Для потока эр 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, эл15-16

1. Предмет информатики. Область изучения, основные понятия.

2. История развития вычислительной техники.

3. Принципы функционирования ЭВМ фон Неймана-Бэббиджа.

4. Простейшая функциональная схема ЭВМ.

5. Архитектура персонального компьютера. Основные устройства, их назначение и характеристики.

6. Классификация программного обеспечения ЭВМ. Системное, прикладное и инструментальное программное обеспечение.

7. Общая характеристика системы Matlab.

8. Общая характеристика системы Mathcad.

9. Понятие данных. Классификация данных. Тип и структура данных. Понятие о массивах. Свойства ячейки памяти. Понятие внутреннего формата данных.

10. Типы данных алгоритмического языка Matlab.

11. Типы данных системы Mathcad.

12. Внутренние и внешние форматы данных.

13. Алгоритм и его свойства.

14. Алгоритмические языки. Понятие о трансляции программ. Компиляция и интерпретация. Классификация алгоритмических языков. Типы интерпретаторов.

15. Этапы прохождения программы через ЭВМ (для программ, написанных на алгоритмическом языке, требующем компиляции). Виды ошибок в программах.

16. Блок-схемы алгоритмов. Основные блоки. Организация ветвления и цикла.

17. Циклические алгоритмы. Основные части цикла: подготовка цикла, тело цикла, анализ на выход из цикла. Циклы ПОКА и ДО. Детерминированные, итерационные и параметрические циклы. Кратные (вложенные) циклы.

18. Основные алгоритмические структуры и их кодирование на языках Matlab и Mathcad.

19. Понятие о структурном программировании. Метод нисходящего проектирования алгоритмов.

20. Технология разработки программ. Понятие технологии программирования. Этапы развития технологий программирования, виды технологий. Критерии качества программ. Этапы разработки программы. Понятие о внешней спецификации задачи. Правила записи спецификаций.

21. Отладка и тестирование программ. Функциональные и структурные тесты. Виды ошибок в программах.

22. Логические выражения. Логические константы, переменные. Соотношения. Логические операции. Формулы двойственности. Примеры составления и использования логических выражений.

23. Подпрограммы. Их назначение. Понятие о функциях.

24. Основы работы в среде Matlab. Окно среды: командное окно, рабочая область, проводник текущей директории, окно предыстории, вызов справочной системы. Оператор присваивания. Имена переменных. Константы. Задание значений векторов и матриц. Основные операции. Матричные и скалярные операции. Оператор двоеточия.

25. Построение и оформление графиков функций в среде Matlab. Работа с окнами изображений.

26. M-файлы, cкрипты и функции в системе Matlab.

27. Способы передачи данных между вызывающим кодом и функцией в среде Matlab. Понятие формальных и фактических параметров. Соответствие между формальными и фактическими параметрами.

28. Описание и вызов функций в среде Matlab.

29. Глобальные переменные в среде Matlab.

30. Понятие о подпрограммах – параметрах других подпрограмм. Задачи, в которых они используются. Манипуляторы функций в среде Matlab. Функции – параметры других функций в среде Matlab. Разработка функции с функцией - формальным параметром (примеры). Пример корректного использования глобальных переменных. Класс Function Functions.

31. Некоторые стандартные функции обработки векторов и матриц в среде Matlab: length, size, sum, min, max, mean, prod, diag, find, tril, triu, sort, sortrows, randperm, issorted, ind2sub, sub2ind, reshape.

32. Выбор строки, столбца, произвольной части матрицы в среде Matlab.

33. Возможности решения систем линейных алгебраических уравнений в среде Matlab

34. Функции генерации матриц в среде Matlab: zeros,ones, eye, rand, randn.

35. Общая характеристика возможностей ввода-вывода в среде Matlab.

36. Возможности ввода-вывода в среде Matlab. Ввод из командного окна и вывод в командное окно. Оператор format для изменения вида выводимой информации.

37. Возможности файлового ввода-вывода в среде Matlab. Функции load и save. Формат файлов .mat. Функции dlmread и dlmwrite.

38. Работа с комплексными числами в среде Matlab. Обозначение мнимой единицы. Создание матрицы комплексных чисел. Функции для работы с комплексными числами: real, imag, isreal, conj, abs, angle.

39. Основы работы в среде Mathcad. Окно интегрированной среды Mathcad. Панели инструментов Mathcad. Состав документа Mathcad: формулы, графика, текст. Точка ввода (визир). Оператор присваивания. Имена переменных. Константы. Арифметические операции и правила их ввода. Выражения. Вывод результата (значения переменной или выражения).

40. Функции Mathcad. Примеры встроенных функций. Создание пользовательских функций.

41. Построение и оформление графиков функций в среде Mathcad.

42. Простейшие возможности программирования в среде Mathcad: функция if, ранжированные переменные.

43. Программы-функции Mathcad. Порядок создания и вызова. Панель программирования. Оператор локального присваивания. Кодирование основных алгоритмических структур. Примеры программ-функций.

44. Решение нелинейных уравнений в Mathcad. Функция root, примеры ее использования. Встроенная переменная TOL.

45. Программы-функции обработки массивов. Функции length, last, rows, cols. Встроенная переменная ORIGIN. Примеры программ-функций.

46. Глобальные переменные в документе Mathcad. Глобальное присваивание. Системные переменные Mathcad. Локальные и глобальные переменные относительно программы-функции. Примеры.

47. Вывод сообщений об ошибках в среде Mathcad. Оператор on error и функция error.

48. Инструменты отладки программ в среде Mathcad. Функции trace и pause. Окно отладки. Панель «Отладка».

49. Работа с векторами и матрицами в среде Mathcad. Панель «Матрица». Задание матриц. Работа с индексированными переменными. Некоторые функции Mathcad для работы с векторами и матрицами: mean, max, min, tr, rank, Re, Im, augment, stack, submatrix. Функции генерации матриц: identity, diag, matrix. Вычисление определителя матрицы и обратной матрицы. Некоторые возможности решения систем линейных алгебраических уравнений в среде Mathcad. Функции сортировки векторов и матриц: sort, reverse, csort, rsort. Выбор столбца матрицы (верхний индекс в угловых скобках). Понятие векторизации.

50. Панель «Исчисления» Mathcad. Вычисление сумм и произведений.

51. Понятие о символьных вычислениях. Примеры проведения символьных вычислений с помощью панели «Символьная» и команды главного меню «Символические».

52. Возможности системы Mathcad по работе с файлами данных. Текстовые файлы числовых данных в формате ASCII: неструктурированные и структурированные файлы данных, порядок работы с ними. Импорт файлов других приложений. Работа с графическими файлами.

Лектор потока доц. каф. ПМ Батасова В.С.