Основы программирования и алгоритмизации: Часть 1. Задачи и упражнения

1.1. Представление информации в ЭВМ (презентация).

Системы счисления (основные понятия и определения, разновидности СС, перевод чисел между СС), Представление информации в ЭВМ (понятие кода, форматы чисел в ЭВМ (числовые типы данных), беззнаковые целые числа) Представление и операции над знаковыми числами (прямой, обратный, дополнительный код, понятие переполнения, операции сдвигов и их использование для умножения на константу без умножения), Представление чисел в формате с плавающей запятой

Видео YouTube

1.2. Понятие алгоритма (презентация).

Понятие алгоритма (свойства алгоритма, требования к алгоритму). Формы представления (записи) алгоритма. Базовые алгоритмические конструкции структурного программирования и их представление в виде блок-схем и псевдокода (стандарты, регламентирующие вид блок-схем, типовые конструкции структурного программирования (последовательность, ветвление, цикл, выбор). Обзор инструментальных средств создания блок-схем и структурограмм

2. Парадигмы и языки программирования (презентация)
Понятие парадигмы (стиля) программирования. Императивное программирование (машинный код, язык ассемблера, структурное, процедурное, модульное). Декларативное программирование (функциональное, логическое). Объектно-ориентированное программирование. Примеры классификации языков программирования. Структура языка программирования. Составляющие языка программирования высокого уровня (алфавит, синтаксис, семантика). Понятие о формальных грамматиках и синтаксических диаграммах. Характеристики ЯП и их влияние на критерии оценки программного обеспечения. Развитие языков программирования

3. Трансляция программы: этапы генерации кода и средства разработки (презентация)

Основные подходы к генерации кода для программ на языках высокого уровня. Способы трансляции (интерпретация, компиляция, динамическая (JIT) компиляция). Этапы трансляции (препроцессинг, компиляция, связывание). Компиляция программы. Структура компилятора. Этапы компиляции (лексический анализ, синтаксический анализ, семантический анализ, оптимизация, генерация кода). Инструментальные средства для создания и отладки программ  на языках высокого уровня. Минимальный набор средств разработки. Расширенный набор средств разработки. Интегрированная среда разработки (IDE, IDDE). Онлайн-компиляторы

 4.Общие сведения о языке C. (презентация)

Общие сведения о языке C. Понятие блока. Понятие глобальной и локальной переменной. Структура типовой программы на языке C. Объявление и определение переменных. Основы препроцессинга: подключение файлов, описание констант. Идентификаторы. Ключевые слова. Комментарии

5. Базовые типы данных. Переменные. Константы (презентация)
Типы данных и переменные (понятие и классификация типов данных, базовые (простые) типы данных, описание переменных, отличие типа данных от переменной, инициализация переменных при объявлении). Область видимости и время жизни переменных. Описание констант. Приведение (преобразование) типов

6. Операторы и операции. Вычисление выражений (презентация).

Операторы и операции в языке С (унарные операции, бинарные операции, тернарные операции). Понятие о «ленивых вычислениях» в логических выражениях. Порядок вычисления выражений. Приоритеты операций

7. Форматированный ввод/вывод данных (презентация).

Организация ввода/вывода в языке С. Форматированный вывод (функция printf() и спецификаторы форматов для вывода данных различного типа, модификаторы формата). Форматированный вывод (функция scanf() и спецификаторы форматов для ввода данных различного типа, модификаторы формата).

ВИДЕО НЕТ

8. Базовые управляющие операторы (презентация)

Операторы ветвлений (Условный оператор, Оператор выбора (переключатель), Тернарный оператор). Операторы циклов (Цикл с предусловием, Цикл с постусловием, Цикл по счетчику). Основные операторы переходов (Оператор прерывания цикла, Оператор продолжения цикла, Оператор перехода и метки)

9.1. Массивы. Указатели. Строки. Часть 1. Массивы (презентация)

Понятие массива, Описание массива и доступ к элементам массива, Использование цикла при работе с массивами). Указатели (Понятие адреса и значения, Операции с указателями («разыменование», взятие адреса переменной, арифметические операции), Указатели и массивы, преимущества и недостатки использования указателей для работы с массивами, Тип void ). Символьные строки (Представление в памяти, Специализированные функции для ввод/вывода строк и символов, Библиотечные функции для работы со строками.

