[ Частное учреждение образования
«Минский институт управления»
УТВЕРЖДАЮ
Ректор
Минского института управления
Н.В.Суша
«» 2008 г.
Регистрационный № УД-/р.
ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРОГРАММ
Учебная программа для специальности 1–40 01 02 Информационные системы и технологии (по направлениям) Факультет учетно-финансовый Кафедра автоматизированных информационных систем Курс 1 Семестры 1 Лекции Экзамен 34 нет Практические Зачет 10 (семинарские) занятия Лабораторные Курсовой проект нет нет занятия (работа) Всего аудиторных часов по дисциплине Всего часов Форма получения 82 дневная по дисциплине высшего образования Составил:профессор кафедры Таборовец В.В., кандидат технических наук, доцент Минск Учебная программа составлена на основе учебной программы по дисциплине «Основы конструирования программ» для высших учебных заведений по специальности 1–40 01 02 Информационные системы и технологии (по направлениям), разработанной в Учреждении образования «Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники», одобренной УМО ВУЗов Республики Беларусь по образованию в области информатики и радиоэлектроники и утвержденной 03.06.2008 г., регистрационный № УД-40-018/уч.
Рассмотрена и рекомендована к утверждению на заседании кафедры автоматизированных информационных систем «» _ 2008 г., протокол № _ Заведующий кафедрой В.И. Курмашев Одобрена и рекомендована к утверждению Научно-методическим советом Минского института управления «» _ 2008 г., протокол № _ Председатель С.Н. Спирков
I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Учебная программа по дисциплине «Основы конструирования программ»разработана для студентов специальности 1-40 01 02 Информационные системы и технологии (по направлениям) для двух направлений: 1-40 01 02- Информационные системы и технологии (в экономике), 1-40 01 02- Информационные системы и технологии (управленческая деятельность).
Программа предусматривает требования к содержанию лекционного материала, перечню тем практических занятий по данной дисциплине.
Дисциплина «Основы конструирования программ» является одной из дисциплин начального цикла подготовки специалистов с высшим образованием студентов в области разработки программного обеспечения, используется для освоения начального уровня работы с основными программными конструкциями и определенного выравнивания уровня знаний студентов.
Назначение программы “Основы конструирования программ” — обеспечить овладение студентами основами знаний о процессах и основных технологиях разработки программ, раскрыть роль понятий информации, информационных процессов и технологий, показать значение информационных технологий и вычислительной техники в развитии современного общества.
В результате изучения дисциплины обучаемый должен:
знать:
базовые понятия информатики, основные и перспективные направлениями развития в области информационных систем и технологий и проблемы внедрения информатики в экономику;
основные принципы и суть абстрагирования и введения структурных абстракций для представления алгоритмов и объектных абстракций предметной области с позиций решаемой задачи, основные представления жизненного цикла в целом и процесса создания программных средств, нисходящего и восходящего проектирования, методов его формализации;
общие принципы алгоритмизации решений вычислительных задач и применении для этого компьютерной техники и информационных технологии, структурные методы и диаграммы для и основные конструкции программной реализации описания алгоритмов;
вводить и использовать абстракции для обозначения реальных объектов, использовать графическую интерпретацию абстракций для описания алгоритмов;
разрабатывать алгоритмические решения задач, выполнять разбиение задачи на подзадачи, сведение новой задачи к нескольким уже решенным;
предусматривать в алгоритмах и планировать реакции на возможные ситуации и события, формализовать записи решений в виде блок-схем описаний алгоритмов;
иметь навыки:
применять полученные знания и умения для алгоритмизации решений несложных задач вычислительной практики и дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования»;
вводить программные абстракции, обосновывать их содержание и применение в конкретном алгоритме;
использовать стандартизированные элементы схем алгоритмов, данных и программ для формализованного представления решений задач.
Осуществляется также предварительное ознакомление учащихся с объектноориентированным подходом в программировании. Такое ознакомление позволяет на ранних этапах формировать базу предварительных знаний для дальнейшего усвоения объектно-ориентированного и событийного программирования.
Программа дисциплины рассчитана на объем 82 учебных часов, из них – 44 часа аудиторных занятий. Распределение аудиторных часов по видам занятий: лекций – 34 часа, практических занятий – 10 часов, из них управляемая самостоятельная работа студентов составляет (УСРС) – 8 часов: по лекционному материалу – 6 часов; по материалу практических занятий – 2 часа.
Дисциплина читается на 1-ом курсе в 1-ом семестре.
II. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА
Тема 1.1. ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ (1 час.) Модель и основные задачи подготовки специалиста специальности ИСиТ, стандарт специальности и учебный план подготовки специалиста. Место дисциплины «Основы конструирования программ» в подготовке.Понятие информации. Формы представления информации.
Информационные технологии. Информационное общество. Информационные ресурсы. Информационная система. Информатика – как наука. Главная функция информатики. Задачи информатики.
Тема 1.3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ ИНФОРМАЦИИ Уровни передачи информации (синтаксический, семантический, прагматический). Меры информации. Синтаксическая мера информации: объем информации (данных); количество информации; энтропия дискретной системы.
Семантическая мера информации: Тезаурус пользователя. Прагматическая мера информации. Показатели качества информации. Методы классификации информации: иерархический; фасетный; дескрипторный.
Раздел 2. АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ Тема 2.1. СИСТЕМЫ СЧИСЛЕНИЯ (4 час.) Понятие системы счисления. Непозиционная и позиционная системы.
Позиционные системы счисления: двоичная, восьмеричная, десятичная, шестнадцатеричная, система с произвольным основанием.
Выполнение арифметических операций в различных системах счисления Методы преобразования чисел из одной системы счисления в другую.
Преобразование целой и дробной частей числа.
Тема 2.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ПАМЯТИ ЭВМ Коды чисел. Двоичные числа с фиксированной точкой. Атрибуты int, long int, unsigned int. Прямой и дополнительный коды двоичных чисел. Двоичные числа с плавающей точкой. Атрибуты: float, double, double long. Представление символьной информации.
Раздел 3. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КОМПЬЮТЕРОВ (14 час.) Тема 3.1. ЭЛЕКТРОННЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАЩИНЫ (2 час.) Поколения электронных вычислительных машин. Цифровые и аналоговые ЭВМ. Классификация ЭВМ по различным признакам.
Тема 3.2. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА КОМПЬЮТЕРА Структурная схема ПЭВМ. Понятие архитектуры и структуры компьютера. Устройство персонального компьютера. Системная (материнская) плата. Микропроцессор. Внутренняя (системная) память. Внешняя память.
Дисководы. Контроллеры (адаптеры) внешних устройств.
Тема 3.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОРНЫХ Принципы фон Неймана. Общая структура команды компьютера.
Арифметико-логические основы построения компьютера. Общая структурная схема микропроцессора. Организация памяти компьютера. Центральный процессор, как программно-управляемое устройство. Регистры памяти.
Структура регистра памяти. Регистры внешних устройств. Устройство управления.
Тема 3.4. ИСПОЛНЕНИЕ КОМАНД ПРОЦЕССОРОМ (4 час.) Форматы команд. Четырехадресная; трехадресная, двухадресная, одноадресная, безадресная команды. Код операции. Адресация ячеек памяти.
Исполнение четырехадресной команды процессором. Процессор одноадресных команд. Алгоритм выполнения команд процессором.
Раздел 4. ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ (6 час.) Тема 4.1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ (2 час.) Понятие структур данных. Структурирование данных. Базовое кардинальное число. Стандартные типы данных. Основные операции:
сравнение и присваивание. Конструктора и селекторы данных.
Простые типы данных. Массивы и их представление. Записи и их представление. Последовательный файл. Сортировка данных.
Тема 4.2. ДИНАМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ (2 час.) Списки. Реализация списков: посредством массивов; с помощью указателей. Дважды связные списки. Стеки. Реализация стеков с помощью массивов. Очереди. Реализация очередей: с помощью указателей; с помощью циклических массивов.
Характеристики качества программ. Модульные программы.
Классические методы проектирования модульных программ. Нисходящее и восходящее проектирование алгоритмов.
ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ, ИХ НАИМЕНОВАНИЕ И ИХ
ОБЪЕМ В ЧАСАХ
2. Системы счисления Методы преобразования чисел из одной информации в плавающей точкой. Коды чисел. Прямой и 4. Исполнение команд Построение машинных команд. Адресация процессором памяти. Исполнение команд процессором.5. Фундаментальные Алгоритмы сортировки данных: простыми структуры данных включениями; бинарными включениями;
III. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА ДИСЦИПЛИНЫ
темы, занятия Название раздела, темы, занятия, перечень изучаемых Количество аудиторных 2. Место дисциплины ОКП1.2. ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
4. Информационные ресурсы.5. Информационная система Информатика – как наука.
1.3. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ
1.3.1. Уровни и меры информации.4. Прагматическая мера информации.
1.3.2. Показатели качества и методы классификации 2. Иерархический метод классификации информации.
3. Фасетный метод классификации информации.
4. Дескрипторный метод классификации информации.
