ПРОГРАММА, МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
И КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
по курсу «Информатика» для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 210400 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов») заочной формы обучения
Воронеж 2012
Составитель канд. техн. наук С. А. Слинчук
УДК 621.396
Программа, методические указания и контрольные задания по курсу "Информатика" для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 210400 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов») заочной формы обучения/ ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. С.А. Слинчук. Воронеж, 2012. 18 с.
В работе изложена рабочая программа и контрольные задания по дисциплине "Информатика" для студентов, обучающихся по направлению подготовки бакалавров 210400 «Радиотехника» (профиль «Радиотехнические средства передачи, приема и обработки сигналов») заочной формы обучения. Каждый раздел программы имеет ссылки на конкретную литературу. Контрольные задания приводятся с соответствующими пояснениями и указаниями для их выполнения.
Табл. 1. Библиогр.: 9 назв.
Рецензент канд. техн. наук, доц. М.И. Бочаров
Ответственный за выпуск зав. кафедрой канд. техн. наук, проф. Б.В. Матвеев
Печатается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета
© ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный
технический университет», 2012
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ,
ЕЕ МЕСТО В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ
1.1. Цель преподавания дисциплины
Цель дисциплины «Информатика» заключается в приобретении студентами знаний об основных понятиях информатики; фазах информационного процесса и их моделях; технических и программных средствах реализации информационных процессов; основных видах обработки данных; устройствах обработки данных и их характеристиках; сетевых технологиях обработки данных; основах алгоритмизации и программирования; в получении практических навыков работы на персональном компьютере в среде распространенных операционных систем с наиболее популярными прикладными программами; приобретении практических навыков разработки пакетов прикладных программ.
1.2. Задачи изучения дисциплины
В результате изучения дисциплины студенты должны:
- иметь представление о структурах вычислительных систем; о видах информации, ее измерении, передаче обработке и накопление информации; формах представления и преобразования информации;
- ознакомиться с архитектурой ПЭВМ, назначением и взаимодействием отдельных компонент;
- иметь представление об организации файловых систем современных операционных систем;
- получить знания о принципах и основных функциях операционных систем, навыки практической работы в среде распространенных операционных систем для ЭВМ типа IBM PC AT (MS DOS, Windows 95);
- получить знания о методах построения программного обеспечения ЭВМ, структуре и составе программного обеспечения, базовых средствах разработки программ на ЭВМ типа IBM PC AT;
- получить знания по основам построения алгоритмов различного типа;
- получить знания по основам программирования на языках высокого уровня (Turbo Pascal);
1.3. Математика является дисциплиной, знание которой необходимо при изучении данной дисциплины.
СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ И ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Дисциплина "Информатика" изучается студентами в первом и втором семестрах.
В связи с разнообразием и обширностью материала курса качественное изучение дисциплины возможно только при глубокой самостоятельной проработке основной и дополнительной литературы. Основное внимание следует уделить изучению языка программирования Pascal.
Работать над дисциплиной следует систематически, изучая тему за темой в указанном порядке, не допуская пропусков.
Материал каждой части курса может быть изучен по одному из основных литературных источников.
Учебный план изучения дисциплины "Информатика" приведен в таблице, преподавание которой ведется в первом и втором семестрах первого курса.
Учебный план по дисциплине "Информатика"
| Лекции, час | Лабор. раб., час | Курс. раб. | Контр. раб. | Зачет | Экзамен |
| Первый семестр | |||||
| Второй семестр |
Перечень лабораторных работ
Целью лабораторных работ является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков.
1. Знакомство с персональным компьютером класса IBM PC, изучение принципов работы и основных команд операционной системы MS DOS.
2. Работа в среде программы-оболочки Total Commander.
3. Основные приемы работы в текстовом редакторе Word.
4.Знакомство с интегрированной средой программирования Pascal для решения прикладных задач. Работа с массивами в среде Turbo Pascal.
