НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ "КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ"

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до лабораторних робіт з дисципліни

"ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ І ПРОГРАММУВАННЯ"

Частина I. "МОВА ПРОГРАММУВАННЯ С++"

Київ

"ПОЛIТЕХНIКА"

2006

Гриф надано Методичною радою НТУУ «КПІ»

(Протокол № від 2006 р.)

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ "ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІІ І ПРОГРАМУВАННЯ". ЧАСТИНА І. "МОВА ПРОГРАММУВАННЯ С++"

Укладач: Гаєвський Олександр Юлійович, к.ф.-м.н

Рецензент: О.Г. Снежко, доц., к.т.н.

Оригінал-макет в авторській редакції

Зміст

Вступ 6

1. Загальні відомості 7

1.1. Структура програми 7

1.2. Типи даних 8

1.3. Операції в С++ 10

2. Лабораторна робота 1. «Обчислення арифметичних виразів» (2 год.) 12

2.1. Теоретичні відомості 12

2.2.1. Приведення типів 12

2.2. Постановка задачі 13

2.3. Варіанти 13

2.4. Методичні вказівки 15

2.5. Зміст звіту 15

3. Лабораторна робота 2. «Оператори С++» (2 год.) 16

3.1. Теоретичні відомості 16

3.1.1. Умовний оператор if-else 16

3.1.2. Оператор вибору switch 16

3.1.3. Оператори циклу 17

3.1.4. Приклад. Побудова геометричної фігури 18

3.2. Постановка задачі 20

3.3. Варіанти 20

3.4. Методичні вказівки 21

3.5. Зміст звіту 21

4. Лабораторна робота 3. «Обчислення ряду. Форматне введення-виведення даних» (2 год.) 22

4.1. Теоретичні відомості 22

4.1.1. Поняття ряду. Ітераційний процес 22

4.1.2.Форматне виведення даних 22

4.1.3.Форматне введення 23

4.1.4. Приклад. Програма обчислення ряду 24

4.2. Постановка задачі 26

4.3. Варіанти 26

4.4. Методичні вказівки 27

4.5. Зміст звіту 27

5. Лабораторна робота 4. «Функції. Ітераційні процеси» (4 год.) 28

5.1. Теоретичні відомості 28

5.1.1.Ступеневі ряди 28

5.1.2. Функції в С/С++ 28

5.2. Постановка задачі 30

5.3. Варіанти 30

5.4. Методичні вказівки 32

5.5. Зміст звіту 33

6. Лабораторна робота 5. «Масиви й покажчики. Введення й виведення елементів» (2 год.) 34

6.1. Теоретичні відомості 34

6.1.1. Оголошення масиву 34

6.1.2. Масиви й покажчики 34

6.1.3. Записи «покажчик-зсув» і «покажчик-індекс» 35

6.1.4. Пошук найменшого й найбільшого елементів масиву 36

6.2. Постановка задачі 36

6.3. Варіанти 36

6.4. Методичні вказівки 38

6.5. Зміст звіту 38

7. Лабораторна робота 6. «Динамічні одновимірні масиви» (4 год.) 39

7.1. Теоретичні відомості 39

7.1.1. Динамічні масиви 39

7.1.2. Масив випадкових чисел 39

7.1.3. Видалення елемента із масиву 40

7.1.4. Вставка елемента в масив 40

7.1.5. Перестановка двох елементів 40

7.1.6. Циклічна перестановка елементів 40

7.2. Постановка задачі 41

7.3. Варіанти 41

7.4. Методичні вказівки 44

7.5. Зміст звіту 44

8. Лабораторна робота 7. «Двовимірні масиви й функції» (4 год.) 45

8.1. Теоретичні відомості 45

8.1.1. Обробка багатовимірних масивів 45

8.1.2. Передача масиву у функцію 45

8.1.3. Приклад. Функції введення й виведення елементів матриці 46

8.2. Постановка задачі 47

8.3. Варіанти 47

8.4. Методичні вказівки 49

8.5. Зміст звіту 49

9. Лабораторна робота 8. «Сортування масивів» (4 год.) 50

9.1. Теоретичні відомості 50

9.1.1. Метод обміну (бульбашковий) 50

9.1.2. Метод прямого вибору 51

9.1.3. Метод вставок 52

9.1.4. Порівняння ефективності алгоритмів сортування 53

9.1.5. Генерація псевдовипадкових чисел 53

9.2. Постановка задачі 54

9.3. Методичні вказівки 54

9.4. Зміст звіту 54

10. Лабораторна робота 9. «Рядки» (4 год.) 55

10.1. Теоретичні відомості 55

10.1.1. Функції для роботи із символами 55

10.1.2. Рядкові константи 56

10.1.3. Рядки як масиви 56

10.1.4. Передача рядка у функцію 56

10.1.4. Уведення/виведення символів і рядків 57

10.1.4. Функції обробки рядків 58

10.2. Постановка задачі 58

10.3. Варіанти 58

10.4. Методичні вказівки 60

10.5. Зміст звіту 60

Література 60

ВСТУП

Діяльність сучасного інженера неможлива без кваліфікованого використання обчислювальної техніки для збору й обробки даних, для завдань проектування й моделювання, для автоматизації технологічних процесів. Особливе значення в підготовці майбутніх інженерів має оволодіння студентами знаннями й навичками з алгоритмізації й програмування. Таку мету ставить навчальний курс «Інформаційні технології й програмування», якій складається з лекцій, лабораторних робіт, практичних занять і самостійної роботи студентів (СРС) згідно наступному розподілу годин:

Семестр	Всього	Лекції	Практичні заняття	Лабораторні роботи	СРС	Семестрова атестація
І семестр	108	18	6	28	56	Іспит
ІІ семестр	108	18	6	28	56	Іспит
ІІІ семестр	108	16	6	30	56	Іспит
Всього	324	52	18	52	168

Виклад основ програмування в курсі «Інформаційні технології й програмування» доцільно проводити з використанням мови С++. Це сучасна й потужна мова, яка застосовується не тільки для системного програмування, але й для створення прикладних програм та систем автоматизованого управління в різних галузях економіки та промисловості, у тому числі в енергетиці. Крім того, знання мови С++, що здобуває все більшу популярність, підвищує затребуваність фахівців і сприяє ранній професійній орієнтації.

Для успішного застосування навичок програмування в інженерній діяльності необхідне узгодження курсу програмування із загальнотехнічними й спеціальними дисциплінами. Тому в даній частині методичних вказівок велика увага приділена практиці складання програм для розв’язування різних математичних задач: обчислення арифметичних виразів, обчислення і застосування функцій, використання розкладів у ступеневі ряди, операції з векторами й матрицями.

Виконуючи роботи відповідно даного посібника студенти повинні навчитися використовувати вбудовані типи даних, операції й оператори мов С/С++, застосовувати функції введення й виведення, створювати користувальницькі функції, організовувати ітераційні обчислювальні процеси. Особлива увага приділяється роботі з масивами й рядками: використанню покажчиків в операціях з масивами; створенню динамічних масивів; операціям з матрицями; пошуку і сортуванню елементів масивiв, а також символiв у рядках.

Посібник містить теоретичні відомості, методичні вказівки, варіанти завдань до 9 лабораторних робіт.