) m:=a[i]; n_m:=i; end;
Указать номер фрагмента, исполнение которого приведет к максимального элемента массива и номера его последнего вхождения.
нахождению
9. Даны 4 фрагмента программы, реализующие метод последовательного поиска элемента в массиве с выводом сообщения о наличии или отсутствии элемента. readln(k); c:=0; for i:=1 to n do 1) if a[i]=k then c:=c+1; if c<>0 then writeln('yes') else writeln('no');
readln(k); for i:=1 to n do 2) if a[i]=k then writeln('yes') else writeln('no');
readln(k); 3) i:=1; While (a[i]<>k) and (i<=N) do i:=i+1;
readln(k); 4) i:=1; While (a[i]<>k) do i:=i+1; 57
if i<=N then writeln('yes') else writeln('no');
if a[i]=k then writeln('yes') else writeln('no');
Записать их номера в порядке, соответствующем характеристикам, перечисленным ниже: 1) программная реализация неверна, нужного ответа не будет получено; 2) нужный ответ будет получен, но выбран неэффективный алгоритм; 3) результат будет получен лишь для некоторой части наборов исходных данных, другая часть приведет к некорректному выходу из программы; 4) реализован верный эффективный алгоритм. 10. Даны 4 фрагмента программ. Указать номер фрагмента, который реализует алгоритм сортировки массива методом простых вставок. For i:=1 to n-1 do begin max:=x[1]; nmax:=1; For i:=2 to n do begin For j:=2 to n-i+1 do d:=x[i]; f x[j]>max then begin j:=i-1; max:=x[j]; While (x[j]>d) and (j>0) do begin nmax:=j x[j+1]:=x[j]; 1) 2) end; j:=j-1; if nmax<>n-i+1 end; then begin x[j+1]:=d; x[nmax]:=x[n-i+1]; end; x[n-i+1]:=max; end; end; i:=1; k:=1; while (k<>0) do begin k:=0; For j:=1 to n-i do if x[j]>x[j+1] then begin t:=x[j]; 4) x[j]:=x[j+1]; x[j+1]:=t; k:=k+1; end; i:=i+1; end;
For i:=1 to n-1 do For j:=1 to n-i do if x[j]>x[j+1] then begin 3) t:=x[j]; x[j]:=x[j+1]; x[j+1]:=t; end;
11. Даны 4 фрагмента программ. Указать номер фрагмента, который реализует алгоритм сортировки массива методом простого обмена, усовершенствованного путем сокращения нерезультативных проходов по массиву/ For i:=1 to n-1 do For j:=1 to n-i do if x[j]>x[j+1] 1) then begin t:=x[j]; x[j]:=x[j+1]; x[j+1]:=t;
For i:=2 to n do begin d:=x[i]; j:=i-1; 2) While (x[j]>d) and (j>0) do begin x[j+1]:=x[j]; j:=j-1; end; 58
end;
x[j+1]:=d; end;
For i:=1 to n-1 do begin max:=x[1]; nmax:=1; For j:=2 to n-i+1 do f x[j]>max then begin max:=x[j]; nmax:=j 3) end; if nmax<>n-i+1 then begin x[nmax]:=x[n-i+1]; x[n-i+1]:=max; end; end;
i:=1; k:=1; while (k<>0) do begin k:=0; For j:=1 to n-i do if x[j]>x[j+1] then begin t:=x[j]; 4) x[j]:=x[j+1]; x[j+1]:=t; k:=k+1; end; i:=i+1; end; end;
12. Дана программа. Program Task; Function My_fun(a,n:integer); Begin if n = 1 then My_fun = 1 else My_fun = My_fun(n –1)*a; end; Begin Writeln(My_fun(3,4)); End. Указать результат ее исполнения. ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) Выведено число 6
2)
Выведено число 64
Выведено число 12
4)
Выведено число 81
3)
13. Дан фрагмент программы для формирования массива записей из файла. begin Assign(g,'a:\input.txt'); reset(g); k:=0; while not eof(g) do begin k:=k+1; readln(g,s); x[k].street:=copy(s,1,pos(' ',s)-1); delete(s,1,pos(' ',s)); s1:= copy(s,1,pos(' ',s)-1); val (s1,chislo,m); if m=0 then x[k].number:=chislo; delete(s,1,pos(' ',s)); x[k].phone:=s; 59
end; close(g); end; Выбрать правильный вид входного файла ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ Труда 32 45-90-20 Попова 2) 128 67-89-19 Волкова 84 52-23-12
Труда 32 45-90-20 1) Попова 128 67-89-19 Волкова 84 52-23-12
32 Труда 45-90-20 3) 128 Попова 67-89-19 84 Волкова 52-23-12 14. Дана программа. Program Task;
Труда 32 459.020 4) Попова 128 678.919 Волкова 84 522.312
Function My_fun(n:integer); Begin if n = 1 then My_fun = 1 else My_fun = My_fun(n –1)*n; end; Begin Writeln(My_fun(5)); End. Указать результат ее исполнения. ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) Выведено число 25