Видео YouTube

9.2. Массивы. Указатели. Строки. Часть 2. Базовые алгоритмы на массивах и строках (презентация)

Обмен местами двух элементов массива. Последовательный просмотр массива. Реверсирование («обращение») массива. Заполнение константой массива. Циклический сдвиг массива. Сортировка массива). Базовые алгоритмы на строках (Определение длины. Сравнение строк. Конкатенация строк). Простейшие алгоритмы поиска (Линейный и бинарный поиск в упорядоченном массиве. Последовательный поиск в неупорядоченном массиве (поиск k-порядковой статистики). Поиск по образцу.

10. Файловый ввод/вывод (презентация)

Потоки и файлы (Понятие потока и файла, принципы работы с файлом. Указатель на местоположение в файле. Прямой и последовательный доступ к файлу. Буферизация данных). Работа с файлами (объявление файловой переменной, открытие и закрытия файла, проверка достижения конца файла). Файловый ввод / вывод в текстовом режиме (форматированный ввод/вывод из файлов, ввод/вывод строк и символов).  Работа с файлами в бинарном режиме (чтение и запись блоков данных, прямой доступ к файлу, перемещение по файлу). Перенаправление стандартных потоков. Работа с потоком ошибок.

11.1. Подпрограммы (презентация)
Часть 1. Основные сведения о подпрограммах (Понятие подпрограммы. Виды подпрограмм: процедуры и функции. Способы передачи параметров в подпрограммы. Calling conventions. Понятие стека). Использование функций в программе на языке С (Определение функции. Объявление функции. Вызов функции. Формальные и фактические параметры. Передача параметра по значению и по адресу. Передача массива. Выход из функции. Возврат значения).

11. 2. Подпрограммы

Часть 2. Функция main(). Рекурсия. Рекурсивная функция. Использование стека при реализации подпрограмм. Создание проекта, состоящего из нескольких файлов (модулей). Области видимости. Содержание заголовочного файла (.h))

12. Пользовательские типы данных (презентация)
Структурированные типы данных (структуры (struct), объединения (union), битовые поля ()). Описание собственного типа данных (typedef).

13. Компоновка и управление памятью. Многомодульные программы (презентация)
Распределение памяти (классы памяти, функции работы с динамической памятью, распространенные ошибки при работе с кучей). Многомодульные программы

14. Препроцессор. Технологии отладки программ (презентация).
Препроцессор языка C (включение файлов, макроопределение и макроподстановка, встроенные макросы, условная компиляция, директива #pragma). Приемы отладки программы на языке C (#define DEBUG, методика Assertion, методика SJLJ, try..catch).

15. Эволюция и стандарты языка С (презентация-1, презентация-2)
Цели и задачи стандартизации языка программирования. Организации, занимающиеся стандартизацией языка C. Эволюция стандартов (C89, C99, C11). Краткий обзор наиболее значимых нововведений стандартов C99 и C11  (Квалификаторы класса памяти — const  volatile, restrict ), Поддержка параллельных программ, –Дженерики, inline-функции, ассемблерные шаблон.

16. Стиль кодирования (Coding Style) (презентация1, презентация2). 
Понятие и содержание стиля кодирования. Стили оформления (форматирования) блоков кода. Комментирование. Имена идентификаторов. Инструментальные средства для документирования проекта. Утилита Doxygen.

Видео YouTube

17. Создание библиотек (презентация)
Понятие программной библиотеки и преимущества ее использования. Статические и динамические библиотеки. Создание статической (.lib) библиотеки и ее использование в MS Visual Studio 2019.

Видео YouTube

18. Интернационализация (презентация)

Что такое I18N ? Code point и Code page. Примеры кодовых страниц. Использование кодовых страниц при работе с char для вывода кириллицы на консоль. Проблемы множественности кодовых страниц. Юникод. Отличия UCS от UTF. Поддержка Юникода к языке С. «Широкие» (wide) символы и строки (подключаемая библиотека, типы данных, символьные и строковые константы, ввод/вывод).

ВИДЕО НЕТ

Название:	Основы программирования и алгоритмизации. Практикум по алгоритмизации: учебное пособие
Авторы:	Филиповский Владимир Михайлович
Организация:	Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Выходные сведения:	Санкт-Петербург, 2020
Коллекция:	Учебная и учебно-методическая литература; Общая коллекция
Тематика:	Вычислительные машины электронные персональные — Программирование; Алгоритмизация процесса; Алгоритмы
УДК:	004. 42(075.8)
Тип документа:	Учебник
Тип файла:	PDF
Язык:	Русский
Код специальности ФГОС:	27.03.04
Группа специальностей ФГОС:	270000 — Управление в технических системах
DOI:	10.18720/SPBPU/5/tr20-36
Права доступа:	Свободный доступ из сети Интернет (чтение, печать)
Ключ записи:	RU\SPSTU\edoc\62857

Разрешенные действия: Прочитать

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет