МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра "Автоматизированные системы управления"
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ЗАДАНИЯ
К КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
"ОСНОВЫПРОГРАММИРОВАНИЯ И АЛГОРИТМИЧЕСКИЕ ЯЗЫКИ" (1-й семестр)
для студентов заочной формы обучения по направлению подготовки 6.050101 "Компьютерные науки", специальность "Информационные управляющие системы и технологии" (ИУС)
Донецк - ДонНТУ
C О Д Е Р Ж А Н И Е
| стр. | ||
| ВВЕДЕНИЕ................................................... | ||
| 1. | ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ | |
| 2. | ПОРЯДОК ВЫБОРА ВАРИАНТОВ ЗАДАНИЙ И ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ | |
| 3. | УСЛОВИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ | |
| ЗАДАНИЕ № 1................................................ | ||
| ЗАДАНИЕ № 2................................................ | ||
| ЗАДАНИЕ № 3................................................ | ||
| ЗАДАНИЕ № 4................................................ | ||
| ЗАДАНИЕ № 5................................................ | ||
| ЗАДАНИЕ № 6................................................ | ||
| 4. | РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА............................. | |
| 5. | ИНФОРМАЦИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЭКЗАМЕНУ............... | |
| ПРИЛОЖЕНИЕ А. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ИНФОРМАТИКИ....... | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ Б. АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ В. ОСНОВЫПРОГРАММИРОВАНИЯ НА ЯЗЫКЕ С | ||
| ПРИЛОЖЕНИЕ Г. ПРИМЕРЫСОСТАВЛЕНИЯ ПРОГРАММ...... |
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
По дисциплине "Основы программирования и алгоритмические языки" согласно учебному плану в 1 семестре выполняется контрольная работа и сдается экзамен.
Теоретический курс данной дисциплины включает изучение материала по следующим разделам:
1. Общие сведения из информатики;
2. Алгоритмизация вычислительных процессов;
3. Основы программирования на языке С (часть 1)
Контрольная работа по данной дисциплине включает 6 заданий. По каждому из них студентам необходимо изучить соответствующий теоретический материал, приведенный в приложениях А, Б и В, а также – примеры составления блок-схем алгоритмов и программ в приложении Г. Дополнительно теоретический материал и примеры программ можно рассмотреть в рекомендуемой литературе.
По заданиям № 1-6 необходимо составить блок-схемы алгоритмов, подготовить и отладить на ПЭВМ программы на языке программирования C, получить и распечатать результаты их работы.
При выполнении всех заданий контрольной работы на ПЭВМ можно использовать системы программирования, начиная Borland C++, Dev-C++, Microsoft Visual Studio и др.
Экзамен охватывает все темы и задания по контрольной работе. Задания на экзамен включают один теоретический вопрос по алгоритмизации или языку С и две задачи, связанные с составлением блок-схем алгоритмов и программ на языке С.
ПОРЯДОК ВЫБОРА ВАРИАНТОВ ЗАДАНИЙ И ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЫ
Контрольная работа по данной дисциплине включает 6 заданий. Номера вариантов по каждому заданию выбираются по буквам фамилии студента в соответствии с таблицей:
| № варианта | ||||||||||
| Буквы | А | Б | В | Г | Д | Е | Ё | Ж | З | И |
| К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | |
| Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Ъ | Ы | Ь | Э | |
| Ю | Я |
Если фамилия студента состоит меньше, чем из 6 букв, то недостающие буквы берутся с начала фамилии. Например, для студента с фамилией Иванов должны быть выбраны следующие варианты заданий:
Задание №1 - 10 вариант (буква И)
Задание №2 - 3 вариант (буква В)
Задание №3 - 1 вариант (буква А)
Задание №4 - 4 вариант (буква Н)
Задание №5 - 5 вариант (буква О)
Задание №6 - 3 вариант (буква В)
Контрольная работа должна быть выполнена на сшитых стандартных листах формата А4 и включать: титульный лист, информацию о выполнении каждого из заданий.
На титульном листе указываются: вверху – названия: министерства, университета и кафедры, в центре – Контрольная работа и название дисциплины, ниже – Студент Шифр группы Фамилия И.О., затем – должности и Фамилии И.О. преподавателей.