АРИФМЕТИЧЕСКИЕ И ЛОГИЧЕСКИЕ
ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРА (12 час) 4. Шестнадцатеричная система счисления 3. Преобразование целой и дробной частей числа.
2.2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ В ПАМЯТИ
2.2.1. Коды и атрибуты двоичных чисел.1. Двоичные числа с фиксированной точкой.
2. Атрибуты int, long int, unsigned int.
5.Атрибуты: float, double, double long.
6. Представление символьной информации III. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ
3. Классификация ЭВМ по различным признакам.
3.2. ОБОБЩЕННАЯ СТРУКТУРНАЯ СХЕМА
Структурная схема ПЭВМ.4. Внешняя память.
6. Контроллеры внешних устройств.
3.3. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ 3.3.1. Организация процессорных устройств.
4. Общая структурная схема микропроцессора.
3.3.2 Функциональная организация элементов 3. Структура регистров памяти и внешних устройств.
4. Устройство управления.
3.4.1. Форматы команд.
5. Безадресная команда.
7. Адресация ячеек памяти.
IV. ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММ
4.1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ
4.1.1. Структуры и типы данных.2. Стандартные типы данных.
3. Конструктора и селекторы данных.
4.1.2 Простые типы данных.
4. Сортировка данных.
4.2. ДИНАМИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ ДАННЫХ (2 час.) 2 - - Динамические структуры.
3. Очереди и их реализация.
4.3. ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ СТРУКТУРНОГО
ПРОГРАММИРОВАНИЯ (2 час) 4.3.1. Технология структурного программирования.1. Характеристики качества программ.
2. Модульные программы.
3. Классические методы проектирования модульных - - - 2 презентация Реферат по теме 4. Нисходящее и восходящее проектирование
IV. ИНФОРМАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1. Основы информатики: Учеб. пособие / А.Н.Морозевич, Н.Н.Говядинова, В.Г. Левашенко и др./ Под ред. А.Н. Морозевича. Мн.: Новое знание, 2001. – 544 с.
2. Акулов, О.А., Медведев, Н.В. Информатика: базовый курс. – М.:
Омега-Л, 2004. – 552 с.
программирования (ассемблер, Си, С++). В 2-х ч. – Мн.: Бестпринт, 2003, Ч. 1 – 292 с., Ч. 2 – 300 с.
4. Таборовец, В.В., Демидович, Е.М., Русак, Т.В. Основы информатики и программирования. Учебно-методический комплекс. – Мн.: Минский ин-т управления, 2007 – 196 с.
5. Информатика: Учебник для экономических специальностей вузов/ Под ред. Н. В. Макаровой. М.: Финансы и статистика, 1999.
6. Вирт, Н. “Алгоритмы + структуры данных = программы” – Москва:
Мир, 1985.
7. Тимошевская, Н.Е. Программирование и основы алгоритмизации.
Учеб. пособие. – Томск: Том. гос. ун-т систем управления и радиоэлектроники, 2003.
8. Окулов, С.М. Программирование в алгоритмах. – М.: "БИНОМ.
Лаборатория знаний", 2004.
9. ГОСТ 19.701-90 – Единая система программной документации – Схемы алгоритмов, программ, данных и систем – Условные обозначения и правила выполнения.
программирования Pascal, C++, Visual Basic: Учебно-справочное пособие. – М.:
"Финансы и статистика", 2004.
11. Евдокимов, В.В. и др. Экономическая информатика. СПб.: Питер, 1997.
12. Бильдюкевич Е.В. и др. ЭВМ и микропроцессор. – Минск: Народная асвета, 1990.
13. Нестеренко, А.В. ЭВМ и профессия программиста. – Москва:
Просвещение, 1990.
Просвещение, 1991.
15. Глухова, Л.А., Бахтизин, В.В. Основы алгоритмизации и структурного проектирования программ. Учеб. пособие по курсам «Основы алгоритмизации и программирования» и «Технология разработки программного обеспечения». – Мн.: БГУИР, 2003. – 72 с.
16. Йодан, Э. Структурное программирование и конструирование программ. – М.: Мир, 1979.
17. Кормен, Т., Лейзерсон, Ч., Ривест, Р. Алгоритмы: Построение и анализ. – СПб, 2003.
18. Уилсон, С. Принципы проектирования и разработки программного обеспечения. Учебный курс. – СПб, 2003.
ПЕРЕЧЕНЬ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОГРАММ
1. Операционная система Windows XP 2. Текстовый процессор MS Word 3. Графический пакет MS Visio 4. Программа "Ассистент II" Учебная программа составлена:профессором кафедры АИС ст. преподавателем кафедры АИС Т.В. Русак
«