2)
Выведено число 120
Выведено число 32
4)
Выведено число 720
3)
15. Дан фрагмент программы для формирования массива записей из файла. begin Assign(f,'a:\input.txt'); reset(f); k:=0; while not eof(f) do begin k:=k+1; readln(f,s); x[k].surname:=copy(s,1,pos(' ',s)-1); delete(s,1,pos(' ',s)); x[k].name:=copy(s,1,pos(' ',s)-1); delete(s,1,pos(' ',s)); val(s,chislo,m); 60
if m=0 then x[k].age:=chislo; end; close(f); end; Выбрать правильный вид входного файла ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ Иванов Петр 45 Петров 1) Иван 19 Кузнецов Сергей 52
Иванов 125.25 45 2) Петров 256.85 19 Кузнецов 112.45 52
Иванов Петр 45 3) Петров Иван 19 Кузнецов Сергей 52
45 Иванов Петр 4) 19 Петров Иван 52 Кузнецов Сергей
4. Тема: «Информатика как наука и область деятельности» 1. Информационные революции. 2. Философские основы информатики. 3. Информационная безопасность. Литература номера источников литературы 1-5, 7, 11, 13 из п. 5. Форма текущего контроля: защита лабораторных работ, устный опрос. Материалы текущего контроля: см. вопросы к лабораторным работам в п. 4. Форма рубежного контроля: контрольная работа. Материалы рубежного контроля: Примерная контрольная работа по разделу 2 «Предмет информатики. Информатика как наука и область деятельности» 1. С позиций какой науки (области деятельности) дано следующее описательное определение понятия «информация»: Информация – это сообщения в форме знаков или сигналов, хранимые, передаваемые и обрабатываемые с помощью технических средств. ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) Кибернетика 3)
Техника
2)
Философия
4)
Теория информации
2. Из списка, приведенного ниже выбрать примеры действий, относящихся к обработке информации, и перечислить их номера: 1) размещение текстового материала на сайте организации; 2) установление факта наличия данной фамилии в списке; 61
3) 4) 5) 6)
форматирование абзаца в тексте; запись файла на диск; упорядочение имен файлов в алфавитном порядке; отсылка SMS-сообщения.
3. Сколько стандартных страниц печатного текста (64*40 символов), представленного в кодировке ASCII, можно разместить на участке памяти 960 Кбайт? ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) 2,67 2) 384 3)
3,75
4)
2730,67
4. Поступило сообщение , что в отделе подготовки данных неисправен компьютер №1. Определить количество компьютеров в отделе, если данное сообщение содержит 6 бит информации. ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) 16 2) 36 3)
32
4)
64
5. Какова должна быть минимальная длина двоичного кода для кодирования набора цифр и знаков арифметических операций: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, +, -, *, /, ^, =. ВАРИАНТЫ ОТВЕТОВ 1) 4 2) 6 3)
5
4)
7
6. Установить соответствие между спиcком №1 – видов информационной деятельности и списком №2 – программных средств, которые целесообразно использовать для их реализации. Список №1 1) архивирование файла; 2) создание текстового файла в формате *.DOC 3) организация хранения и удобного доступа к данным. Список №2 1) Word 2000; 2) Rar; 3) Access. 7. Из списка, приведенного ниже выбрать программные средства, входящие в состав системы программирования: 1) отладчик; 2) архиватор; 3) драйвер; 4) редактор текста программ; 5) файловый менеджер. 8. Выберите из списка преимущества двоичной системы счисления по сравнению с другими, благодаря которым ее используют в ЭВМ: а) нужны технические элементы лишь с двумя возможными состояниями б) быстрый рост количества разрядов
62
в) возможность применения вероятностного подхода к измерению информации г) возможность применение аппарата алгебры логики д) двоичная арифметика проще 9. Переведите число 4310 в двоичную систему счисления. 10. Переведите число 100102 в десятичную систему счисления.