По каждому заданию необходимо представить:
- № задания, тему;
- № варианта, условие задания;
- блок-схему алгоритма;
- листинг (распечатку исходного текста) отлаженной программы;
- распечатку результатов работы программы.
К контрольной работе обязательно должен быть приложен лист рецензии.
УСЛОВИЯ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ
ЗАДАНИЕ № 1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ ЯЗЫКА С, ПРОГРАММИРОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕНИЙ И ЦИКЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПЕРАТОРОВ УСЛОВНОГО, ПЕРЕХОДА И ЦИКЛА
Методические указания
1. Для выполнения данного задания необходимо: изучить теоретический материал в приложениях Б, В1 и литературе [1-8], рассмотреть пример программы № 1 в приложении Г1.
2. Для приведенных ниже заданий составить блок-схемы алгоритмов и программы на языке С, в которых использованы операторы: условные, переходов, ввода, вывода. Значения не определенных исходных данных задать самостоятельно при вводе с клавиатуры. Программу выполнить в двух вариантах: первый вариант - без использования оператора цикла, с использованием условного оператора, оператора перехода и метки; второй вариант - с использованием оператора цикла while или do..while по желанию. Варианты заданий приведены в таблице 3.1
Таблица 3.1 Варианты заданий
| № п/п | Что необходимо определить | Исходные данные | Выводимые данные |
Определить: k – количество y > 0 и S – сумму
y < 0.
| 
-2 £ x £ 20
dx = 0.2
a
| x, a, b, y, k, S | |
y = e  + 
Определить: n – количество y, принадлежащих [0,3],
Р – произведение y> 5.
| - 8 £ x £ 16 dx = 0.5 b |
x, b, a, y, n, p
| |
z = ay  +b cos y 
Определить: Sz – среднее значение z и K – количество z > Sz
| -4 £ x £ 12 dx = 0.2 a,b | x, y, z, Sz, K | |
Определить: s – сумму y > 2
и р – произведение значений y, принадлежащих [1,5].
| - 10 £ x £ 10 dx = 0.5 b | b,x, t, y, s, p | |
Определить: k – количество y < 0.5 и
S – сумму y > 5.
|
- 5 
dx = 0.4
b
| b, x, y, z, k, s | |
Определить: R – произведение ненулевых значений у.
|
0 
db = 0.5
a
| a, b, x, y, R | |
Определить: k – количество z > 2.5 и
s – сумму y < 0.
|
0 
dx = 0.2
a
| х, y, z, k, s | |
Определить: N – количество y, принадлежащих [-3,3], P – произведение y > 0.
|
-5 
dx = 0.5
a
| х, y, z, n, p | |
Определить: s – сумму z < 0 и
р – произведение z, принадлежащих [0,8].
|
- 3 
dt = 0.1
a, b
| a, b, t, y, z, s, p | |
Определить: k – количество f > 5 и S – сумму f, принадлежащих [0,10].
|
-3 
dx = 0.4
a
| x, y, f, k, S |
ЗАДАНИЕ № 2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ИТЕРАЦИОННЫХ ЦИКЛОВ
Методические указания:
1. Для выполнения данного задания необходимо: изучить теоретический материал в приложениях Б, В1 и литературе [1-8], рассмотреть пример программы № 2 в приложении Г1.
2. Для приведенных ниже заданий составить блок-схемы алгоритмов и программы на языке С, в которых использованные операторы циклов while или do...while для организации итерационных циклов.
3.Значение исходных данных типа х, a,b, y и т.д., если они встречаются в задании задать самостоятельно.
4. Вычислить значение суммы ряда с заданной точностью. Вычисление суммы ряда завершить, когда очередное слагаемое станет не больше заданной точности. Определить количество итераций. В каждом задании вывести на печать: сумму ряда, количество итераций и заданную точность.
