- 10.2. Методические рекомендации по изучению языков программирования
- 10.3. Методические рекомендации по изучению систем программирования
- Часть 1. Программирование
- Часть 1. Программирование
- Общие указания
- ПрИмер отчета по лабораторной работе
- 1.1. Исходное условие
- Уточнение постановки задачи
- 2. Метод решения и алгоритм
- Метод указания по программированию
10.2. Методические рекомендации по изучению языков программирования
Методика изучения языков программирования дос таточно хорошо разработана. Языки программирования делятся на две большие группы: машинно ориентированные (Автокод, Ассемблер) и языки высокого уровня. Языками первой группы пользуются весьма малое число программистов профессионального уровня для спе цифических целей. Большинство программистов исполь зуют в настоящее время языки высокого уровня, причем имеет место некоторая мода на языки. В то же время язык Фортран существует уже 50 лет и всё ещё достаточно по пулярен среди физиков теоретиков и части математиков. В базовом курсе информатики изучение языков про граммирования высокого уровня должно носить ознако мительный характер, поэтому для первоначального зна комства целесообразно использовать язык Паскаль, кото рый был разработан в 1971 году Н. Виртом специально как учебный язык. Этот язык ориентирован на структурную ме тодику программирования. Специально разработанный в нашей стране учебный алгоритмический язык (АЯ) отлича ется от Паскаля, в основном, тем, что он русскоязычный и 289
имеет более свободный синтаксис. Поэтому во многих учебниках программирование рассматривается на основе АЯ. Приверженцы языка Паскаль указывают на то, что обу чение Бейсику имеет методическую особенность, связан ную с трудностью изучения в нём типов данных и струк турной методики программирования. Так как в базовом курсе ставится цель первоначаль ного знакомства с программированием, то подробного и точного описания языка не требуется. Поэтому методика обучения может основываться на демонстрации языка и его возможностей на примерах составления простых про грамм с комментариями, тем более, что часть понятий языка могут восприниматься учащимися на интуитивном уровне из за их наглядности. Широко используемый при этом методический приём – это выполнение учащимися действий «по образцу». Обычно учителя строят последовательность изучения так, что сразу после изучения алгоритмов, блок схем и АЯ для их описания, переходят к изучению языка программи рования. Возможен также вариант, когда алгоритмы, алго ритмизация и язык программирования изучаются вместе и параллельно. Изучая язык программирования высокого уровня, учителю следует сразу остановиться на том, что алгоритм решения задачи на любом языке записывается через сово купность команд. Эти команды в языках высокого уровня определяют уже не одну операцию, которую должен вы полнить процессор, а некоторое множество команд. По этому для обозначения команд пользуются термином «оператор». Для языков высокого уровня важнейшим оператором является оператор присваивания . Этот оператор записы 290
вается также как и в алгоритмическом языке. Всего одним оператором можно записывать целые алгоритмические структуры (циклы, ветвления). Поэтому языки высокого уровня, в которых имеются такие структурные операторы, называют ещё структурными языками. Ими являются Пас каль и СИ. Как уже отмечалось выше, изучение алгоритмов и языка программирования можно организовать по двум возможным вариантам: Первый вариант – сначала рассматриваются алго ритмы, блок схемы алгоритмов, алгоритмический язык, а затем изучается язык программирования, его синтаксис, семантика и перевод построенных алгоритмов и блок схем в программу на этом языке. Второй вариант – и алгоритмизация и язык програм мирования изучаются параллельно. В части учебников реализован второй вариант, что позволяет связать теоретическое изучение алгоритмиза ции и программирования с практикой, когда учащиеся, ра ботая на компьютере, могут проверить правильность со ставленных алгоритмов и программ. Выбор того или иного варианта обычно определяется предпочтениями учителя.
10.3. Методические рекомендации по изучению систем программирования
Системы программирования в базовом курсе инфор матики изучаются только в ознакомительном плане, одна ко систематическое изучение их возможно в предпро фильном обучении. Под системой программирования понимают ком плекс инструментальных программных средств, предна значенных для создания и работы с программами на од 291
ном из языков программирования. Выбор системы про граммирования определяется поставленной задачей и предпочтениями пользователя. В состав системы про граммирования входят: • трансляторы; • средства редактирования, компоновки и загрузки программ; • микроассемблеры; • отладчики машинных программ; • библиотека блоков и подпрограмм. В начале обучения надо лишь кратко охарактеризо вать компоненты системы, отметив, что более подробно они будут рассмотрены по ходу темы. Учащимся следует сообщить, что создание програм мы складывается из трёх этапов: написание программы , отладка программы , исполнение программы . Система программирования позволяет это сделать более продук тивным способом за счёт использования специальных средств и готовых наработок частей и блоков программы. В любой системе программирования можно выде лить компоненты: среда , режимы работы , система ко манд , данные . С ними следует кратко ознакомить учащих ся. Под средой системы программирования понимают ту системную оболочку, точнее, обстановку на экране мони тора, с которой работает пользователь. Обычно она пред ставляет собой такие компоненты, как окна редактора с текстами программы и меню команд переключения ре жимов работы. В таком представлении среда системы про граммирования стала в последние годы, в определённой степени, стандартной. Режимами работы обычно являются следующие: 292
• режим редактирования программы; • режим компиляции текста программы; • режим исполнения; • режим работы с файлами; • режим помощи; • режим отладки программы. Учителю при объяснении материала следует специ ально остановиться на том, что в каждом режиме работы используется определённая система команд . Для системы программирования данными являются файлы с текстами программ, содержащих исходную и ко нечную информацию для задачи. В режиме редактирования обычно используется встроенный редактор, на котором и пишется текст про граммы. В принципе, текст можно подготовить в любом тестовом редакторе и отрабатывать с учащимися навыки написания программ. В режиме компиляции происходит перевод про граммы на машинный язык. При этом идёт собирание про граммы из различных блоков, модулей, обычно взятых из библиотеки системы программирования. В результате компиляции получается объектный файл, представляющий собой часть программы на машинном языке с необходи мыми внешними ссылками и связями. Режим компиляции существует у тех систем программирования, которые име ют компилируемые языки (Паскаль, Си, Фортран). В режиме исполнения происходит исполнение полу ченной после трансляции программы. Обычно интерпре татор (который является тем или иным типом транслятора) непосредственно сам исполняет программу на языке про граммирования высокого уровня, например, в Бейсик системе. 293
Часть 1. Программирование
Методические указания предназначены для обучения программированию на одном из языков высокого уровня. Главное внимание уделено решению задач, относящихся к вычислительным алгоритмам. Практикум состоит из ряда тем, по которым выполняются лабораторные работы на ЭВМ. Указания содержат пример оформления отчета по лабораторной работе и набор задач для самостоятельного решения по каждой теме.