5.Применение операторов цикла языка программирования Pascal для решения прикладных задач. Работа с оператором цикла с постусловием repeat в среде Turbo Pascal.
6.Применение структурных операторов языка программирования Pascal для решения прикладных задач. Работа с файлами в языке программирования Turbo Pascal.
7. Работа с модулем GRAPH в среде Turbo Pascal.
ТЕМЫ УЧЕБНОЙ ПРОГРАММЫ
1. История информатики, виды информации. Понятие и виды информации. Информатика как наука о технологии обработки информации. Информационные системы, их функционирование.
2. Архитектура ПЭВМ, разновидности периферийных устройств. Основные блоки ПЭВМ. Логическое устройство компьютера. Характеристики периферийных устройств.
3. Системное и программное обеспечение. Системы программирования. Компиляторы, интерпретаторы и отладчики.
4. Программное обеспечение. Операционные системы, понятие и назначение. Ресурсы компьютера и управление ими в ОС. Драйверы внешних устройств. Прикладное программное обеспечение.
5. Основы алгоритмизации вычислительных процессов. Этапы подготовки и решения задач на ЭВМ. Понятие алгоритма. Языки описания алгоритмов. Методология сравнения языков программирования.
6. Основы программирования. Изучение алгоритмического языка Turbo Pascal.
Интегрированная среда Turbo Pascal. Структура программы на языке Pascal. Понятие переменной и константы. Типы данных. Операции языка Pascal. Стандартные функции. Операторы языка Pascal. Использование процедур и функций. Множества. Использование модулей стандартной библиотеки Turbo Pascal.
Вопросы для самопроверки
1. Нарисуйте структурную схему персонального компьютера и опишите основные его блоки.
2. Перечислите периферийные устройства и дайте их характеристики.
3. Дайте определение систем программирования и перечислите системы технологии программирования.
4. Дайте определение операционной системы и назовите свойства ОС.
5. Перечислите основные модули MS DOS и их функции.
6. Опишите состав программного обеспечения ЭВМ.
7. Перечислите и дайте краткие характеристики прикладного программного обеспечения.
8. Назовите ресурсы компьютера.
9. Опишите схему решения задачи на ЭВМ.
10. Дайте определение алгоритма, исполнитель алгоритма, перечислите свойства алгоритма.
11. Что такое алфавит языка Turbo Pascal? Опишите структуру программы Turbo Pascal.
12. Назовите типы данных языка Turbo Pascal.
13. Что такое выражения, операции и операнды языка Turbo Pascal? Арифметические и логические выражения и операции. Выражения и операции отношения. Приоритет операций.
14. Дайте определение операторам языка Turbo Pascal. Назовите их виды.
15. Что такое подпрограммы в языке Turbo Pascal? Стандартные библиотечные модули. Встроенные функции и процедуры.
16. Что такое процедуры и функции пользователя на языке Turbo Pascal?
17. Опишите механизм передачи параметров процедур и функций пользователя на языке Turbo Pascal.
18. Назовите область действия параметров процедур и функций пользователя на языке Turbo Pascal.
19. Дайте определение рекурсии.
КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ
4.1. Общие методические указания
Дисциплина "Информатика" изучается студентами заочного обучения специальности "Радиотехники" в первом и втором семестрах. При ее изучении предусматривается выполнение одной контрольной работы и одной курсовой работы.
Рекомендуется перед выполнением контрольных работ изучить соответствующий теоретический материал по предлагаемой литературе.
Защита контрольных работ проводится в виде собеседования как по вопросам теории, так и практического ее использования для решения конкретных примеров.