Варианты заданий
1. С точностью 0.001 подсчитать сумму ряда
2. С точностью 0.0001 подсчитать сумму ряда
3. С точностью 0.00001 подсчитать сумму ряда
4. Даны a, b и значение точности - 0.0001, подсчитать сумму ряда
5. Даны a и значение точность - 0.001, подсчитать сумму ряда
6. Даны y и значение точность 0.0001. Найти сумму ряда
7. Даны a, b и значение точность 0.00001. Найти сумму ряда
8. Даны x, y и значение точность 0.0001. Найти сумму ряда
9. С точностью 0.001 подсчитать сумму ряда
10. С точностью 0.0001 подсчитать сумму ряда
ЗАДАНИЕ № 3. ОБРАБОТКА ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ
Методические указания:
1. Для выполнения данного задания необходимо: изучить теоретический материал в приложениях Б, В1 и литературе [1-8], рассмотреть пример программы № 3 в приложении Г1.
2. Для приведенных ниже заданий составить блок-схемы алгоритмов и программы на языке С, в которых предусмотреть ввод исходных и вывод промежуточных массивов, а также результатов их обработки. Значения элементов исходных массивов задавать произвольно.
3. Во всех вариантах отсортировать массив А по возрастанию (четные варианты) или убыванию (нечетные варианты) заданным методом. Варианты заданий приведены в таблице 5.1
Таблица 5.1 ВАРИАНТЫЗАДАНИЙ
| N п/п | Вид задачи | Исходные данные | Метод сортировки массива А |
| 1) Найти произведение положительных элементов массива А. 2) Элементы массива В разместить в обратном порядке в массиве Р. | A (10), B (20) | обменами | |
| 1) Найти минимальный элемент массива А. 2) Сформировать массив С(40), где первые 20 элементов - элементы массива А, а следующие 20 - элементы массива В. | A (20), B (20) | выбором | |
| 1) Найти сумму отрицательных элементов массива А. 2) Записать элементы массива В в обратном порядке в массив С(10). | A (20), B (10) | перестанов-кой | |
| 1) Найти максимальный элемент массива А. 2) Записать элементы массива B (50) с индексами 1,4, 9,16...49 подряд в массив Р(7) | A (20), B (50) | вставкой | |
| 1) Найти сумму элементов массива А с четными индексами. 2) Положительные элементы массива B увеличить в 2 раза. | A (15), B (20) | выбором | |
| 1) Найти максимальный элемент массива A. 2) Найти среднее арифметическое элементов массива В. | A (25), B (30) | перестанов-кой | |
| 1) Найти количество нулевых элементов массива А. 2) Найти разность между максимальным и минимальным элементами массива В. | A (15), B (20) | обменами | |
| 1) Найти среднее геометрическое элементов массива А. 2) Найти общее количество элементов массива В, принадлежащих отрезку [1.2; 8.5] | A (10), B (20) | перестанов-кой | |
| 1) Найти разность между произведением и суммой положительных элементов массива А. 2)Сформировать массив Р (30), у которого Р (i)=min (А (i), В (i)). | A (30), B (30) | выбором | |
| 1) Вычислить количество и сумму элементов массива А, принадлежащих отрезку [0; 2]. 2) Записать элементы массива В с нечетными индексами подряд в массив Р(15). | A (30), B (30) | вставкой |
ЗАДАНИЕ № 4. ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ОДНОМЕРНЫХ МАССИВОВ.
Методические указания
1. Для выполнения данного задания необходимо: изучить теоретический материал в приложениях Б, В1 и литературе [1-8], рассмотреть пример программы № 4 в приложении Г1.
2. Для всех заданий вначале составить блок-схему алгоритма, а затем программу. Предусмотреть вывод на печать исходных массивов, промежуточных и результирующих массивов, а также искомых результирующих величин. Значения элементов массивов задавать произвольно.
Варианты индивидуальных заданий
1. Дан массив a1,...,a 50. Получить новый массив, содержащий те элементы, которые меньше среднего арифметического, удалив их из исходного.
2. Задан массивы действительных чисел а1, а2,…,а20. Сдвинуть циклическим сдвигом все его элементы так, чтобы минимальный элемент стоял на последнем месте.
3. Дан массив a1,...,a20. Удалить из него те элементы, которые меньше (min+max)/2.
4. Дан массив действительных чисел а1,...,а50. Считается, что в нем есть несколько элементов, равных максимальному и минимальному элементам. Удалить из него те элементы, которые равны максимальному и минимальному элементам.
