Тематический модуль № 4 «Основы программирования»

2.8.1. Цели и задачи изучения тематического модуля:

Основная цель тематического модуля – приобретение обучаемыми теоретических знаний, практических умений и навыков программирования инженерных и научных расчетов на языке программирования высокого уровня С++.

Достижению поставленной цели служат следующие задачи:

1) овладение обучаемыми основами программирования;

2) подготовка обучаемых к обработке, анализу и систематизации научно-технической информации в сфере профессиональной деятельности с использованием компьютерной техники;

3) содействовать приобретению новых и совершенствованию имеющихся профессиональных умений и навыков слушателей в области обработки и анализа данных.

Требования к знаниям и умениямпо тематическому модулю.

В результате изучения тематического модуля обучаемые должны:

иметь представление:

- о современных инструментальных средствах разработки программного обеспечения;

знать:

- основные понятия программирования на языке высокого уровня;

- классификацию языков программирования и особенностей их использования для решений служебных задач;

- основные управляющие конструкции языка С++;

- интерфейс среды программирования Microsoft Visual Studio, порядок работы с командами меню и инструментами;

- понятия процедуры и функции;

- утверждения о массивах;

- динамические структуры данных;

уметь:

- эффективно работать со средой разработки программ Microsoft Visual Studio;

- разрабатывать программы на языке С++ с использованием базовых типов данных, массивов, сложных иерархических типов данных и переменных;

- разрабатывать собственные программы с использованием стандартных алгоритмов, функций и библиотек функций для решения научно-технических задач;

- использовать функции в программах;

- осуществлять ввод и вывод массивов, сравнивать массивы;

- применять стандартные функции для работы с массивами;

- использовать указатели, структурированные переменные в разрабатываемых программах;

- применять динамическую память при обработке данных заранее неизвестного объема и размерности.

2.8.2. Перечень контрольных вопросов по тематическому модулю № 4.

1. Основные этапы разработки программы и их характеристика. Понятия компилятора, интерпретатора, транслятора, загрузчика, отладчика.

2. Этапы разработки программного обеспечения. Интегрированные среды программирования.

3. Языки программирования и их классификация. Эволюция языков программирования.

4. Сравнительная характеристика процедурного программирования, объектно-ориентированного программирования, обобщенного программирования.

5. Основные понятия языков программирования высокого уровня: типы данных, переменные, операции, выражения, операторы.

6. Инструменты комплексной среды разработки приложений Visual Studio .NET C++ и их назначение. Создание, открытие, просмотр, редактирование, сохранение, компиляция и отладка приложений на С++ в среде Visual Studio .NET.

7. Структура программы на С++. Комментарии в языке C++. Приведите примеры.

8. Препроцессор C++ и файл iostream. Консольный ввод/вывод. Приведите примеры.

9. Вывод данных в языке C++ с использованием объекта cout. Символ новой строки. Применение объекта cin. Приведите примеры.

10. Оператор объяв­ления и оператор присваивания. Приведите примеры.

11. Операторы объявления и переменные. Правила создания идентификатора. Приведите примеры.

12. Классификация базовых типов данных C++. Представление данных. Приведите примеры.

13. Типы данных с плавающей точкой. Запись чисел с плавающей точкой. Приведите примеры.

14. Тип данных char: символы и малые целые числа. Приведите примеры.

15. Оператор присваивания. Арифметические выражения и математические функции C++. Приведите примеры.

16. Функции и их разновидности. Приведите примеры.

17. Целочисленные типы данных. Типы данных short, int и long. Типы данных без знака. Целочисленные константы. Приведите примеры.

18. Цикл for. Изменение шага цикла. Операторы инкремента (++) и декремента (--). Комбинированные операторы присваивания. Приведите примеры.

19. Составные операторы или блоки. Цикл while. Приведите примеры.

20. Цикл do while. Сравнение циклов for, while и do while. Приведите примеры.

21. Операции отношения. Условные операторы. Определение диапазонов с помощью операции &&. Приведите примеры.

22. Классификация операций и их приоритеты. Приведите примеры.

23. Оператор switch. Сравнение операторов switch и if else. Приведите примеры.

24. Операторы break и continue. Оператор goto. Приведите примеры.

25. Составные типы данных. Массивы. Правила инициализации массивов. Приведите примеры.

26. Структуры, объединения, перечисления в С++.

27. Способы поиска минимальных (максимальных) элементов в массиве. Приведите примеры.

28. Составные типы данных. Строки. Способы ввода строковых значений. Приведите примеры.

29. Обработка матриц в С++. Способы ввода-вывода матриц. Приведите примеры.

30. Основные стандартные библиотеки С++. Приведите примеры.

31. Работа с файлами в С++: чтение, запись, добавление данных. Приведите примеры.

32. Динамические структуры данных. Выделение и освобождение динамической памяти.

33. Линейные списки: основные виды и способы реализации.

2.8.3. Рекомендуемая литература

а) основная

1. Литвиненко Н.А. Технология программирования на С++. Начальный курс: учеб. пособие : доп. УМО по ун-тскому политехн. образованию / Н.А. Литвиненко. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005.