Методические указания могут быть использованы студентами всех специальностей при изучении дисциплин «Информатика» и «Вычислительная техника и программирование».
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ИНФОРМАТИКА»
Часть 1. Программирование
Общие указания
Целью выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» является изучение одного из языков программирования, приобретение навыков самостоятельной разработки и отладки программ и навыков работы на ЭВМ.
Лабораторные работы проводятся по следующим темам курса:
— программирование линейных алгоритмов;
— программирование разветвляющихся алгоритмов;
— программирование циклических алгоритмов;
— циклическая обработка массивов;
Рекомендуется следующий порядок подготовки и выполнения каждой из лабораторных работ.
1. Изучение соответствующих элементов языка программирования с использованием материалов лекций и рекомендуемой литературы.
2. Анализ задачи и составление схемы алгоритма.
3. Разработка программы для решения задачи.
4. Отладка и тестирование программы.
5. Подготовка отчета по лабораторной работе.
Отчет по лабораторной работе должен включать в себя следующие разделы:
После выполнения всех лабораторных работ рекомендуется ознакомиться с пособиями [1], [2], в которых на конкретных примерах подробно разобран процесс решения реальных инженерных задач на ЭВМ.
Ниже представлены пример отчета по лабораторной работе, а также наборы примеров для самостоятельного решения по основным темам курса. При подборе примеров использовались материалы из [3]- [5] и другие источники.
ПрИмер отчета по лабораторной работе
Основная часть отчета должна содержать следующие разделы:
- Постановка задачи.
- Метод решения и алгоритм.
- Программа.
- Результаты тестирования и выполнения программы.
- Заключение.
1. Постановка задачи
1.1. Исходное условие
Вычислить корни квадратного уравнения
Уточнение постановки задачи
Исходные данные: вещественные коэффициенты уравнения а, b, с.
Результаты: два вещественных корня х1 и х2 или вещественная α и мнимая β части двух комплексно-сопряженных корней.
2. Метод решения и алгоритм
2.1. Метод решения
Если d= b 2 -4ac 0, корни определяются по формулам:
Если d = b 2 -4ac
Алгоритм решения задачи включает одну алгоритмическую единицу (назовем ее Roots) и может быть представлен в следующем виде.
х1, х2 : вещ;
комплексно-сопряженных корней >
то х1: = (-b + )/2a ; х2: = (-b — )/2a ;
вывести (‘корни вещественные’, х1, х2 )
иначе α: = -b/2a ; ß: = /2a ;
вывести (‘корни комплексно-сопряженные ’,
α, ‘+j’, β, α, ‘-j’, β)
Учитывая дальнейшую программную реализацию, представим объекты алгоритма в виде таблицы.
Метод указания по программированию
Пожалуйста, используйте этот идентификатор, чтобы цитировать или ссылаться на этот ресурс: https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/1342
Название: | Конструирование программ и языки программирования : метод. указания по курсовому проектированию для студентов специальности 1-40 02 01 «Вычисл. машины, системы и сети» всех форм обучения |
Авторы: | Бушкевич, А. В. Ковальчук, А. М. Лукьянова, И. В. |
Ключевые слова: | учебно-методические пособия;языки программироваия;курсовое проектирование;конструирование программ |
Дата публикации: | 2010 |
Издательство: | БГУИР |
Библиографическое описание: | Конструирование программ и языки программирования : метод. указания по курсовому проектированию для студентов специальности 1-40 02 01 «Вычисл. машины, системы и сети» всех форм обучения / сост. А. В. Бушкевич [и др.]. – Минск : БГУИР, 2010. – 30 с. : ил. |
Аннотация: | В методических указаниях излагаются цели и задачи курсовой работы, требования к содержанию, объему и оформлению пояснительной записки. В первых четырех разделах методических указаний рассматриваются общие вопросы по содержанию и оформлению пояснительной записки, а также вопросы по по-строению и оформлению блок-схем алгоритмов и диаграммы классов. В пятом разделе приводятся варианты заданий. Методические указания предназначены для студентов, выполняющих курсовую работу по дисциплине «Конструирование программ и языки программирования». |
URI (Унифицированный идентификатор ресурса): | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/1342 |
Располагается в коллекциях: | Кафедра электронных вычислительных машин |
Все ресурсы в архиве электронных ресурсов защищены авторским правом, все права сохранены.