Цели и задачи освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины (модуля) «Информатика»являются базовая подготовка в области программного обеспечения студентов, чья профессиональная деятельность будет связана с созданием программных комплексов и эксплуатацией интегрированных пакетов программ в различных областях науки, техники и экономики.

Задачами освоения дисциплины (модуля) являются:

- формирование представления о современном уровне развития средств вычислительной техники и о различных областях их применения в профессиональной деятельности;

- ознакомление с примерами прикладных программных систем различного назначения (текстовые и графические редакторы, электронные таблицы, СУБД и др.);

- выработка практических навыков работы на персональном компьютере и использования прикладных программ;

- приобретение знаний о принципах и методах разработки программного обеспечения, об алгоритмических языках, о структурном программировании и практических навыков разработки программного продукта.

2 В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать: принципы и технологические средства хранения, обработки и передачи информации в локальных и глобальных сетях; программное обеспечение ЭВМ; технологию программирования; основные приемы алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня; правила создания базы данных; современные интегрированные среды для решения основных классов инженерных задач; возможности, принципы построения и правила использования наиболее распространенных пакетов прикладных программ общего назначения.

Уметь: управлять ПЭВМ из программ-оболочек; создавать и редактировать текстовые документы с помощью одного из текстовых редакторов; пользоваться системами управления базами данных; самостоятельно применять компьютеры для решения предлагаемых им учебных задач из других учебных курсов, а именно: подготовить задачу для решения на ПЭВМ; решить поставленную задачу, используя алгоритмические языки Паскаль, Си и необходимое программное обеспечение.

Владеть: навыками программирования на языках высокого уровня Паскаль и Си; навыками работы в текстовых редакторах и наиболее распространенных пакетах прикладных программ.

Содержание курса

1 Введение

1.1 Место и роль информатики в жизни современного общества.

1.2 Предмет и задачи курса.

1.3 Общие сведения о ПЭВМ. Элементарные сведения об аппаратном и программном обеспечении ПЭВМ.

2. Понятие информации

2.1 Виды информации.

2.2 Подходы к оценке количества информации.

2.3 Структура и закономерности протекания информационных процессов.

2.4 Общая характеристика процессов сбора, передачи, обработки и накопления информации.

2.5 Математические основы информатики.

3. Алгоритмизация и программирования, языки программирования высокого уровня

3.1 Общая характеристика языков программирования. Общая характеристика языка высокого уровня Паскаль, среда Turbo-Pascal. Символы, типы данных, простейшие конструкции (имена, константы, переменные, стандартные функции и выражения) языка Паскаль.

3.2 Структура программирования на Паскале (заголовок программы, разделы описаний и определение меток, констант переменных, типов функций, процедур, раздел операторов). Описание меток, определение констант, описание переменных (простые переменные, массивы); операторы (составной оператор, деление операторов по функциональному назначению: присваивание ввода-вывода, управления, определения функций и процедур (подпрограмм); простые и структурные операторы).

3.3 Программирование алгоритмов линейной структуры.

Операторы присваивания, ввода (READ, READLN), вывода (WRITE, WRITELN); общая запись этих операторов, конкретные примеры.

3.4 Программирование алгоритмов разветвляющейся структуры. Операторы перехода (GOTO), условий (IF THEN, IF THEN ELSE, IF THEN ELSE IF THEN ELSE), выбора (CASE); общая запись этих операторов, конкретные примеры.

3.5 Программирование алгоритмов циклической структуры. Операторы циклов с параметром (FOR TO, FOR DOWNTO), с предусловием (WILE), общая запись этих операторов, конкретные примеры.

3.6 Программирование алгоритмов циклической структуры. Оператор цикла с постусловием (REPEAT); общая запись, конкретные примеры. Программирование алгоритмов со структурой вложенных циклов.

3.7 Идея структурного программирования. Основные принципы структурного программирования, используемые логические структуры. Паскаль - язык высокого уровня, поддерживающий идею структурного программирования. Примеры плохо и хорошо структурированных программ.

3.8 Разработка и оформление программ. Основные методы и этапы разработки программ (метод пошаговой детализации), оформление программ (блок-схема алгоритма, ее достоинства и недостатки, псевдокод, комментирование программ и наглядная запись операторов). Пример разработки и оформления программ.

4. Программирование типовых алгоритмов вычислений, использование типовых приемов

4.1 Организация цикла с несколько одновременно изменяющимися параметрами. Запоминание результатов.

4.2 Приближенное вычисление определенного интеграла (накопление суммы). Вычисление факториала (накопление произведения).

4.3 Вычисление суммы членов бесконечного ряда до члена ряда, меньшего заданного значения. Вычисление полинома степени n.

4.4 Нахождение наибольшего и наименьшего значений (экстремума).

4.5 Использование приемов программирования в структурах программ с вложенными циклами.

5. Организация подпрограмм

Программирование с использованием процедур и функций на языке Паскаль. Описание процедур и функций.

6. Структурированные типы данных языка Паскаль. Перечисляемый и ограниченные (диапазонный) типы. Регулярные типы (массивы). Комбинированные типы (записи). Множества. Строки. Файловые типы (текстовые, типизированные, бестиповые).

7. Организация библиотек подпрограмм и данных (модулей) в Паскале

Структура модулей; особенности работы с модулями; системы библиотечных модулей. Модуль CRT. основные процедуры и функции для работы с дисплеем и клавиатурой; использование основных процедур и функций модуля CRT (работа экрана в целом, позиционирования курсора, настройка цвета, звук, работа с окнами, опрос клавиатуры).

8. Технические и программные средства реализации информационных процессов

9. Модели решения функциональных и вычислительных задач

10. Формы представления и преобразования информации

11. Организация ЭВМ, комплексов, сетей; программное обеспечение; технология создания программного обеспечения, базы данных, знания и экспертные системы в предметной области; компьютерная графика

12. Применение ПЭВМ для решения инженерных задач в предметной области; тенденции развития информационных технологий; роль и значение информационных ресурсов в современном обществе; информатизация общества и перспективы перехода к информационному обществу.

13. Язык Си и его модификации (Си++ и ТС). Структура программы на языке СИ. Препроцессор, компилятор, загрузчик, директивы, типы данных.

14. Лексические структуры языка Си

14.1 Элементы.

14.2 Комментарии.

14.3 Ограничения.

14.4 Константы.

15. Скалярные типы данных, операции, преобразования типов

15.1 Типы данных и элементы памяти;

15.2 Побитовые операции;

15.3 Перечисляемые типы данных;

15.4 Приведение и преобразование типов.

16. Управляющие структуры

16.1 Блоки.

16.2 Конструкция выбора.

17. Указатели и массивы

17.1 Указатели и модели памяти.

17.2 Массивы.

18. Структуры, объединения и ссылочные типы данных

18.1 Структуры.

18.2 Массивы и структуры.

18.3 Объединения.

19. Функции

19.1 Предъявление функций.

19.2 Передача параметров.

19.3 Классы памяти.

20. Структура базы данных

20.1 Системы управления базы данных.

20.2 Структуры файла базы данных.

20.3 Хранение, добавление и удаление из базы данных.