Methods_AP_LABS_II
.pdfМІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ
«КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ»
Електронне видання
Програмування – 1. Алгоритмічне програмування
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт. Ч2.
Для студентів напряму підготовки
6.050201 «Системна інженерія» кафедри автоматики та управління в технічних системах
всіх форм навчання
Рекомендовано Вченою радою факультету
інформатики та обчислювальної техніки НТУУ «КПІ» Протокол №__ від _____2013 р.
Київ НТУУ «КПІ»
2013
Програмування – 1. Алгоритмічне програмування. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт. Ч.2. [Електронне видання] / Уклад.: Я.Ю.
Дорогий, О.О. Дорога-Іванюк. – К.: НТУУ «КПІ», 2013. – 108 с.
Методичні вказівки призначені для студентів напряму підготовки
6.050201 «Системна інженерія» кафедри автоматики та управління в технічних системах всіх форм навчання. В посібнику наведена тематика 4-х
лабораторних робіт з 5-у по 8-у, теоретичні відомості, завдання для виконання робіт, список літератури.
Укладачі |
Я.Ю. Дорогий, асистент |
|
О.О. Дорога-Іванюк, інженер |
Відповідальний редактор |
С.Ф. Теленик, д.т.н., проф. |
Рецензент |
М.М. Ткач, к.т.н., доцент |
|
кафедри технічної кібернетики |
За редакцією укладачів
|
Зміст |
|
ВСТУП ........................................................................................................ |
5 |
|
1 Мета та завдання дисципліни ................................................................. |
6 |
|
2 Загальні рекомендації та вимоги до робіт.............................................. |
8 |
|
2.1 |
Загальні рекомендації до виконання робіт ...................................... |
8 |
2.2 |
Вимоги до виконання лабораторних робіт...................................... |
8 |
2.3 |
Вимоги до змісту лабораторної роботи ........................................... |
9 |
2.4 |
Вимоги до оформлення лабораторної роботи ................................. |
9 |
2.5 |
Правила виконання схем алгоритмів і програм ............................ |
10 |
3 Основна частина .................................................................................... |
15 |
|
Лабораторна робота №5. Робота з пам’яттю. ......................................... |
15 |
|
5.1. Теоретичні відомості ..................................................................... |
15 |
|
5.1.1 Вказівники ................................................................................ |
15 |
|
5.1.2 Посилання ................................................................................ |
17 |
|
5.1.4 Способи передачі параметрів у функцію: за значенням та за |
||
посиланням ................................................................................................. |
18 |
|
5.1.5 Масиви та вказівники .............................................................. |
20 |
|
5.1.6 Динамічні масиви..................................................................... |
24 |
|
5.1.7 Передача масивів у функції..................................................... |
31 |
|
5.1.8 Вказівники на функцію............................................................ |
38 |
|
5.1.9 Засоби аналізу продуктивності програм................................. |
40 |
|
5.2 |
Практичні завдання ........................................................................ |
40 |
5.3. Контрольні запитання і завдання .................................................. |
47 |
|
5.4 |
Порядок виконання лабораторної роботи ..................................... |
48 |
Лабораторна робота №6. Введення, виведення, файли даних в С++ .... |
49 |
|
6.1 |
Короткі теоретичні відомості......................................................... |
49 |
6.1.1 Стандартні файли введення-виведення |
................................ 49 |
|
6.1.2 Режими доступу до файлів ..................................................... |
49 |
|
6.1.3 Файлові функції ...................................................................... |
50 |
|
6.1.4 Виведення у файл..................................................................... |
52 |
|
6.1.5 Потоки С++ .............................................................................. |
58 |
|
6.2 |
Практичні завдання ........................................................................ |
63 |
6.3 |
Контрольні запитання і завдання ................................................... |
71 |
6.4 |
Порядок виконання лабораторної роботи ..................................... |
71 |
Лабораторна робота №7. Структури, об’єднання та типи користувача в |
||
С++ ...................................................................................................................... |
|
72 |
7.1 |
Теоретичні відомості ...................................................................... |
72 |
7.2 |
Приклад виконання лабораторної роботи .................................... |
76 |
7.3 |
Практичні завдання ........................................................................ |
82 |
7.4 |
Контрольні запитання і завдання ................................................... |
86 |
7.5 |
Порядок виконання лабораторної роботи ..................................... |
86 |
Лабораторна робота №8. Робота з рядками в C++. ................................ |
87 |
|
8.1. Теоретичні відомості ..................................................................... |
87 |
|
8.2 |
Практичні завдання ........................................................................ |
94 |
8.3 |
Контрольні питання і завдання .................................................... |
101 |
8.4 |
Порядок виконання лабораторної роботи ................................... |
104 |
СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ ................................... |
105 |
|
ДОДАТОК 1 ПРИКЛАД ТИТУЛЬНОГО ЛИСТА ............................... |
106 |
|
ПРИМІТКИ............................................................................................. |
107 |
ВСТУП
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт використовуються при вивченні кредитного модуля «Програмування –
1. Алгоритмічне програмування» студентами всіх форм навчання і включають завдання 4-х лабораторних робіт з 5-ї по 8-у з розділу
«Система типів мови С++», а також вимоги до оформлення лабораторних робіт.
