Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии |
Понятие язык программирования
Логическая операция – способ построения сложного высказывания из данных высказываний, при котором значение истинности сложного высказывания полностью определяется значениями истинности исходных высказываний. Рассмотрим три базовых логических операций – инверсию, конъюнкцию, дизъюнкцию и дополнительные – импликацию и эквивалентность.
Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении: 1. инверсия 2. конъюнкция 3. дизъюнкция 4. импликация 5. эквивалентность
§ логическое выражение; С помощью логических переменных и символов логических операций любое высказывание можно формализовать, то есть заменить логической формулой (логическим выражением). Логическое выражение - это символическая запись высказывания, состоящая из логических величин (констант или переменных), объединенных логическими операциями (связками). Связки " НЕ", " И", " ИЛИ" заменяются логическими операциями инверсия, конъюнкция, дизъюнкция. Это основные логические операции, при помощи которых можно записать любое логическое выражение.
§ массив; Массив (в некоторых языках программирования также таблица, ряд) — набор однотипных компонентов ( элементов ), расположенных в памяти непосредственно друг за другом, доступ к которым осуществляется по индексу (индексам). В отличие от списка, массив является структурой с произвольным доступом. Размерность массива — количество индексов, необходимое для однозначного доступа к элементу массива. Форма или структура массива — количество размерностей и размер (протяжённость) массива для каждой размерности, может быть представлен одномерным массивом.
§ сортировка массива; Сортировкой или упорядочением массива называется расположение его элементов по возрастанию (или убыванию). Если не все элементы различны, то надо говорить о неубывающем (или невозрастающем) порядке. Вообще говоря, это большая и сложная тема, в которой известно много различных алгоритмов. Критерии оценки эффективности этих алгоритмов могут включать следующие параметры: · количество шагов алгоритма, необходимых для упорядочения; · количество сравнений элементов; · количество перестановок, выполняемых при сортировке. Примеры алгоритмов устойчивой сортировки · Сортировка выбором— поиск наименьшего или наибольшего элемента и помещение его в начало или конец упорядоченного списка. · Сортировка пузырьком— для каждой пары индексов производится обмен, если элементы расположены не по порядку. · Сортировка перемешиванием · Гномья сортировка — схожа с сортировкой пузырьком и сортировкой вставками. · Сортировка вставками— Определяем, где текущий элемент должен находиться в упорядоченном списке, и вставляем его туда. · Сортировка слиянием— выстраиваем первую и вторую половину списка отдельно, а затем объединяем упорядоченные списки. · Сортировка с помощью двоичного дерева · Сортировка Timsort— комбинированный алгоритм (используется сортировка вставками и сортировка слиянием). · Сортировка подсчётом · Блочная сортировка (Корзинная сортировка) — требуется O(k) дополнительной памяти и знание о природе сортируемых данных, выходящее за рамки функций " переставить" и " сравнить".
§ подпрограмма. Подпрограмма - это отдельная функционально независимая часть программы. Подпрограммы решают три важные задачи: · избавляют от необходимости многократно повторять в тексте программы аналогичные фрагменты; · улучшают структуру программы, облегчая ее понимание; · повышают устойчивость к ошибкам программирования и непредвиденным последствиям при модификациях программы. В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции. · Функция — это подпрограмма специального вида, которая, кроме получения параметров, выполнения действий и передачи результатов работы через параметры имеет ещё одну возможность — она может возвращать результат. Вызов функции является, с точки зрения языка программирования, выражением, он может использоваться в других выражениях или в качестве правой части присваивания. Подробнее см. в статье Функция (программирование). · Процедура — это независимая именованная часть программы, которую после однократного описания можно многократно вызвать по имени из последующих частей программы для выполнения определенных действий.
k Ответьте на следующие содержательные вопросы: Проанализируйте, какие парадигмы программирования поддерживаются в основной школе, и заполните таблицу
Приведите список основных операторов языка программирования Паскаль (Pascal ABC). Распределите на две группы – описатели данных простого типа и описатели данных составного типа – приведенные ниже описатели типов: real, array, string, integer, boolean, set, char, file, record. Заполните таблицу, в которой для каждой структуры привести общий вид записи на языке Паскаль и основные типы задач.