2. С++: процедурно-ориентированное программирование: учебное пособие / Авт.-сост. О.И. Каляпина, С.А. Мишин. − Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2008.

б) дополнительная

3. Основы высокоуровневого программирования [Текст] : учебное пособие / Сумин В.И. [и др.] ; Воронежский ин-т МВД России ; В.И. Сумин,
М.В. Питолин, С.Г. Мачтаков, С.В. Белокуров. − Воронеж : ВИ МВД России, 2009.

4. Каляпина О.И. Учебная практика по дисциплине «Информатика»: решение инженерных задач с помощью MathCAD языка программирования C++ / О.И. Каляпина, М.В. Питолин, С.А. Мишин. − Воронеж: Воронежский институт МВД России, 2007.

2.8.4. Материально-техническое обеспечение тематического модуля

- учебная доска, мел;

- видеопроектор (например, NEC NP40G), экран;

- компьютер IBM PC (например, SHIC 105 Intel Celeron 430 (1800 MHz) 1024 Mb DDR2 160 Gb, монитор 17 " ViewSonic VA 703 m, клавиатура Logitech Vaiue PS/2; манипулятор оптический Logitech M-SBF96).

2.8.5. Программное обеспечение тематического модуля

- операционная система Windows;

- среда программирования Microsoft Visual Studio 2005 и выше.

2.8.6. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

- поисковые системы Интернет.

Контрольный модуль

Вопросы к модулю выходного контроля.

Перечень вопросов для подготовки к промежуточной аттестации (экзамену):

1. Концепции развития системы информатизации ОВД.

2. Предмет, структура, цель и задачи информатики.

3. Информационное общество. Информатизация.

4. История развития информационных компьютерных систем.

5. Информационные технологии.

6. Общая характеристика процесса сбора, передачи, обработки и накопления информации.

7. Информация: понятие, ее виды и свойства, единицы измерения.

8. Представление данных в памяти компьютера. Системы счисления.

9. История развития компьютеров.

10. Основные принципы работы компьютера.

11. Базовая аппаратная конфигурация персонального компьютера (ПК).

12. Запоминающие устройства: классификация, принцип работы, основные характеристики.

13. Устройства ввода информации. Клавиатура. Основные группы клавиш и их назначение. Манипулятор «Мышь».

14. Периферийные устройства ПК: принтер, плоттер, стример, сканер и т.д. Назначение, виды и основные характеристики.

15. Классификация программного обеспечения. Направление развития и эволюция программных средств.

16. Операционные системы: классификация, назначение и основные функции.

17. Драйверы внешних устройств. Утилиты.

18. Понятие файла и файловой системы.

19. Операционная система Windows XP. Основные объекты и приемы управления.

20. Операционная система Linux. Основные объекты и приемы управления.

21. Команды операционной системы Windows.

22. Команды операционной системы Linux.

23. Назначение программных оболочек. Основы работы в Total Commander.

24. Архиваторы. Назначение и принципы работы.

25. Обработка текстовой информации на ЭВМ. Текстовые редакторы и текстовые процессоры, настольные издательские системы: назначение и выполняемые функции.

26. Структура пакета прикладных программ Microsoft Office.

27. Окно текстового процессора Word. Меню Word. Ввод, редактирование и форматирование текста.

28. Табличные процессоры (электронные таблицы). Назначение, структура, особенности, области применения.

29. Подготовка рабочей таблицы, ввод данных и формул в Excel.

30. Классификация стандартных функций в MS Excel.

31. Виды, типы диаграмм и их построение в MS Excel.

32. Средства для работы с растровой и векторной графикой.

33. Работа в графическом редакторе Paint.

34. Создание презентаций в MS PowerPoint.

35. Методы защиты информации, составляющей государственную тайну.

36. Информационная безопасность и ее составляющие.

37. Организационные методы защиты информации.

38. Технические методы защиты информации.

39. Программные методы защиты информации.

40. Криптографические методы защиты информации.

41. Понятие компьютерного преступления. Уголовное законодательство и компьютерная преступность.

42. Классификация вредоносных программ.

43. Файловые вирусы и файловые черви. Методы борьбы с ними.

44. Основные понятия систем управления базами данных и систем искусственного интеллекта.

45. Базы данных и их классификация. Модели баз данных.

46. Понятие информационного объекта. Структурные элементы базы данных. Свойства полей БД. Типы данных.

47. Проектирование реляционных баз данных. Классификация бинарных связей.

48. Нормализация отношений в реляционных базах данных.

49. Функциональные возможности СУБД. Типы объектов БД на примере СУБД MicroSoft Access. Безопасность баз данных.

50. Интеграция таблиц данных в базе данных. Назначение связей между таблицами в базе данных.

51. Работа с запросами в СУБД MicroSoft Access.

52. Работа с формами и отчетами в СУБД MicroSoft Access.

53. Локальные и глобальные компьютерные сети. Назначение компьютерных сетей. Протоколы.

