Методичка информатика. Информатика лаб р на Python 2022 ред 3. А. Н. Туполева (книтукаи) Институт Автоматики и электронного приборостроения (иаэп) Кафедра Автоматики и управления (АиУ) С. А. Терентьев Информатика Методические указания
 Скачать 0.84 Mb.
|
|
КАЗАНСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им.А.Н.Туполева (КНИТУ-КАИ) Институт Автоматики и электронного приборостроения (ИАЭП) Кафедра Автоматики и управления (АиУ) С.А.Терентьев Информатика Методические указания к лабораторным работам Казань, 2022 2 Оглавление ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................................... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ................................................................................................. Знакомство со средой программирования Python. ..................................................................... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ................................................................................................. Изучение работы в среде программирования Python. Вычисления, логические операторы, циклы в среде Python. .................................................................................................................... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 ................................................................................................. Именные функции, список параметров. ...................................................................................... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ. Нахождение корней квадратного уравнения ............................................................................ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ. Построение таблицы значений функции. Организация циклов в Python. ............................. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ. Накапливание результата. Итерационные алгоритмы вычисления приближенного значения функций ........................................................................................................................ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ. Одномерные массивы в Python. Задачи поиска и сортировки. ............................................... ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ. Обработка двумерных массивов ................................................................................................ Заключение. .................................................................................................................................. Список использованной литературы. ........................................................................................ 19 3 ВВЕДЕНИЕ Python ; в русском языке встречаются названия питон или па́йтон — высокоуровневый язык программирования общего назначения с динамической строгой типизацией и автоматическим управлением памятью, ориентированный на повышение производительности разработчика, читаемости кода и его качества, а также на обеспечение переносимости написанных на нём программ. Язык является полностью объектно- ориентированным в том плане, что всё является объектами. Необычной особенностью языка является выделение блоков кода пробельными отступами. Синтаксис ядра языка минималистичен, за счёт чего на практике редко возникает необходимость обращаться к документации. Сам же язык известен как интерпретируемый и используется в том числе для написания скриптов. Недостатками языка являются зачастую более низкая скорость работы и более высокое потребление памяти написанных на нём программ по сравнению с аналогичным кодом, написанным на компилируемых языках, таких как C или C++. 4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. Знакомство со средой программирования Python. Цель занятия. Изучить составные части персонального компьютера, основные режимы работы операционной системы (ОС) Windows, научиться работать с файлами и каталогами , научиться загружать среду разработки программ – Python . 5 Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Создать свой именной каталог. 2. Запустить программную среду Python. 3. Провести разработку программы в Python, провести расчёты, сохранить программу в своём каталоге. 4. Выйти из программной среды Python. 5. В конце занятия завершить работу программ и выключить компьютер. Контрольные вопросы. 1. Что такое операционная система 2. Что такое среда программирования 3. Какие задачи можно решать с использованием среды Python? 4. Что означает понятие многооконная система Python? 5. Что такое интерфейсная и логическая части программы 6 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. Изучение работы в среде программирования Python. Вычисления, логические операторы, циклы в среде Python. Цель занятия. Научиться загружать среду разработки программ Python, создавать программу. Задача для программирования на компьютере. Ввести с клавиатуры значения параметров a,b действительного типа. Вычислить c=a+b. Вывести результат – значение c на экран. Текст программы Результат вычислений Работа с логическими операторами. Текст программы Результаты вычислений. Операторы цикла. 7 Текст программы. Результаты вычислений Контрольные вопросы. 1. Что такое вычисления в программе 2. Что такое логическое условие 3. Что такое «true» и «false»? 4. Что такое логический оператор 5. Что такое оператор цикла Как производится отладка программы Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Запустить программную среду Python. 2. Набрать программу в Python, провести расчёты, сохранить программу в своём каталоге. 3. Выйти из программной среды Python. 4. В конце занятия завершить работу программ и выключить компьютер. 