Объясните смысл использования в программировании логического типа данных. Приведите примеры. Сформулируйте правила записи арифметических и логических выражений на языке Паскаль. Сформулируйте алгоритм построения таблицы истинности логического высказывания. Приведите пример построения. Объясните смысл генерации случайных чисел. Как она реализуется на языке Паскаль? Где она может использоваться?
l Ответьте на следующие методические вопросы: Как наиболее эффективно связать освоение методов построения алгоритмов с освоением языка программирования? Какие языки программирования наиболее подходят для начального обучения программированию? Почему для успешного освоения программирования ученику необходимо иметь представление об архитектуре ЭВМ? Как объяснить ученикам, в чем заключается разница между языками программирования и системами программирования? Какой методический подход следует применять при ознакомлении учеников с системой программирования? Приведите систему типовых задач обработки одномерных массивов. Приведите систему типовых задач обработки текстовой информации (использование символьного и строкового типов).
m Портфолио: 1) конспект одного урока по теме; 2) пять заданий с использованием метода ошибок; 3) материал по темам: «История развития языков программирования», «Алгоритмы сортировки массивов», «Процедуры и функции», «Рекурсия». 4) задача: «Запишите с помощью разных операторов цикла фрагменты программ, решающих задачу вывода строчных букв латинского алфавита в прямом и обратном порядке» (оформить в виде текстового документа, содержащего скриншоты текстов программ в системе программирования и окна выполнения программ; в окне программы должна содержаться информация об авторе-создателе программ).
Урок-лекция по теме: Языки программирования". Цели урока: · Сформировать у учащихся представление о развитие языков программирования, о структуре и видах языков программирования. · Выявить различие между языками высокого уровня, машинным языком и ассемблером. · Воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости. · Развитие познавательных интересов, умения конспектировать Содержание урока. Язык формирует наш способ мышления и определяет то, о чем мы можем мыслить. Б.Л. Ворф. Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм. Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько " близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько " близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко. (1-2 слайд) Язык программирования Язык программирования – формальная знаковая система, предназначенная для записи программ. Программа обычно представляет собой некоторый алгоритм в форме, понятной для исполнителя (например, компьютера). Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах. Машинный язык Программы на машинном языке – очень длинные последовательности единиц и нулей, являлись машинно зависимыми, т.е. для каждой ЭВМ необходимо было составлять свою программу. БЕЙСИК Бейсик – это продукт Новой Англии. Cозданный в 1964г., как язык обучения программированию. Бейсик является общепринятым акронимом от" Beginner's All-purpose Symbolic Insruction Code" (BASIC) - Многоцелевой Символический Обучающий Код для Начинающих". Вскоре как обучаемые, так и авторы программ обнаружили, что Бейсик может делать практически все то, что делает скучный неуклюжий Фортран. А так как Бейсику было легко обучиться и легко с ним работать, программы на нем писались обычно быстрее, чем на Фортране. Бейсик был также доступен на персональных компьютерах, обычно он встроен в ПЗУ. Так Бейсик завоевал популярность. Интересно, что спустя 20 лет после изобретения Бейсика, он и сегодня самый простой для освоения из десятков языков общецелевого программирования, имеющихся в распоряжении любителей программирования. Более того, он прекрасно справляется с работой. Несмотря на высказывания снобов - сторонников языков Си и Паскаля, Бейсик считается деловым языком, снабженным мощными средствами решения специфических задач, которые обычно большинство пользователей решают при помощи небольших компьютеров, а именно: работая с файлами и выводя текстовое и графическое изображение на экране дисплея. Современный Фортран (Fortran 95 и Fortran 2003) приобрёл черты, необходимые для эффективного программирования для новых вычислительных архитектур; позволяет применять современные технологии программирования, в частности, ООП. Алго́ л– название ряда языков программирования, применяемых при составлении программ для решения научно-технических задач на ЭВМ. Логическая операция – способ построения сложного высказывания из данных высказываний, при котором значение истинности сложного высказывания полностью определяется значениями истинности исходных высказываний. Рассмотрим три базовых логических операций – инверсию, конъюнкцию, дизъюнкцию и дополнительные – импликацию и эквивалентность.
