Основные понятия предмета "Языки программирования"

Министерство науки и образования

Кафедра "ИиВТ"

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К курсовой работе

Организация и методика производственного обучения по предмету: "Языки программирования"

На тему: Основные понятия предмета "Языки программирования"

Введение

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.

Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.

Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах.

Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах.

Можно писать программы непосредственно на машинном языке, хотя это и сложно. На заре компьютеризации(в начале 1950-х г.г.), машинный язык был единственным языком, большего человек к тому времени не придумал. Для спасения программистов от сурового машинного языка программирования, были созданы языки высокого уровня (т.е. немашинные языки), которые стали своеобразным связующим мостом между человеком и машинным языком компьютера. Языки высокого уровня работают через трансляционные программы, которые вводят "исходный код" (гибрид английских слов и математических выражений, который считывает машина), и в конечном итоге заставляет компьютер выполнять соответствующие команды, которые даются на машинном языке. Существует два основных вида трансляторов: интерпретаторы, которые сканируют и проверяют исходный код в один шаг, и компиляторы, которые сканируют исходный код для производства текста программы на машинном языке, которая затем выполняется отдельно.

Типовой учебный план

Типовой учебный план - это документ, предназначенный для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровня подготовки выпускных учебных заведений средне специального образования. Он определяет общий перечень дисциплин, и обязательные объемы времени для их реализации, виды и минимальную продолжительность произведенной практики, примерный перечень учебных кабинетов, лабораторий и мастерских. В учебном плане также предусматривается курсовое проектирование не более чем по трем дисциплинам во весь период обучения. Виды производственной практики и их продолжительность определяется в соответствии с типовой учебной практики по заданной специальности. График учебного процесса носит рекомендательный характер и может быть откорректирован учебным заведением при обязательном соблюдении продолжительности теоретического обучения, экзаменационных сессий, а также сроков проведения зимних и завершающих учебный год летних каникул (см. таблицу 1).

ТАБЛИЦА 1

Из учебного плана видно, что на предмет "Языки программирования" всего отводится 171 час. Из них 82 - теоретических, 60 - практических, 13 часов отводится на лабораторные занятия и 30 часов отведено на курсовой проект. Минимальное количество контрольных работ составляет 5 работ. Есть зачет. Курсовой проект сдается в 7 семестре. Экзамен проводится в 7 семестре. Предмет "Языки программирования" изучается на 3 - 4 курсе. В 5семестре обучения 14 недель, в неделю по 2 часа: 14*2=28 часов. В 6 семестре обучения 12 недель, в неделю по 4 часа: 12*4=48 часов. В 7 семестре обучения 7 недель, в неделю по 14 часов: 7*14=98 часов. Всего 172 часа. Предмет полностью изучается на 4 курсе в 7 семестре.

Тематический план

Тематический план - является частью учебной программы. Учебная программа - это документ, в котором дается характеристика содержания изучаемого материала по годам обучения и разделам (темам). Тематический план состоит из разделов, в которые входят темы. Тематический план распределяет часы по разделам из общего количества часов. В тематическом плане по предмету "Языки программирования" в разделе "Основные понятия" отводится 36 часов.

ТАБЛИЦА 2

На изучение раздела "Основные понятия" в предмете "Языки программирования", дается 36 часов. Из них: 22 часа теоретических занятий и 14 часов посвящены практическому изучению.

Календарно-тематический план

Календарно-тематический план - планирующее учетный документ, его целями является определение тематики, тип метода и оснащение уроков по выбранному предмету. Составление календарно-тематического плана является первым шагом создания поурочной систематизации. Исходным документом здесь является учебная программа. Календарно тематический план предусматривает межпредметные связи. При соответствии календарно-тематического плана учебной программе ориентируются на тематический план при составлении поурочного плана. Календарно-тематический план (см. таблицу 3).

Разработка урока

Изучая учебную программу, преподаватель внимательно анализирует каждую тему, что дает возможность четко определить содержание обучения, установить межпредметные связи. На основе учебной программы составляется календарно-тематический план и уже на основе календарно-тематического плана составляется поурочный план. При определении цели и содержания урока, вытекающей из учебной программы, определяется содержание записи, умений и навыков, которые учащиеся должны усвоить на данном уроке. Анализируя предыдущие уроки, и устанавливая в какой мере решены их задачи, выясняют причину недочетов, и на основе этого определяют какие изменения необходимо внести в проведения данного урока. Намечают структуру урока и время на каждую ее часть, формируют содержание и характер воспитательной работы во время урока.

