6108

УДК 004.9

Никитенкова С.П./ Программирование: учебно-методическое пособие /С.П. Никитенкова; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. –26с.– Текст: электронный.

В настоящем учебно-методическом пособии по дисциплине «Программирование» даются конкретные рекомендации учащимся для освоения как основного, так и дополнительного материала дисциплины и тем самым способствующие достижению целей, обозначенных в учебной программе дисциплины. Цель учебно-методического пособия — это помощь в усвоении лекций, в подготовке к практическим занятиям, а также в написании курсовой работы.

Учебно-методическое пособие предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Программирование» по направлению подготовки 09.03.03 Прикладная информатика, профиль Прикладная информатика в экономике.

© С.П. Никитенкова, 2022

© ННГАСУ, 2022

2

3

1. Общие положения

1.1 Цели изучения дисциплины и результаты обучения

Основными целями освоения учебной дисциплины «Программирование» являются: формирование у обучающихся базовых знаний по алгоритмизации, программированию и использованию инструментальных средств разработки программ, необходимые для успешного освоения дисциплин профессионального, математического и естественнонаучного цикла (базовых и вариативных частей), изучение которых связано с применением средств информационно-коммуникационных технологий, созданием эффективных алгоритмов решения задач, разработкой программного обеспечения для различных предметных областей. Освоение дисциплины должно обеспечить базовые знания в области алгоритмизации и программирования, которые дадут возможность выпускнику успешно работать в сфере организации процессов жизненного цикла информационных систем, обладать универсальными и предметно-специализированными компетенциями.

В процессе освоения дисциплины студент должен

Знать:

основные конструкции языков программирования высокого уровня,

основы построения схем алгоритмов, принципы работы компиляторов,

особенности и синтаксические конструкции объектно-ориентированного программирования;

классификацию языков программирования и тенденции их развития;

парадигмы программирования, современные технологии разработки программного обеспечения, процесс разработки, возможности современных языков программирования;

Уметь:

уметь квалифицированно и обоснованно выбрать язык программирования для оптимального решения поставленной задачи,

решать задачи, используя различные методы разработки алгоритмов и выбирая наиболее подходящие алгоритмы и средства их реализации в зависимости от постановки задачи;

Владеть:

методами и инструментальными средствами разработки программ на языке программирования высокого уровня, их тестирования и отладки, работы в интегрированных средах программирования;

навыками самостоятельного решения задач, творческого подхода к поставленной задаче, сформированной способностью к изучению новых средств разработки программ.

Данная дисциплина позволит студентам не только систематизировать полученные теоретические знания, укрепить исследовательские навыки, но и даст возможность ориентироваться в новом предметном поле экономической информатики.

4

6

Понятие указателя. Операции получения адреса объекта и разыменования указателя. Операции над указателями. Указатели и массивы в языке программирования C++, установка указателя на массив, перебор массива с помощью указателей.

7. Работа с файлами. Модули Понятие файла. Текстовые и бинарные файлы. Последовательный и произвольный методы

доступа к файлам. Заголовочный файл и функции для организации последовательного доступа. Режимы открытия файлов. Особенности произвольного доступа к элементам бинарных файлов. Алгоритмы формирования, просмотра и корректировки файлов. Строки и символьные массивы данных. Функции для работы со строчным типом данных. Запись и чтение информации файла. Шифрование текстовых данных. Потоки и файлы. Основы файловой системы. Указатель файла, открытие файла, закрытие файла, запись символа, чтение символа и т.д. Буферный ввод/вывод. Функции fread() и fwrite(). Ввод/вывод при прямом доступе. Модульный принцип разработки программы.

8. Структуры.

Понятие структуры. Массив структур. Динамические структуры. Запись и чтение структуры из файла. Примеры использования. Списки, очереди, деревья. Общие свойства динамических структур данных.

9. Объектно-ориентированная парадигма программирования.