Порядок выполнения логических операций в сложном логическом выражении: 1. инверсия 2. конъюнкция 3. дизъюнкция 4. импликация 5. эквивалентность
§ логическое выражение; С помощью логических переменных и символов логических операций любое высказывание можно формализовать, то есть заменить логической формулой (логическим выражением). Логическое выражение - это символическая запись высказывания, состоящая из логических величин (констант или переменных), объединенных логическими операциями (связками). Связки " НЕ", " И", " ИЛИ" заменяются логическими операциями инверсия, конъюнкция, дизъюнкция. Это основные логические операции, при помощи которых можно записать любое логическое выражение.
§ массив; Массив (в некоторых языках программирования также таблица, ряд) — набор однотипных компонентов ( элементов ), расположенных в памяти непосредственно друг за другом, доступ к которым осуществляется по индексу (индексам). В отличие от списка, массив является структурой с произвольным доступом. Размерность массива — количество индексов, необходимое для однозначного доступа к элементу массива. Форма или структура массива — количество размерностей и размер (протяжённость) массива для каждой размерности, может быть представлен одномерным массивом.
§ сортировка массива; Сортировкой или упорядочением массива называется расположение его элементов по возрастанию (или убыванию). Если не все элементы различны, то надо говорить о неубывающем (или невозрастающем) порядке. Вообще говоря, это большая и сложная тема, в которой известно много различных алгоритмов. Критерии оценки эффективности этих алгоритмов могут включать следующие параметры: · количество шагов алгоритма, необходимых для упорядочения; · количество сравнений элементов; · количество перестановок, выполняемых при сортировке. Примеры алгоритмов устойчивой сортировки · Сортировка выбором— поиск наименьшего или наибольшего элемента и помещение его в начало или конец упорядоченного списка. · Сортировка пузырьком— для каждой пары индексов производится обмен, если элементы расположены не по порядку. · Сортировка перемешиванием · Гномья сортировка — схожа с сортировкой пузырьком и сортировкой вставками. · Сортировка вставками— Определяем, где текущий элемент должен находиться в упорядоченном списке, и вставляем его туда. · Сортировка слиянием— выстраиваем первую и вторую половину списка отдельно, а затем объединяем упорядоченные списки. · Сортировка с помощью двоичного дерева · Сортировка Timsort— комбинированный алгоритм (используется сортировка вставками и сортировка слиянием). · Сортировка подсчётом · Блочная сортировка (Корзинная сортировка) — требуется O(k) дополнительной памяти и знание о природе сортируемых данных, выходящее за рамки функций " переставить" и " сравнить".
§ подпрограмма. Подпрограмма - это отдельная функционально независимая часть программы. Подпрограммы решают три важные задачи: · избавляют от необходимости многократно повторять в тексте программы аналогичные фрагменты; · улучшают структуру программы, облегчая ее понимание; · повышают устойчивость к ошибкам программирования и непредвиденным последствиям при модификациях программы. В языках программирования высокого уровня используется два типа подпрограмм: процедуры и функции. · Функция — это подпрограмма специального вида, которая, кроме получения параметров, выполнения действий и передачи результатов работы через параметры имеет ещё одну возможность — она может возвращать результат. Вызов функции является, с точки зрения языка программирования, выражением, он может использоваться в других выражениях или в качестве правой части присваивания. Подробнее см. в статье Функция (программирование). · Процедура — это независимая именованная часть программы, которую после однократного описания можно многократно вызвать по имени из последующих частей программы для выполнения определенных действий.
k Ответьте на следующие содержательные вопросы: Проанализируйте, какие парадигмы программирования поддерживаются в основной школе, и заполните таблицу
Приведите список основных операторов языка программирования Паскаль (Pascal ABC). Распределите на две группы – описатели данных простого типа и описатели данных составного типа – приведенные ниже описатели типов: real, array, string, integer, boolean, set, char, file, record. Заполните таблицу, в которой для каждой структуры привести общий вид записи на языке Паскаль и основные типы задач.