План урока

Предмет: Языки программирования Группа 616

Тема: Введение в языки программирования

Цели:

а) обучающая: Познакомить учащихся с языками программирования, рассказать о роли языков программирования в наше время

б) развивающая: Развить интерес к языкам программирования

в) воспитательная: Выработать потребность в самообразовании

Тип урока: целевой

Метод изложения: словесный

Наглядные пособия: плакат

Время: 90 мин.

Ход урока

I. Вводная часть:

1. Организационный момент: проверка по рапортичке время 2 мин.

2. Проверка домашнего задания: время 15 мин.

Тест, цель которого узнать уровень знаний полученный в школе на уроке информатики (приложение 1)

II. Основная часть:

1. Сообщение цели новой темы

2. Изложение нового материала время 40 мин.

а) Общие сведения о языках программирования

б) Понятие об алгоритме

в) Языки высокого и низкого уровней

3. Ответы на вопросы учащихся время 10 мин.

4. Закрепление нового материала время 20 мин.

Уплотненный опрос (письменный опрос по двум вариантам + 3 уч-ся у доски + индивидуальный опрос) (приложение 2)

III. Заключительная часть: время 3 мин.

1. Подведение итогов

2. Задание на дом: повторение темы, № 1, 2, 3

3. Заключительное слово преподавателя

Преподаватель: Руднев А.В.

Список литературы

1) "BASIC Face-off", Justin J.Crom, PC Tech Journal, September 1987, p.136 Перевод: Лопухов В.Н. (Интегратор Promt98);

2) "Язык программирования Си." Д. Ритчи, Русский перевод: Москва: Финансы и Статистика. 1995 г.;

3) "Языки программирования" кн.5, Ваулин А.С., 1993 г.;

45) "Введение в программирование на языке Ассемблер" ч.1, Касвандс Э.Г.;

6) "Языки программирования высокого уровня", Хротко Г., 1982 г.;

7) "Языки программирования", Малютин Э.А., Малютина Л.В., 1982 г.;

8) "Новые языки программирования и тенденции их развития", Ушкова В., 1982 г.;

9) "Мир Лиспа" т.1, Хьювенен Э., Сеппенен Й., 1990 г.;

10) "Алгоритмические языки реального времени", Янг С., 1985 г..

Приложение 1

ТЕСТ

1. Язык программирования - это …

а) язык на котором разговаривают программисты

б) знаковая система для записи алгоритмов

в) язык на котором обмениваются информацией компьютеры

г) все ответы верны

2. Скольким целям служит язык программирования:

а) 1

б) 5

в) 2

г) 3

3. Машинные языки появились в …

а) начале 1950-х

б) 1945 году

в) в 1961 году

г) в 1991 году

4. Компилятор - это …

а) транслятор машинного языка в текст

б) приемник информаций

в) распространитель информаций

г) транслятор текста на машинный язык

5. Машинно - ориентированные языки - это …

а) знаковая система для записи алгоритмов

б) языки, наборы операторов и изобразительные средства

в) транслятор машинного языка в текст

г) все ответы верны

Правильный ответ: 1.б)

2.в)

3.а)

4.г)

5.б)

Приложение 2

Вопросы для уплотненного и письменного опроса

1. Что такое язык программирования?

2. Скольким целям служит язык программирования?

3. В каком году появились машинные языки?

4. Математик, ему принадлежит идея создания первого примитивного механического компьютера.

5. Программистка, создавшая первую программу для компьютера.

6. Создатель суммирующей машины.

7. Создатель первой вычислительной машины, способной выполнять все 4 действия арифметики.

8. Что такое компилятор?

9. Что такое интерпретатор?

10. Что такое машинно - ориентированные языки, и для его они предназначенны?

Приложение 3

Конспект урока на тему "Введение в языки программирования"

1. 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.

Связь между языком, на котором мы думаем/программируем, и задачами и решениями, которые мы можем представлять в своем воображении, очень близка. По этой причине ограничивать свойства языка только целями исключения ошибок программиста в лучшем случае опасно. Как и в случае с естественными языками, есть огромная польза быть, по крайней мере, двуязычным. Язык предоставляет программисту набор концептуальных инструментов, если они не отвечают задаче, то их просто игнорируют. Например, серьезные ограничения концепции указателя заставляют программиста применять вектора и целую арифметику, чтобы реализовать структуры, указатели и т.п. Хорошее проектирование и отсутствие ошибок не может гарантироваться чисто за счет языковых средств.

Может показаться удивительным, но конкретный компьютер способен работать с программами, написанными на его родном машинном языке. Существует почти столько же разных машинных языков, сколько и компьютеров, но все они суть разновидности одной идей простые операции производятся со скоростью молнии на двоичных числах.

Персональные компьютеры IBM используют машинный язык микропроцессоров семейства 8086, т.к. их аппаратная часть основывается именно на данных микропроцессорах.

Страницы: 1, 2