Введение в Объектно-ориентированное программирование. Понятие класса и объекта. Базовые понятия объектно-ориентированное программирования: инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Сравнение структурного и объектно-ориентированного подхода к разработке программ.

10. Классы, объекты, интерфейсы Определение класса. Объекты. Создание и уничтожение объектов класса. Конструкторы и

деструкторы. Способы реализации инкапсуляции. Интерфейс и реализация контейнерных классов для моделирования структур данных. Статические члены класса. Вложенные и локальные классы. Примеры описания и использования классов. Сериализация/ десериализация. Абстракция и инкапсуляция. Модификаторы доступа и наследование. Статический и динамический полиморфизм. Абстрактный класс. Интерфейс. Отличие. Переопределение, перегрузка и сокрытие методов.

11. Наследование Организация иерархии классов. Интерфейсы. Модификаторы доступа. Абстрактные классы и

виртуальные функции. Множественное наследование. Проблема множественного наследования. Виртуальное наследование как средство разрешения коллизий

12. Полиморфизм Виды полиморфизма. Статический полиморфизм. Перегрузка функций, методов, операторов и т.д.

Динамический полиморфизм. Виртуальные функции и методы. 13. Массивы и Коллекции.

Преимущество коллекций. Стандартизация обработки групп объектов с помощью коллекций. Интерфейсы коллекций

14. Графика. 2D и 3D графика. Визуализация данных. Анимация

Основные графические классы. Графические примитивы. Методы класса Graphics. Построение графиков

15. Многопоточное программирование

Потоки и процессы. Класс Thread. Назначение приоритета потока. Управление и синхронизация потоков.

8

2. Методические указания по подготовке к лекциям

2.1 Общие рекомендации по работе на лекциях

Лекция является главным звеном дидактического цикла обучения. Ее цель — формирование основы для последующего усвоения учебного материала. В ходе лекции преподаватель в устной форме, а также с помощью презентаций передает обучаемым знания по основным, фундаментальным вопросам изучаемой дисциплины.

Назначение лекции состоит в том, чтобы доходчиво изложить основные положения изучаемой дисциплины, ориентировать на наиболее важные вопросы учебной дисциплины и оказать помощь в овладении необходимых знаний и применения их на практике.

Личное общение на лекции преподавателя со студентами предоставляет большие возможности для реализации образовательных и воспитательных целей.

При подготовке к лекционным занятиям студенты должны ознакомиться с презентаций, предлагаемой преподавателем, отметить непонятные термины и положения, подготовить вопросы с целью уточнения правильности понимания. Рекомендуется приходить на лекцию подготовленным, так как в этом случае лекция может быть проведена в интерактивном режиме, что способствует повышению эффективности лекционных занятий.

2.2Общие рекомендации при работе с конспектом лекций

Входе лекционных занятий необходимо вести конспектирование учебного материала. Конспект помогает внимательно слушать, лучше запоминать в процессе осмысленного записывания, обеспечивает наличие опорных материалов при подготовке к семинару, зачету, экзамену.

Полезно оставить в рабочих конспектах поля, на которых делать пометки из рекомендованной литературы, дополняющие материал прослушанной лекции, а также подчеркивающие особую важность тех или иных теоретических положений.

Вслучае неясности по тем или иным вопросам необходимо задавать преподавателю уточняющие вопросы. Следует ясно понимать, что отсутствие вопросов без обсуждения означает в большинстве случаев неусвоенность материала дисциплины.

2.3Общие рекомендации по изучению материала лекций

Раздел 1. Введение в программирование.

Цель: вызвать интерес к изучению курса, сформировать представление и систематизировать знаний о развитии технологий программирования, о разработке программного продукта.

Понятия языка программирования. Многообразие языков программирование. История и эволюция языков программирования. Основные понятия программирования. Понятие алгоритма. Жизненный цикл программного обеспечения. Парадигмы программирования: структурного про-

10