8 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Именные функции, список параметров. Цель занятия. Изучить функции, способ передачи информации через список параметров. Текст программы Результаты расчётов Задачи для выполнения на компьютере. Задача 1. Ввести с клавиатуры компьютера значение переменной x . Вычислить значения функции a+x, для х =< -5; x 2 , для –5 |x|, для 5 |x|, для 10 1. Какие типы данных вызнаете. Что такое математическая функция 3. Что такое именная функция 4. Что такое список параметров 5. Как вызывается функция 9 Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Запустить программную среду Python. 2. Набрать программу в Python, провести расчёты, сохранить программу в своём каталоге. 3. Выйти из программной среды Python. 4. В конце занятия завершить работу программ и выключить компьютер. 10 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ) Нахождение корней квадратного уравнения Цель занятия – знакомство с языком Python, средой разработки Python, разработка программы решения квадратного уравнения на языке Текст программы на Python Результаты расчётов Контрольные вопросы. 1. Какие значения имеют параметры логического типа 2. Что такое логические операторы 3. Как записывается логический оператор в Python? 4. Какой способ объединения операторов используется в Python? 5. Сколько пробелов используется в Python для формирования группы операторов Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Запустить программную среду Python. 2. Набрать программу в Python, провести расчёты, сохранить программу в своём каталоге. 3. Выйти из программной среды Python. 4. В конце занятия завершить работу программ и выключить компьютер. 11 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ) Построение таблицы значении функции. Организация циклов в Цель работы – ознакомление и приобретение навыков организации циклов средствами языка Python, разработка программ для вычисления табличных значений функций Рассмотрим пример использования оператора цикла for ___ Текст программы на Python Результаты расчётов Используем функцию списка range(n) для получения списка из 5 элементов от 0 до 4. Текст программы на Python Результаты расчётов Рассмотрим пример использования оператора цикла Текст программы Результаты расчётов 12 Текст программы нас использованием оператора цикла for ___ Результаты расчётов. Текст программы нас использованием оператора цикла while___ 13 Результаты расчётов. Контрольные вопросы. 1. Какие параметры нужно задать для выполнения циклов 2. Как записывается оператор цикла for___in___? 3. Как записывается оператор цикла while____? 4. Как задается начальное и конечное значения параметров в цикле 5. Как определяются операторы, которые выполняются в цикле Порядок выполнения лабораторной работы. 1. Запустить программную среду Python. 2. Набрать программу в Python, провести расчёты, сохранить программу в своём каталоге. 3. Выйти из программной среды Python. 4. В конце занятия завершить работу программ и выключить компьютер. 14 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ) Накапливание результата. Итерационные алгоритмы вычисления приближенного значения функций Цель работы – ознакомление и приобретение навыков составления программ для накапливания результата и приближенного вычисления значения функций по итерационным формулам. Текст программы на Python Результаты расчётов Контрольные вопросы. Каковы особенности программирования итерационных алгоритмов приближенного вычисления функций, заданных бесконечным рядом 2. Какие операторы используются в программе для реализации циклических структур 3. Какие операторы Python используются для реализации разветвляющей структуры 15 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7 (М10) Одномерные массивы в Python. Задачи поиска и сортировки. Цель занятия – ознакомиться с понятиями функций и одномерных массивов в языке Python. Получить практические навыки в решении задач поиска и сортировки. Пример 1. Нахождение номера и значения максимального элемента. Текст программы на Python Результаты вычислений 16 Пример 2. Программа упорядочивания элементов массива по возрастанию значений. Текст программы в Python Результаты вычислений. Контрольные вопросы. 1. Что такое массив 2. Что такое одномерный массив 3. Какой тип значений элементов массива 4. Как в программе проводится определение массива 5. Как в программе проводится вычисления с элементами массивов 17 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТАМ) Обработка двумерных массивов Цель занятия – ознакомление и получение практических навыков работы с двухмерными массивами. Пример Вычисление суммы элементов двумерного массива. Текст программы в Python Результаты вычислений. Контрольные вопросы. 1. Что такое индексация элементов массива 2. Что такое двумерный массив 3. Какой тип значений элементов массивов 4. Как в программе проводится определение двумерных массивов 5. Как в программе проводится вычисления с элементами двумерных массивов 18 Заключение. Методическое пособие посвящено изучению практических приёмов и методов разработки программ в среде Python. Приводятся примеры выполнения вычислений с использованием арифметических операций, математических функций, разработки логической структуры программы, выполнения циклических вычислений и создания именных функций с передачей параметров при вызове функции. Приведены результаты расчетов. Методическое пособие будет полезно при изучении курса Информатика студентами КНИТУ-КАИ. 19 Список использованной литературы. 1. Информатика Базовый курс. С.В.Симонович и др.-СПб: Питер. 2. Фаронов В.В. Дельфи 3. Учебный курс. -М «Нолидж» ,1998. 3. Гофман В, Хомоненко А. Дельфи 6. –СПб: БХВ-Петербург, 2001. 4. Фигурнов В.Э. IBM PC для пользователя.-М.: Инфра-М,2005. 5. Денисов Аи др. Интернет. Самоучитель. –СПб.: Питер, 2004. 6. Мюллер Д.П. Python для чайников. е изд Перс англ.-СПб.: ООО Диалектика, 2019.-416 с. |