5. Даны действительные числа а1,...,а60. Организовать новый массив из тех чисел, которые входят в последовательность более одного раза.
6. Дан массив а1,...,а50. Найти в нем последовательности из идущие подряд трех равных между собой элементов, и удалить два из них. Если таких нет напечатать 0.
7. Заданы массивы а1, а2, …, а20 и в1,в2,…,в10. Перенести в массив С те элементы массива А, которые не встречаются в массиве В.
8. Дан массив a1,...,a50. Перенести в новый массив те элементы, которые встречаются один раз.
9. Заданы массивы действительных чисел а1,а2,…,а20 и b1,b2,…,b30. Перенести в массив С те элементы массива В, которые встречаются в массиве А, удалив их и из массива А.
10. Задан одномерный массив действительных чисел a1-a100. Считается, что в нем есть несколько элементов, равных максимальному элементу. Исключить все элементы равные максимальному элементу, оставив последний из максимальных элементов.
ЗАДАНИЕ № 5. ОБРАБОТКА ДВУМЕРНЫХ МАССИВОВ.
Методические указания
1. Для выполнения данного задания необходимо: изучить теоретический материал в приложениях Б, В1 и литературе [1-8], рассмотреть пример программы № 5 в приложении Г1.
2. Для приведенных ниже заданий составить блок-схемы алгоритмов и программы на языке С, в которых производится формирование и обработка двумерных массивов. Значение элементов входных массивов задать самостоятельно в виде набора действительных чисел.
Предусмотреть вывод на печать исходных массивов, промежуточных и результирующих массивов, а также искомых результирующих величин.
Варианты индивидуальных заданий.
1. Дана матрица действительных чисел размером 4х8. Определить числа b1,b2,b3,b4, равные соответственно:
а) суммам элементов строк;
б) произведениям элементов строк;
в) наименьшим значениям элементов строк.
2. Дана матрица действительных чисел размером 4х8. Определить числа b1,b2,b3,b4, равные соответственно:
а) значениям средних арифметических элементов строк;
б) разностям наибольших и наименьших значений элементов строк;
в) наибольшим значениям элементов столбцов.
3. Дана матрица действительных чисел размером 8х10. Получить новую матрицу, путем деления ее элементов на:
а) наибольший по модулю элемент;
б) наименьший по модулю элемент;
в) на среднее арифметическое элементов главной диагонали.
4. Дана матрица действительных чисел размером 8х10. Найти:
а) максимальное значение каждого столбца;
б) максимальное значение каждой строки;
в) максимальное значение всей матрицы.
5. Дана матрица действительных чисел размером 10х12. Преобразовать ее следующим образом:
а)разделить каждый элемент матрицы на максимальное значение собственной строки;
б)разделить каждый элемент матрицы на максимальное значение собственного столбца;
в)разделить каждый элемент матрицы на максимальное значение всей матрицы.
6. Дана квадратная матрица целых чисел. Заменить максимальным значением ее элементы:
а) лежащие выше главной диагонали;
б) лежащие ниже главной диагонали;
в) лежащие на главной диагонали.
Определить сумму всех элементов матрицы до преобразования и после.
7. Дана квадратная матрица действительных чисел размером 9х10. Заменить в ней нулями все элементы, значения которых:
а) равны максимальному значению всей матрицы;
6) равны минимальному значению всей матрицы;
в) больше среднего арифметического.
8. Дана матрица действительных чисел 8х10. Найти сумму:
а) наибольших значений элементов строк;
б) наибольших значений элементов столбцов;
в) наименьших значений элементов строк.
9. В заданной квадратной матрице действительных чисел размером 10х10 найти номер и сумму элементов строки, в которой располагается:
а) наименьший элемент;
б) наибольший элемент;
в) наибольший по модулю элемент.
10. Дана матрица действительных чисел размером 8х12. Преобразовать ее следующим образом:
а)умножить каждый элемент матрицы на минимальное значение собственной строки;
б)умножить каждый элемент матрицы на минимальное значение собственного столбца;
в)умножить каждый элемент матрицы на минимальное значение всей матрицы.