количества
5. ПЕРЕЧЕНЬ ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ЛИТЕРАТУРЫ ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА 1. Акулов О. А., Медведев Н. В. Информатика. Базовый курс: учебник. – Омега-Л, 2012. – 576 с. 2. Жданов С. А., Иванова Н. Ю. Информатика. Учебное пособие для студентов учреждений высшего профессионального образования.– Academia, 2012. – 336 с. (Гриф УМО МО РФ) 3. Информатика: учебник / Б. В. Соболь и др. – Изд. 4-е, дополн. и перераб. – Ростов н/Д: Феникс, 2009. – 448 с. 4. Проскурин, В. Г. Защита программ и данных.– Омега-Л, 2011. – 326 с. 5. Макарова Н. В., Волков В. Б. Информатика: Учебник для вузов (для бакалавров). – Издательство: Питер , 2011. 6. Назаров С. В. Информатика. Учебник. В 2-х кн. – Бином, 2012 – 958 с. (Гриф УМО МО РФ) 7. Окулов С.М. Основы программирования. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010 – 442 с. ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА 8. Бабушкина, И. А. Конспекты занятий по информатике (Практикум по Турбо Паскалю) [Текст]: учебное пособие / И. А. Бабушкина, Н. А. Бушмелева, С. М. Окулов, С. Ю. Черных. – Киров: Изд-во ВГПУ, 1997. 9. Окулов, С. М. Основы программирования [Текст]: учебное пособие / С. М. Окулов. – Киров: Изд-во ВГПУ, 2001. 10. Окулов, С. М. Информатика в задачах [Текст] / С. М. Окулов. – Киров: Изд-во ВГПУ, 1998. 11. Бауэр, Ф. Л. Информатика [Текст] / Ф. Л. Бауэр, Г. Гооз. – М.: Мир, 1991. 12. Вирт, Н. Алгоритмы + структура данных = программы [Текст] / Н. Вирт. – М., 1985. 13. Вирт, Н. Язык программирования Паскаль [Текст] / Н. Вирт. – М.: Статистика, 1974. 14. Кнут, Д. Искусство программирования для ЭВМ [Текст] / Д. Кнут. – М.: Мир, 1978. 15. Лахтин, А. С. Языки и технологии программирования [Текст]: Начальный курс: учебное пособие / А. С. Лахтин. – Екатеринбург, 1998. 16. Пильщиков, В. Н. Сборник упражнений по языку Паскаль [Текст]: учебное пособие для вузов / В. Н. Пильщиков. – М.: Наука, 1989. 17. Торгашова, Н. Э. Алгоритмы сортировки и поиска на занятиях по информатике [Текст]: учебное пособие / Н. Э. Торгашова. – Киров, 1994. 18. Шень, А. Программирование: теоремы и задачи [Текст]/ А. Шень. – М.: МЦНМО, 1995. – 398 с.
Программное обеспечение и интернет-ресурсы: 63
1. 2. 3.
Пакет MS Office. Pascal ABC Opera, Mozilla Firefox, Internet Explorer.
6. СИСТЕМА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОСВОЕНИЯ СТУДЕНТАМИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ «ТЕХНОЛОГИИ СОЗДАНИЯ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ» И ФОРМЫ ТЕКУЩЕГО, ПРОМЕЖУТОЧНОГО И ИТОГОВОГО КОНТРОЛЯ 6.1. Шкала баллов по учебной дисциплине В соответствии с Положением о балльно-рейтинговой системе оценки знаний студентов ВятГГУ по учебной дисциплине предусмотрены следующие виды контроля качества знаний студентов: – входной контроль; – текущая аттестация; – межсессионная аттестация; – промежуточная аттестация в форме зачёта и экзамена.