1 Мета та завдання дисципліни
Навчальна дисципліна МПН 05 «Програмування» (ПРОГ-1. АП)
відноситься до циклу математичної природничо-наукової підготовки нормативної частини навчальної програми бакалавра напряму підготовки
6.050201 «Системна інженерія».
Основна мета дисципліни – придбання знань, навичок і умінь застосування методів і засобів сучасного програмування для подальшого використання в задачах дослідження і формалізації об'єктів управління в автоматичних та/або автоматизованих системах управління технічними об'єктами, аналізу і синтезу цих систем, а також організації робочого місця інженера (конструювання, проектування, менеджмент і маркетинг систем автоматичного (автоматизованого) управління в технічних системах).
Курс «Програмування – 1. Алгоритмічне програмування» забезпечує засвоєння студентами наступних дисциплін бакалаврату:
–ПП 15 «Математичне програмування та дослідження операцій».
–ПП 20 «Основи теорії інформаційних процесів»;
–ПП 17 «Цифрова обробка сигналів та зображень»;
–ПП 26 «Комп’ютерна криптографія»;
–ПП 04 «Операційні системи»;
–ПП 06 «Архітектура комп’ютерних систем»;
–ПП 07 «Комп’ютерні мережі»;
–ПП 08 «Системи управління базами даних»;
–ПП 09 «Теорія систем та системний аналіз».
Цей курс забезпечує засвоєння студентами наступних дисциплін
спеціальності та спеціалізації:
–«Методи створення інформаційно-телекомунікаційних систем та мереж»;
–«Проектування комп’ютеризованих систем управління»;
–«Управління інформаційно-телекомунікаційними системами»;
–«Інтегровані корпоративні інформаційно-управляючі системи»;
– «Технології штучного інтелекту в управлінні».
Цей курс також забезпечує засвоєння студентами таких дисциплін
магістерської підготовки:
–«Методи створення інформаційно-телекомунікаційних систем та мереж»;
–«Проектування комп'ютеризованих систем управління»;
–«Сучасні технології створення програмних систем»;
–«Технології штучного інтелекту в управлінні»;
–«Сучасні технології програмування».
Для засвоєння дисципліни необхідні знання математики на рівні основної школи, основ програмування, алгоритмічних мов в обсязі,
передбаченому програмою випускних класів школи.
В результаті вивчення дисципліни студенти повинні
ЗНАТИ:
–роль та місце ПРОГ1 в задачах управління технічними системами;
–основні етапи розробки програм;
–мови представлення алгоритмів;
–методи проектування програм;
–основні елементи мови;
–структуру програм;
–основи об’єктно-орієнтованого аналізу;
–методи декомпозиції систем.
ВМІТИ:
–вибирати та застосовувати адекватні та ефективні алгоритми та програмні продукти;
–розробляти власні програми з використанням процедурної парадигми;
–розробляти власні програми з використанням об’єктної парадигми;
–виконувати об’єктно-орієнтований аналіз;
–виконувати декомпозицію систем;
–супроводжувати свої та куповані програмні продукти.