Требования по оформлению к работам студентов:
1. оформление реферата аналогично оформлению курсовых работ (титульный лист, содержание, текст реферата, список литературы);
2. объем реферата должен быть не менее 20 стр. формата А4, шрифт Times New Roman, кегль 14 пт, полуторный междустрочный интервал, выравнивание текста – по ширине, нумерация страниц в нижнем колонтитуле по центру;
3. на титульном листе указывается: название реферата, Фамилия И.О. студента, специальность, курс, группа;
4. список литературы должен состоять не менее чем из 5-ти источников, с полным указанием выходных данных (для книжных и периодических изданий), адреса сайтов с которых заимствован материал, по тексту реферата должны быть ссылки на источники.
4.2 Перечень тем для контрольной работы
Контрольная работа выполняется и оформляется в виде реферата по следующим, примерным темам:
1. Понятие сети INTERNET.
2. WEB – технология.
3. Классификация и основные характеристики сетей.
4. Эталонная модель взаимодействия открытых систем.
5. Управление доступом к передающей среде.
6. Безопасность информации в сетях.
7. Основные сведения о телекоммуникационных системах.
8. Коммутация в сетях.
9. Маршрутизация в сетях.
10. Методы защиты от ошибок в сетях.
11. Протоколы передачи данных и методы доступа к передающей среде в сетях.
12. Сетевое оборудование.
13. Программное обеспечение, используемое в сетях.
14. Основные характеристики процесса передачи данных (витая пара и др.).
15. Основные типы протоколов компьютерных сетей.
16. Локальные сети ЭВМ, их функционирование.
17. Зарубежные и отечественные ЛВС.
18. Типы и характеристики ЛВС.
19. Электронная почта. Режимы работы электронной почты.
20. Понятие гипертекстовой технологии. Структура гипертекста.
21. Понятие технологии мультимедиа. Программное и техническое обеспечение технологии мультимедиа.
22. Стандарты технологии мультимедиа. Применение технологии мультимедиа.
23. Базовая модель взаимодействия открытых систем (OSI).
24. Топологии вычислительной сети и их сравнительные характеристики.
25. Типы построения сетей по методам передачи информации (ЛВС Token Rind, Arknet, Ethernet).
26. Технология JAVA.
4.3 Список задач для курсовой работы
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 1
Задание. Составить программу обучения устному счету. На каждом шаге должны предлагаться числа и арифметические действия, которые следует выполнять над этими числами. За каждый правильно вычисленный результат играющему начисляется 1 очко, за неправильный вычитается. В начале игры у играющего 10 очков. Сколько у него будет по окончании игры.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 2
Дана фигура, которая может ходит как ладья и как конь. Составить программу, которая бы на шахматной доске размером 10x10 расставляла 10 таких фигур так, чтобы они не угрожали друг другу.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 3
Составить программу, которая напечатала бы когда Вам исполнится 5000 и 7000 дней:
а) составить процедуру для нахождения даты в прошлом, то есть даты, которая была за (n) дней до указанной даты;
б) составить функцию, которая будет находить, сколько дней прошло от одной даты до другой;
в) составить процедуру для нахождения даты в будущем, то есть даты, которая была за (n) дней после указанной даты.
Исходные данные – дата Вашего рождения.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 4
На квадратном поле размером 4х4 с помощью датчика случайных чисел расставлены 15 фишек с номерами от 1 до 15 (рис.1). Имеется одна свободная позиция. Расставить фишки по возрастанию их номеров как показано на рис.2. Передвигать фишки можно только на соседнюю свободную позицию.
1 13 12 2 1 2 3 4
11 7 6 10 5 6 7 8
9 3 5 15 9 10 11 12
4 8 14 13 14 15
Рис. 1 Рис.2
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 5
Ханойские башни. Когда-то в Ханое стоял храм, а рядом с ним три башни. На первую надеты четыре диска различного диаметра: самый большой снизу, а самый маленький сверху. Монахи храма должны были переместить с первого столба на третий, соблюдая следующие правила:
1. Можно перемещать лишь по одному диску.
2. Больший диск нельзя класть на меньший.
3. Снятый диск нельзя откладывать, его необходимо сразу же класть на столб.