54. Интернет. Протокол TCP/IP.

55. Службы Интернета: терминальный режим, электронная почта, списки рассылки, служба телеконференций, служба WWW и т.д.

56. Защита информации в локальных и глобальных компьютерных сетях.

57. Единая информационно-телекоммуникационная система ОВД: принципы работы и организация

58. Дайте определение модели. Охарактеризуйте виды моделей.

59. Дайте определение понятию «моделирование».

60. Какие выделяют виды моделирования?

61. Охарактеризуйте назначение и возможности пакета MathCAD.

62. Какие виды функций в MathCAD вам известны?

63. Как построить графики: поверхности, полярный, декартовый?

64. Возможности Electronics Workbench.

65. Компоненты Electronics Workbench.

66. Приборы для проведения измерений в Electronics Workbench.

67. Основные этапы решения задач на ЭВМ.

68. Постановка задачи, определение исходных данных, необходимых для решения задачи.

69. Построение математической модели и алгоритма решения задачи.

70. Понятие алгоритма. Свойства алгоритмов.

71. Способы записи алгоритма.

72. Общие принципы построения алгоритмов.

73. Основные алгоритмические конструкции: линейные, разветвляющиеся, циклические.

74. Программное обеспечение ПЭВМ.

75. Машинный язык и язык высокого уровня.

76. Обзор задач программирования и соответствующих им языков (универсальные, обработки данных, разметки).

77. Программа на языке высокого уровня.

78. Языки программирования высокого уровня и тенденции их развития.

79. Обобщенная структурная схема программы на языке высокого уровня.

80. Представление основных управляющих структур программирования.

81. Данные: понятие и типы. Стандартные типы данных, их характеристика.

82. Выражение и его интерпретация. Основные операции и их приоритет.

83. Арифметические операции.

84. Логические операции и операции отношения.

85. Методы программирования.

86. Теорема структуры и структурное программирование.

87. Структурное и объектно-ориентированное программирование.

88. Понятие о системах программирования.

89. Синтаксис операторов: присваивания, ввода-вывода, безусловного и условного переходов, циклов.

90. Логические выражения.

91. Составной оператор.

92. Вложенные условные операторы.

93. Циклические конструкции.

94. Циклы с предусловием и постусловием.

95. Операторы условий.

96. Понятие подпрограммы.

97. Процедуры и функции, их сущность, назначение, различие.

98. Организация функций, стандартные функции.

99. Функции, определенные пользователем: синтаксис, передача аргументов. Формальные и фактические параметры.

100. Функции с параметрами, описание функций. Возвращаемые значения.

101. Уровни доступа к функциям.

102. Стандартные функции и библиотеки функций.

103. Объявление и использование указателей в С++

104. Структурированные типы данных.

105. Массивы, строки, множества.

106. Утверждения о массивах: объявление массива, ввод и вывод одномерных массивов, ввод и вывод двухмерных массивов, обработка массивов.

107. Стандартные функции для массива целых и вещественных чисел.

108. Динамические структуры данных. Выделение и освобождение динамической памяти.

109. Линейные списки: основные виды и способы реализации.

2.10. Тематический план дисциплины «Информатика»
заочной формы обучения

№ те-мы Название темы Все-го ча-сов Аудитор. В том числе Самостоятель-ная рабо-та Макс. рей-тин-говый балл
Лек-ции Се-ми-на-ры Лабора-торные работы Прак-тиче-ские занятия Конт-роль-ные работы
Тематический модуль №1: «Информация и информационные процессы»
1.     Введение в информати-ку.              
2. Информа-ция: ее виды и свойства.            
3. Основные понятия и положения защиты информации в персональ-ном компьютере              
4. Локальные и глобальные компьютер-ные сети                
Итого ТМ № 1:        
Тематический модуль №2: «Технические и программные средства реализации информационных процессов»
1. ЭВМ: принципы организа-ции и функциони-рования            
2. Операцион-ная система: структура и приемы управления                
3. Служебное программ-мное обеспечение компьютера                
4. Обработка текстовой информации            
5. Обработка табличной информа-ции          
6. Современные средства компьютерной графики. Электрон-ные презентации              
7. Введение в базы данных. Работа с СУБД MS Office Access          
Итого ТМ № 2:        
Тематический модуль № 3: «Модели решения функциональных и вычислительных задач»
1. Общая характеристика и основные возможно-сти математических систем по проведению инженерно-технических расчетов              
2. Общая характерис-тика и основные возможно-сти моделирую-щих систем по конструи-рованию и анализу электрон-ных схем              
3. Основные понятия алгоритми-зации и програм-мирования          
Итого ТМ № 3:        
Тематический модуль № 4: «Основы программирования»
1. Ввод и вывод данных в С++              
2. Програм-мирование разветвля-ющихся алгоритмов в С++          
3. Циклы и функции в программах на С++          
4. Структуры данных            
5. Файловый ввод-вывод в С++              
Итого ТМ № 4:          
Экзамен:              
Итого:        

Наши рекомендации