Шкала баллов по учебной дисциплине (2 семестр) № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Показатели
Норма баллов
Виды текущей аттестации до межсессионной аттестации Посещение аудиторных занятий (практических) Лабораторная работа Межсессионная аттестация (контрольное мероприятие): тест Виды текущей аттестации после межсессионной аттестации Посещение аудиторных занятий (практических) Лабораторная работа Работа над проектом Защита проекта Виды работ и заданий на зачете Тестирование Теоретический вопрос Практическое задание Всего баллов за зачет Итого:
9 18 5 9 14 15 10 10 3 7 20 100
Шкала баллов по учебной дисциплине (3 семестр) № п/п
Показатели
Норма баллов
Виды текущей аттестации до рубежной аттестации 1 2 3
Посещение аудиторных занятий (лабораторных) (по 1 баллу) Лабораторная работа Рубежный контроль (контрольное мероприятие): контрольная 64
9 13 10
4
работа по теории (две по 5 баллов) Рубежный контроль (контрольное мероприятие): контрольная работа по практике Виды текущей аттестации после рубежной аттестации
5
5 6 7 8
Посещение аудиторных занятий (лабораторных) (по 1 баллу) Лабораторная работа Контрольная работа по теории (две по 5 баллов) Контрольная работа по практике (две по 5 баллов)
9 14 10 10
Виды работ и заданий на экзамене Два теоретических вопроса Практическое задание Всего баллов за экзамен Итого:
10 10 20 100
Шкала перевода баллов: Количество баллов От 80 до 100 баллов От 70 до 79 баллов От 60 до 69 баллов Менее 60 баллов
Оценка Отлично Хорошо Удовлетворительно Не удовлетворительно
6.2. Фонды оценочных средств для проведения текущей аттестации и межсессионной аттестации Сводные данные по оценке компетенций Результат № /п (освоенные компетенции) 1
ОК-5
Основные показатели оценки результата
Номер раздела / Виды темы (для контроля* текущего контроля) т Собеседование Раздел 1, Защита темы 1,2, лабораторного Раздел 2, практикума темы 1, 5, Защита Раздел 3, проекта тема 1.
1) знает: основы современных технологий сбора, обработки и представления информации; 2) умеет: использовать современные ИКТ; м оценивать программное обеспечение и п перспективы его использования с учетом решаемых профессиональных задач; 3) владеет: навыками работы с программными средствами общего и 65
Формы и методы контроля
Тест Зачет
2
3
4
ОК-6
ОК-9
ОК-10
профессионального назначения. 1) знает: назначение и общие принципы использования современных ИКТ; 2) умеет: использовать современные ИКТ (включая пакеты прикладных программ, локальные и глобальные компьютерные сети) для сбора, обработки и анализа информации; 3) владеет: навыками работы с программными средствами общего и профессионального назначения; базовыми программными методами защиты информации при работе с компьютерными системами и организационными мерами и приемами антивирусной защиты. 1) знает: возможности современных ИКТ для работы в локальных и глобальных компьютерных сетях; 2) умеет: использовать локальные и глобальные компьютерные сети для сбора, обработки и передачи информации; 3) владеет: основными приемами работы с информацией в локальных и глобальных компьютерных сетях. 1) знает: сущность и значение информации в развитии современного информационного общества; способы защиты информации в 66
т
Собеседование Защита лабораторного практикума Защита проекта
м
Тест
п
Зачет
т
Собеседование Раздел 2, Защита темы 2,3,4. лабораторного практикума Защита проекта
м
Зачет
т
Собеседование Раздел 1, темы 1,3, Тест раздел 3, темы 1,2,3. Зачет
м п
Раздел 1, темы 2,3, раздел 2, темы 2,3,4.
5
6
ПК-9
ПК-12
ПЭВМ и компьютерных сетях; 2) умеет: применять способы защиты информации в ПЭВМ и компьютерных сетях; 3) владеет: основными приемами защиты информации в ПЭВМ и компьютерных сетях. 1) знает: назначение и общие принципы использования технологий создания обучающих программ; 2) умеет: использовать современные технологии создания обучающих программ с перспективой применения их в своей профессиональной деятельности, в научных исследованиях и образовании, оценивать программное обеспечение и возможности его использования с учетом решаемых профессиональных задач; 3) владеет: основными приемами использования современных технологий создания обучающих программ с перспективой применения их в своей профессиональной деятельности, в научных исследованиях и образовании. 1) знает: назначение и общие принципы использования технологий создания обучающих программ; 2) умеет: использовать современные технологии создания 67
т
Собеседование Защита лабораторного практикума Защита проекта
п
Зачет
т
Собеседование Защита лабораторного практикума Защита проекта
п
Зачет
Раздел 1, тема 2, Раздел 2, темы 1-5.
Раздел 1, тема 1, Раздел 2, темы 2,3,4,5.
обучающих программ с перспективой применения их в своей профессиональной деятельности, в научных исследованиях и образовании; 3) владеет: приемами использования современных технологий создания обучающих программ с перспективой применения их в своей профессиональной деятельности, в научных исследованиях и образовании. * в – входной контроль; т – текущая аттестация; м – межсессионная аттестация; п – промежуточная аттестация.
6.2.1. Входной контроль знаний студентов 1.
2.
3.
4.
5.
Примерные задания для проверки знаний студентов Что из перечисленного является алгоритмом: а) кулинарный рецепт б) телефонный разговор в) инструкция к мобильному телефону г) рассказ о путешествии Сопоставьте формы представления информации человеком (первый столбец) конкретным примерам (второй столбец): 1) карта города Кирова а) текст на естественном языке 2) музыка, записанная нотами 3) доказательство теоремы б) символы формального языка 4) характеристика студента 5) лекция в) графическая форма 6) формула серной кислоты 7) схема Московского метрополитена К какому классу относится приложение MS Excel? а) сервисное ПО б) прикладное ПО общего назначения в) базовое ПО г) инструментарий технологии д) прикладное ПО специального назначения программирования Операционная система - это а) программы для поддержания компьютера во включенном состоянии б) Norton Commander в) Windows г) система программ, необходимых для организации работы всех задач и распределения ресурсов д) система программ, позволяющих читать, редактировать текстовые файлы и вставлять в них графическую информацию Необходимо составить ведомость полученных студентами баллов по дисциплине «Современные информационные технологии», чтобы видеть текущую сумму баллов 68
для каждого студента. Какое программное средство наиболее оптимально подходит для решения этой задачи? а) текстовый процессор б) табличный процессор в) система управления базами данных г) специализированная бухгалтерская программа д) мастер презентаций 6. Необходимо организовать хранение информации о продаваемых товарах, чтобы в любое время клиенты и продавцы могли просмотреть эти данные. Какое программное средство наиболее оптимально подходит для решения этой задачи? а) текстовый процессор б) табличный процессор в) система управления базами данных г) специализированная бухгалтерская программа д) мастер презентаций 7. Необходимо наглядно представить бизнес-план развития компании на заседании совета директоров. Какое программное средство наиболее оптимально подходит для решения этой задачи? а) текстовый процессор б) табличный процессор в) система управления базами данных г) специализированная бухгалтерская программа д) мастер презентаций 8. Использовали ли вы текстовый процессор MS Word? а) нет, и не знаю, что это за программа б) нет, но знаю об этой программе в) нет, но видел, как в ней работают другие г) да (работал с готовым текстом) д) да (создавал сам документы) 9. Использовали ли вы табличный процессор MS Excel? а) нет, и не знаю, что это за программа б) нет, но знаю об этой программе в) нет, но видел, как в ней работают другие г) да (работал с готовыми таблицами) д) да (создавал сам таблицы, производил вычисления и другие операции) 10. Использовали ли вы СУБД MS Access? а) нет, и не знаю, что это за программа б) нет, но знаю об этой программе в) нет, но видел, как в ней работают другие г) да (работал с готовой базой данных) д) да (создавал базу данных и работал с ней)
6.2.2. Текущая аттестация Текущая аттестация проводится в форме собеседования по темам и защиты лабораторного практикума. Примерные вопросы для проведения текущего контроля по каждой лабораторной работе представлены в разделе 4 УМК.
6.2.3. Межсессионная аттестация Межсессионная аттестация представляет собой подведение итогов по сумме баллов, набранных студентами на период межсессионной аттестации. Критерий аттестации: 22-37 баллов.