Задача: составить программу переноса дисков, для числа дисков n<10
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 6
Играющий загадывает число в пределах от 2 до 12, а затем ставку, которую делает в этот ход. Ясно, что ставка не может быть меньше нуля и больше количества очков игрока. Далее программа “бросает кубики” – генерирует два числа от 1 до 6. Если их сумма больше (меньше) 7 и в этот момент играющий задумал число больше (меньше) 7, то он выигрывает свою ставку. Иначе – проигрывает. Если играющий угадывает число, он получает учетверенную ставку.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 7
Амазонка – это фигура, которая может ходить как ферзь и как конь. Составить программу, которая бы на шахматной доске размером 10 на 10 могла расставить десять амазонок так, чтобы они не угрожали бы друг другу.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 8
Составить программу для заучивания слов иностранного языка. Программа должна предлагать слова из некоторого списка на одном языке, обучающийся – дать перевод этого слова на другой язык. За каждое переведенное правильное слово обучающийся получает одно очко, а за неправильно переведенное слово – очко снимается. В начале сеанса у обучающегося десять очков. Сколько очков у обучающегося будет в конце сеанса.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 9
Составить программу, помогающую в запоминании исторических дат. Программа должна предлагать вопросы, контроль знания дат исторических событий. Например:
В каком году была Куликовская битва?
Если ответ правильный, то должен быть предложен следующий вопрос. Если ответ неправильный, программа подскажет правильный ответ, а позднее повторит этот же вопрос еще раз. Вопросы должны быть оформлены во входящем файле. За каждый неверный ответ балл снимается. В начале опроса дается 10 баллов.
Кроме того в программе должны быть учтены следующие требования:
- порядок вопросов при каждом опросе должен быть различным;
- если итоговое число баллов стало равным 0 опрос должен быть прекращен;
- статистика опроса количества набранных и снятых баллов, общее число балов, номера вопросов должна выводиться во время опроса;
- по окончании опроса должна выводиться оценка тестируемого и краткие пожелания.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 10
Таблица футбольного чемпионата задана квадратной матрицей порядка “n”, в которой все элементы, принадлежащие главной диагонали равны 0, а каждый элемент, не принадлежащий главной диагонали, равно 2,1 или 0 (числу очков, набранных в игре: 2 – выигрыш, 1 – ничья, 0 - проигрыш).
Перестроить эту таблицу, присвоив каждой команде номер, равный занятому месту (для простоты считается, что при равном числе очков места распределяются произвольно). Отдельно указать распределение команд в старой нумерации по занятым местам.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 11
Считая, что на каждой странице записной книжки указаны фамилии, начинающиеся с одной и той же буквы – индекса этой страницы, описать логические функции:
а) определяющему, есть ли в записной книжке сведения о знакомом с фамилией заданной с клавиатуры и если есть, присвоить параметру НТ номер его телефона;
б) определяющую, есть ли в записной книжке сведения о знакомом, имеющем телефон с номером НТ, и, если есть, присвоить параметру Ф фамилию этого знакомого.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 12
Программа выбирает слово и рисует на экране столько прочерков, сколько букв в этом слове. Отгадать, какое слово загадано программой. В каждый ход играющий указывает одну букву.
Если названа буква, входящая в состав слова, она подставляется вместо соответствующего прочерка. В противном случае играющий теряет 1 очко. В начальный момент у играющего 15 очков.
Сколько очков у играющего будет на момент окончания игры?
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 13
Написать программу, которая:
а) составить функцию, находящую сколько делителей имеет данное натуральное число;
б) составить функцию, которая будет находить сумму делителей данного натурального числа;
в) дано простое число. Составить функцию, находящую ближайшее простое число, больше данного.
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ № 14
Написать программу, которая:
а) напечатала бы все годы нашего столетия, содержащие максимальное число воскресений;
б) минимальное число воскресений;