2 Загальні рекомендації та вимоги до робіт
2.1 Загальні рекомендації до виконання робіт Згідно з учбовим планом, студенти всіх форми навчання виконують
лабораторні роботи. Перед виконанням лабораторних робіт студент має детально вивчити лекційний матеріал з курсу «Програмування – 1.
Алгоритмічне програмування», підібрати відповідну навчальну, методичну та спеціальну літературу за рекомендованим списком (а також самостійно підібраною).
2.2 Вимоги до виконання лабораторних робіт При виконанні лабораторних робіт необхідно дотримуватись таких
вимог:
теоретичні питання та умови задач вибираються студентом згідно відповідного варіанту лабораторної роботи та наводяться перед відповіддю та відповідним рішенням;
розв’язок задач має супроводжуватись поясненням, при необхідності, формулами, коментарями програми тощо.
лабораторна робота повинна бути оформлена в електронному та друкованому вигляді;
сторінки роботи повинні бути пронумеровані, а також мати поля для зауважень;
в кінці лабораторної роботи наводиться список використаної студентом літератури згідно встановлених вимог.
При неповному та неправильному (виконано правильно менше 60%
завдань) виконанні лабораторної роботи, недотриманні умов вибору варіанту і порушенні інших вимог лабораторна робота не зараховується.
2.3 Вимоги до змісту лабораторної роботи Пояснювальна записка лабораторної роботи повинна містити наступні
розділи:
титульний лист (див. Додаток 1);
зміст;
мету виконання лабораторної роботи;
короткі теоретичні відомості;
всі завдання по порядку повинні містити: o умову завдання;
o лістинг програми з коментарями; o результати виконання програм;
висновки;
список використаної літератури.
2.4Вимоги до оформлення лабораторної роботи
Лабораторна робота має бути набрана 14 кеглем, з полуторним інтервалом, на аркуші паперу формату А4, з полями таких розмірів:
верхнє поле – 25 мм;
нижнє поле: до тексту – 35 мм, до колонцифри – 25 мм;
внутрішнє поле – 25 мм;
зовнішнє поле – 25 мм.
Номери сторінок проставляють на нижньому полі аркуша посередині,
починаючи з третьої, дотримуючись наскрізної нумерації без пропусків і буквених доповнень. Титульний аркуш включають до загальної нумерації сторінок. Номер сторінки на титульному аркуші не проставляють.
Утекстовій частині:
заголовки розміщуються посередині рядка та друкуються великими літерами без крапки в кінці, без підкреслення;
заголовки підрозділів, пунктів і підпунктів тексту друкуються з великої літери (без підкреслення) без крапки в кінці;
усі заголовки мають бути супідрядними і відповідати змісту роботи, абревіатури в заголовках не вживають, їх треба розшифровувати в тексті;
заголовки з двох чи більше речень слід відокремлювати крапками;
відстань між заголовком і текстом становить 28 пт, відстань між заголовками розділу та підрозділу – 14 пт;
заголовок не розміщують внизу сторінки, якщо після нього уміщується лише один рядок тексту;
таблиці та ілюстрації мають бути пронумерованими і міститися після посилань на них у тексті, примітки друкують під таблицею;
у додатках розміщують офіційні, допоміжні і розрахункові матеріали, висновки, тощо, всі додатки нумеруються. Нумерація формул, таблиць і рисунків у кожному з додатків має бути самостійною.
2.5Правила виконання схем алгоритмів і програм
Комплекс державних стандартів (ДЕРЖСТАНДАРТ), що встановлюють взаємопов'язані правила розробки, оформлення й обігу програм і програмної документації, становить Єдину систему програмної документації (ЕСПД). Основні положення ЕСПД викладені в державних стандартах ДЕРЖСТАНДАРТ 19.001-77 – ДЕРЖСТАНДАРТ 19.701-90.
При виконанні схем алгоритмів і програм окремі функції відображаються у вигляді умовних графічних позначень – символів
(ДЕРЖСТАНДАРТ 19.701-90). Найбільш уживані символи для відображення операцій алгоритму або програми наведені в таблиці A. Символи повинні бути, по можливості, одного розміру й призначаються з наступних міркувань (ДЕРЖСТАНДАРТ 19.003-80):
–менший геометричний розмір символу (висота блоків)
вибирається з ряду 10, 15, 20… мм;