69
6.2.4. Материалы для проведения промежуточной аттестации Промежуточная аттестация проводится в форме зачета и экзамена. Примерный перечень практических заданий на зачете 1. Составить универсальную программу, которая запрашивает 2 числа и находит результаты их сложения, вычитания, умножения, деления. 2. Даны две переменные, поменять их местами с применением третьей переменной. 3. Найти значение функции y(x) для целых значений a и x по выбору пользователя: y x 2 a ax 8 (а и х – однозначные числа). 4. Выделить цифры в целом числе: число а – двузначное, найти количество десятков и количество единиц. 5. Выделить цифры в целом числе: число a – трехзначное, найти количество сотен, десятков и единиц. 6. Даны две переменные, поменять их местами без применения третьей переменной. 7. Даны две переменные, поменять их местами без применения третьей переменной так, чтобы выражения в правой части всех операторов присваивания были одинаковы (наводящий вопрос: можно ли применить логические операции к целым числам?) 8. Найти значение функции y(x) для целых значений a и x по выбору пользователя:
z
sin 2 x cos 2 x (а и х – однозначные числа).
9. Известно, что угол можно измерить в градусной и в радианной мере. Определите, какой параметр используется стандартными функциями Sin() и Cos() и найдите тангенс угла в 450, если 1800 = радиан. 10. Даны 2 целых числа. Определить знак разности, не вычисляя ее. Можно сравнивать каждое из них с нулем, а между собой только их модули. 11. С клавиатуры вводится дата рождения в виде трех чисел (a – день, b – месяц, с – год). Определить, сколько полных лет пользователю, если сегодня 16.02.2012. 12. Написать программу, которая определяет, лежит ли точка А(х,у) внутри треугольной области, ограниченной осями координат и прямой y = 2 – x. 13. Написать программу, которая определяет, лежит ли точка А(х,у) внутри квадратной области, ограниченной прямыми, параллельными осям координат: у = – 2, у = 2, х = – 2, х = 2. 14. Вывести на экран все четырехзначные числа, которые являются палиндромами («перевертышами»), т.е. читаются одинаково слева направо и справа налево. 15. Напишите программу определения количества трехзначных натуральных чисел, сумма цифр которых равна заданному числу N. 16. Вывести на экран все трехзначные числа, которые делятся на вторую цифру своей десятичной записи, если это не единица. 17. Арифметическая прогрессия задана формулой: an = a1 + d (n – 1). Найти сумму первых десяти членов арифметической прогрессии, a1 и d вводятся с клавиатуры. 18. Вывести на экран инвариантную часть кодировочной таблицы ASCII в виде: Код символ 32 ‘ ’ 33 ! 34 ” … … 127 19. Вывести заглавные буквы латинского алфавита в обратном порядке
70
20. С клавиатуры вводится цифра или буква латинского алфавита. Вывести символ, обозначающий эту цифру или букву, и его код в таблице кодировки. Примечание: использовать конструкцию Case .. of. 21. Определить, является ли данное целое число простым. 22. Найти все числа от 1 до 200, у которых количество делителей равно N (N вводится с клавиатуры) 23. Вывести буквы латинского алфавита в виде: a) abbccc….z…z b) z…z ……cccbba c) a ab abc abcd … a……………….. z d) a bb ccc … z… z e) z… z y.. y … bb a f) z yy xxx … a… a g) abc… z zbc… z zzc… z zzz… z h) abc… xyz zab…wxy yza… vwx abc… xyz i) a ab abc abcd abcde 71
abcdef abcdefg abcdefgh 24 Найти все натуральные числа a, b и c из интервала от 1 до 20, для которых выполняется равенство: a*a + b*b = c*c. 25 Дано целое число. Вывести столбиком цифры, составляющие его десятичную запись. 26 Дано целое число. Определить среднее арифметическое цифр его десятичной записи. 27 Дано целое число. Определить, какая цифра его десятичной записи больше: первая или вторая. 28 Дано целое число. Определить, сумма каких цифр его десятичной записи больше: четных или нечетных. 29 Дано целое число. Получить из него новое, цифры которого идут в обратном порядке. Определить, какое из чисел больше: исходное или полученное. 30 Дано целое число. Если количество цифр его десятичной записи четно, добавить в середину ноль, если нечетно, удалить среднюю цифру. (Пример: 3218 – 32018, 47369 – 4769). 31. Написать процедуру и функцию нахождения факториала заданного числа. 