Методичка БКП - 2. Науки российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
 Скачать 1.02 Mb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «КАБАРДИНО-БАЛКАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Х. М. БЕРБЕКОВА» ИНСТИТУ ИНФОРМАТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ А.С. Ксенофонтов, Л.А. Москаленко, С.М. Арванова БАЗОВАЯ КОМПЬЮТЕРНАЯ ТЕХНИКА Методические указания Для направлений: 10.03.01 - "Информационная безопасность" 09.03.03 - "Прикладная информатика" Нальчик, 2016 УДК 681.3(075) ББК 32.973я7 А.С. Ксенофонтов, Л.А. Москаленко, С.М. Арванова Рецензент: Заместитель декана факультета экономики и управления КБИБ к.э.н., доцент Н.З. Азаматова Базовая компьютерная подготовка. Методические указания. – Нальчик: Кабардино- Балкарский Университет. 2016. с Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ и для самостоятельной работы студентов. Включает в себя описания лабораторных работ, основной тематикой которых является разработка алгоритмов и программ на языках высокого уровня Паскаль и Си. Издание подготовлено в соответствии с Федеральными образовательными стандартами и Примерными основными образовательными программами 3-го поколения для направлений 10.03.01 - "Информационная безопасность", 09.03.03 - "Прикладная информатика", и может быть использовано для закрепления навыков программирования в дисциплинах, рабочие программы которых это предусматривают. Кабардино – Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова ВведениеПроцедура подготовки решения задачи на ЭВМ – это достаточно сложный и трудоемкий процесс. Она состоит из следующих этапов. Предпроектное исследование (постановка задачи и определение требований к программному продукту). Формализация постановки задачи (формулировка математической модели). Стадия анализа технических предложений (разработка метода решения задачи). Эскизное проектирование (разработка структуры программного продукта, построение алгоритмов подпрограмм, определение структуры данных и интерфейса с вычислительной средой). Техническое проектирование (написание, проверка и отладка программы, соответствующей эскизному проекту). Рабочее проектирование (документирование программы). Стадия испытаний (подготовка контрольных примеров и полное тестирование программы). Внедрение в эксплуатацию (решение поставленной задачи). Постановка задачи, математическая формулировка и разработка методов решения в предлагаемых методических указаниях не рассматриваются, поэтому выполнение заданий начинается с четвертого этапа. Методические указания предназначены для выполнения лабораторных работ по базовой компьютерной подготовке и программированию на алгоритмических языках высокого уровня студентами младших курсов. Приводимые описания лабораторных работ имеют одинаковую структуру, снабжены примерами и индивидуальными заданиями. В первом разделе приводится необходимый теоретический материал по теме алгоритмы, во втором разделе дано краткое описание языков Паскаль и Си (перечень ключевых слов и основные операторы языка). Третий раздел содержит описания лабораторных работ. Методические указания состоят из 8 лабораторных работ. Они содержат задания на составление алгоритмов и программ на языке высокого уровня (на языках Турбо Паскаль и Борланд Си). Для лабораторных работ приводятся примеры выполнения заданий в виде блок-схемы и программы на языках Паскаль и Си.По каждой выполненной работе должен представляться отчет, содержащий описание задачи (постановку задачи), описание входной и выходной информации, блок-схему алгоритма и программу на определенном преподавателем языке. По сравнению с изданием 2002 г. Методические указания дополнены и переработаны. 1. Понятие алгоритма его свойства и способы представленияПонятие алгоритма – это одно из основных понятий информатики. Под алгоритмом понимается точное предписание исполнителю совершения определенной последовательности действий для получения решения задачи за конечное число шагов. В информатике универсальным исполнителем алгоритмов является компьютер. Свойства алгоритмов: понятность - исполнитель алгоритма должен понимать, как его выполнять; дискретность - алгоритм должен отражать процесс решения задачи как последовательное выполнение элементарных шагов (этапов); определенность - каждый шаг алгоритма должен быть однозначно-четким; результативность (конечность) - алгоритм должен за конечное число шагов приводить к решению задачи, либо после конечного числа шагов останавливаться и выдать соответствующее сообщение; массовость - алгоритм разрабатывается в общем виде и может быть применим для некоторого класса задач, различающихся лишь исходными данными. Формы представления алгоритмов. На практике наиболее распространены следующие формы представления алгоритмов: словесная (запись на естественном языке); графическая (блок-схемы); программная (тексты на языках программирования). псевдокод (условный алгоритмический язык, включающие в себя как элементы какого-либо языка программирования, так и фразы естественного языка и общепринятые математические обозначения и др.). Графический способ представления алгоритмов является более компактным и наглядным по сравнению со словесным. При графическом представлении алгоритм изображается в виде последовательности связанных между собой функциональных блоков в виде определенных геометрических фигур, каждая из которых соответствует выполнению одного или нескольких действий. Такое графическое представление называется блок-схемой алгоритма. Приведем графические образы наиболее часто используемых блоков (рис. 1).  Рис. 1. Наиболее употребляемые блоки при графической форме записи алгоритма. Для представления алгоритмов используются базовые алгоритмические конструкции: линейные, разветвляющиеся и циклические. Линейные структуры образуют последовательность действий, следующих друг за другом (рис. 2 а). Разветвляющиеся структуры обеспечивают в зависимости от результата проверки условия (да или нет) выбор одного из альтернативных путей работы алгоритма. Различают два типа разветвлений (рис. 2 б, в): Если – то (безальтернативный); Если – то – иначе (альтернативный).  Рис. 2. Схематическое представление базовых алгоритмических конструкций: а) линейной, б) безальтернативной разветвляющейся, в) альтернативной разветвляющейся. Циклические структуры реализуют многократное выполнение определенных действий. Существуют три типа таких структур (рис. 3):  Рис. 3. Схематическое представление циклических структур: а) цикл “Для”; б) цикл “Пока”; в) цикл “До”. - цикл “Для“ – выполняется для всех заданных значений переменной индекса цикла; - цикл “Пока“ – выполняется пока истинно значение логического выражения (цикл с предусловием); - цикл “До ” - разновидность цикла “пока” ( цикл с постусловием). Любой алгоритм предназначен для обработки информации. Прежде чем приступить к разработке алгоритма задачи, необходимо проанализировать ее формулировку и определить: перечень и тип исходных данных (значение каких переменных должно быть известно чтобы решить поставленную задачу), дать имя этим переменным; перечень и тип выходных данных, дать имя искомым переменным; если необходимо, привести перечень промежуточных данных их тип и обозначения; собственно алгоритм (последовательность действий необходимых для решения задачи). Пример. Написать алгоритм вычисления значения функции:  Для вычисления значения функции достаточно знать a и b, вычислить t, затем – |