Объясните смысл использования в программировании логического типа данных. Приведите примеры. Сформулируйте правила записи арифметических и логических выражений на языке Паскаль. Сформулируйте алгоритм построения таблицы истинности логического высказывания. Приведите пример построения. Объясните смысл генерации случайных чисел. Как она реализуется на языке Паскаль? Где она может использоваться?
l Ответьте на следующие методические вопросы: Как наиболее эффективно связать освоение методов построения алгоритмов с освоением языка программирования? Какие языки программирования наиболее подходят для начального обучения программированию? Почему для успешного освоения программирования ученику необходимо иметь представление об архитектуре ЭВМ? Как объяснить ученикам, в чем заключается разница между языками программирования и системами программирования? Какой методический подход следует применять при ознакомлении учеников с системой программирования? Приведите систему типовых задач обработки одномерных массивов. Приведите систему типовых задач обработки текстовой информации (использование символьного и строкового типов).
m Портфолио: 1) конспект одного урока по теме; 2) пять заданий с использованием метода ошибок; 3) материал по темам: «История развития языков программирования», «Алгоритмы сортировки массивов», «Процедуры и функции», «Рекурсия». 4) задача: «Запишите с помощью разных операторов цикла фрагменты программ, решающих задачу вывода строчных букв латинского алфавита в прямом и обратном порядке» (оформить в виде текстового документа, содержащего скриншоты текстов программ в системе программирования и окна выполнения программ; в окне программы должна содержаться информация об авторе-создателе программ).
Урок-лекция по теме: Языки программирования". Цели урока: · Сформировать у учащихся представление о развитие языков программирования, о структуре и видах языков программирования. · Выявить различие между языками высокого уровня, машинным языком и ассемблером. · Воспитание информационной культуры учащихся, внимательности, аккуратности, дисциплинированности, усидчивости. · Развитие познавательных интересов, умения конспектировать Содержание урока. Язык формирует наш способ мышления и определяет то, о чем мы можем мыслить. Б.Л. Ворф. Прогресс компьютерных технологий определил процесс появления новых разнообразных знаковых систем для записи алгоритмов – языков программирования. Смысл появления такого языка – оснащенный набор вычислительных формул дополнительной информации, превращает данный набор в алгоритм. Язык программирования служит двум связанным между собой целям: он дает программисту аппарат для задания действий, которые должны быть выполнены, и формирует концепции, которыми пользуется программист, размышляя о том, что делать. Первой цели идеально отвечает язык, который настолько " близок к машине", что всеми основными машинными аспектами можно легко и просто оперировать достаточно очевидным для программиста образом. Второй цели идеально отвечает язык, который настолько " близок к решаемой задаче", чтобы концепции ее решения можно было выражать прямо и коротко. (1-2 слайд) Язык программирования Язык программирования – формальная знаковая система, предназначенная для записи программ. Программа обычно представляет собой некоторый алгоритм в форме, понятной для исполнителя (например, компьютера). Язык программирования определяет набор лексических, синтаксических и семантических правил, используемых при составлении компьютерной программы. Он позволяет программисту точно определить то, на какие события будет реагировать компьютер, как будут храниться и передаваться данные, а также какие именно действия следует выполнять над этими данными при различных обстоятельствах. Понятие язык программирования Функция: язык программирования предназначен для написания компьютерных программ, которые применяются для передачи компьютеру инструкций по выполнению того или иного вычислительного процесса и организации управления отдельными устройствами. Задача: язык программирования отличается от естественных языков тем, что предназначен для передачи команд и данных от человека компьютеру, в то время, как естественные языки используются для общения людей между собой. В принципе, можно обобщить определение «языков программирования» – это способ передачи команд, приказов, четкого руководства к действию; тогда как человеческие языки служат также для обмена информацией. Исполнение: язык программирования может использовать специальные конструкции для определения и манипулирования структурами данных и управления процессом вычислений. |
Последнее изменение этой страницы: 2017-03-14; Просмотров: 753; Нарушение авторского права страницы