32. Написать функцию нахождения наибольшего общего делителя двух чисел. 33. Сформируйте массив целых чисел с клавиатуры. Выведите на экран все положительные элементы массива. 34. Сформировать одномерный массив из N целых чисел, которые являются первыми членами арифметической прогрессии с заданными первым членом и разностью. 35. Сформируйте массив вида 1 0 1 0 1 0 1 0. Длину массива вводит пользователь. 36. Сформируйте массив целых чисел из текстового файла. Посчитайте количество отрицательных элементов массива. Примерный перечень вопросов к экзамену: 1. Предмет информатики. Различные подходы к его определению. 2. Информация: понятие, подходы к определению, виды информации. Представление информации. Язык и информация. Двоичное кодирование. 3. Характеристики информационных процессов: хранение, передача. 4. Характеристики информационных процессов: обработка, использование. Потребительские свойства информации. Информация и управление. 5. Измерение информации. Меры информации. Вероятностный и объемный подходы к измерению информации. 6. Алгоритм: понятие, свойства, способы записи. 7. Уточнение понятия алгоритма. Машина Поста как пример уточнения понятия алгоритма. 8. Этапы решения задач на ЭВМ. 9. Основные идеи языка программирования Паскаль. Алфавит языка Турбо Паскаль. 10.Система типов данных языка Турбо Паскаль 7.0, идентичность и совместимость, преобразование типов. 11.Язык Турбо Паскаль 7.0: простые операторы, операторы, реализующие конструкцию ветвления. 12.Язык Турбо Паскаль 7.0: операторы, реализующие конструкцию цикла. 13.Процедуры и функции в языке Паскаль. Механизм передачи параметров. 14.Массивы: описание, размерность, способы формирования, вывод, работа с элементами. 15.Строковый тип данных. Операции, функции, процедуры, определенные над строками. 16. Множественный тип данных. Операции, определенные над множествами. 17.Файловый тип данных. Работа с файлами. 18.Рекурсия: идея метода, примеры задач, в решении которых целесообразно применять рекурсию. 72
19.Алгоритм нахождения наибольшего общего делителя (рекурсивная и нерекурсивная реализация). 20.Алгоритмы для определения факта – является ли заданное число простым – идея и программная реализация (с использованием операции нахождения остатка от деления и в случае, если использовать ее запрещено). 21.Перевод целого числа из 10-ичной системы счисления: в q-ичную и обратно - идея и программная реализация. 22.Алгоритмы поиска информации: последовательный поиск, поиск с барьером – идея и программная реализация для одномерного массива, для файла. 23.Алгоритмы поиска информации: последовательный поиск, поиск с барьером – идея и программная реализация для двумерного массива. 24.Алгоритмы поиска информации: бинарный поиск – программная реализация для одномерного массива (рекурсивный и нерекурсивный варианты). 25.Алгоритмы сортировки информации: сортировка простым обменом – идея, варианты усовершенствования, программная реализация. 26.Алгоритмы сортировки информации: сортировка простым выбором – идея, варианты усовершенствования, программная реализация (рекурсивный и нерекурсивный вариант). 27.Алгоритмы сортировки информации: сортировка простыми вставками – идея, варианты усовершенствования, программная реализация. 28.Алгоритм формирования массива слов из строки, состоящей из слов (слово – последовательность символов, не содержащая пробелов) - идея и программная реализация. 29.Программная реализация формирования массива записей из файла и вывод его на экран. 30.Алгоритм нахождения n-ой степени числа а (факториала числа а) – рекурсивная и нерекурсивная реализация. 31.Изменение порядка следования элементов в массиве. 32.Формирование типизированного файла. Чтение и запись данных. 33.Выбор элементов из двумерного массива и размещение их в одномерный массив. 34.Работа с экстремумами. Вопросы с 1 по 18 носят теоретический характер и предполагают устный ответ, вопросы с 19 по 34 практико-ориентированы и предполагают выполнение практических заданий (аналогичных описанным в разделе 4 в лабораторных работах).
6.3. Материалы, устанавливающие содержание и порядок проведения итоговой аттестации Содержание учебной дисциплины «Информатика и программирование» не входит в перечень вопросов государственного экзамена.
73