Файл: Методические указания по выполнению лабораторных работ Для обучающихся (очная форма обучения) по направлению подготовки 09. 03. 03 Прикладная информатика.pdf

Федеральное агентство по рыболовству Федеральное
государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего образования
«Астраханский государственный технический
университет»
Система менеджмента качества в области образования, воспитания, науки и инноваций сертифицирована DQS по
международному стандарту ISO 9001:2015
Институт информационных технологий и коммуникаций
Кафедра «Автоматизированные системы обработки информации и
управления»
ОСНОВЫ АЛГОРИТМИЗАЦИИ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ
Методические указания
по выполнению лабораторных работ
Для обучающихся (очная форма обучения) по направлению подготовки
09.03.03 «Прикладная информатика» профиль
«Прикладная информатика в экономике»
АСТРАХАНЬ – 2022

2
Составитель: к.т.н., доцент кафедры АСОиУ Евсина Е.М.
Рецензент: к.т.н., доцент, зав. кафедрой «Прикладная информатика»
Бондарева Ирина Олеговна
Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине
(модулю) «Основы алгоритмизации и программирование» утверждены на заседании кафедры «Автоматизированные системы обработки информации и управления» «31» 08 2022 г., протокол № 1.
© Астраханский государственный технический университет

3
Содержание
Введение .................................................................................................................................... 4
Правила техники безопасности при выполнении лабораторных работ .................................. 5
Методические рекомендации к выполнению лабораторного практикума ............................. 7
Лабораторная работа № 1.1 ..................................................................................................... 9
Лабораторная работа № 1.2 .................................................................................................... 20
Лабораторная работа № 1.3 .................................................................................................... 29
Лабораторная работа № 1.4 .................................................................................................... 34
Лабораторная работа № 1.5 .................................................................................................... 38
Лабораторная работа № 1.6.. .................................................................................................. 41
Лабораторная работа № 1.7 .................................................................................................... 43
Лабораторная работа № 1.8 .................................................................................................... 50
Лабораторная работа 1.9 ......................................................................................................... 59
Лабораторная работа №1.10 ................................................................................................... 63
Лабораторная работа №1.11 ................................................................................................... 67
Лабораторная работа № 1.12 .................................................................................................. 71
Список литературы ................................................................................................................. 76
Приложение 1. ........................................................................................................................ 77
Приложение 2 ......................................................................................................................... 79

4
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторный практикум предназначен для практической поддержки дисциплины
«Основы алгоритмизации и программирование». Основная цель практикума: формирование информационной культуры, достаточной для эффективного использования компьютерных технологий в учебной деятельности студента и профессиональной сфере будущего бакалавра.
Методическое указание представляет собой сборник лабораторных работ, выполнение которых должно обеспечить формирование устойчивых умений и навыков в использовании новых методов и технологий. Каждая работа включает ряд заданий, выполнение которых способствует освоению основных возможностей изучаемых программ и формированию ключевых компетенций по данной теме. Ко всем программным средствам, рассматриваемым в лабораторных работах, приведены краткие инструкции, которые могут служить справочным материалом для самостоятельной работы. Этой же цели служит список литературы, приведенный в практикуме.

5
ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
Общие положения
К выполнению работ на персональных компьютерах во время лабораторных занятий допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Студенты обязаны:
1. Выполнять требования техники безопасности и пожарной безопасности, которые изложены далее.
2. Беспрекословно выполнять требования руководителя занятия (преподавателя) и специалиста (оператора) компьютерного класса;
3. В случае обнаружения неисправности компьютера заявить об этом преподавателю или специалисту (оператору) компьютерного класса.
4. Придерживаться следующего порядка выполнения лабораторных работ:
4.1. Ознакомиться с планом и методикой проведения лабораторного занятия.
4.2. После получения разрешения от руководителя занятия, включить компьютер и приступить к работе.
4.3. После выполнения задания и получения разрешения от руководителя занятия, закрыть активные приложения, корректно завершить работу компьютера, отключить питание.
4.4. Привести в порядок рабочее место и после получения разрешения руководителя, покинуть помещение.
Студенты, допускающие нарушение инструкций техники безопасности, противопожарной безопасности и правил настоящего руководства, немедленно удаляются из компьютерных классов (лабораторий).
Меры противопожарной безопасности
1. Компьютерные классы, компьютеры, средства оргтехники, приборы и инструменты должны содержаться в чистоте.
2. Необходимо следить за исправностью и безопасным расположением электрических шнуров, кабелей, приборов, электротехнических изделий, компьютеров и средств оргтехники.
3. Обо всех замеченных технических неисправностях необходимо сообщить преподавателю.
4. В компьютерных классах запрещается:
 курить и пользоваться огнем;
 загромождать проходы мебелью, другими предметами;
 приносить любые пожароопасные и взрывоопасные предметы, материалы;
 пользоваться электронагревательными приборами
(электрочайники, электроплиты, обогреватели, и т. д.);
 использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией, неисправное электрооборудование;
 пользоваться поврежденными розетками, рубильниками и другими электроустановочными изделиями;
 использовать электроаппараты и приборы в условиях, не соответствующих рекомендациям (инструкциям) предприятий - изготовителей, или имеющие неисправности.
5. По окончании работ все электроустановки и электроприборы должны быть обесточены.
Охрана труда и техника безопасности в компьютерном классе
1. Требования безопасности перед началом работы:
Включение компьютера и других электроприборов производится только с разрешения преподавателя компьютерного класса.

6
Студенту перед включением компьютера необходимо:
 подготовить рабочее место, убрать ненужные для работы предметы;
 обо всех замеченных технических неисправностях сообщить преподавателю, специалисту (оператору) компьютерного класса.
2. Требования безопасности по окончанию работы:
 закрыть приложения, завершить сеанс работы, обесточить компьютер, средства оргтехники и иное оборудование;
 привести в порядок рабочее место, убрать вспомогательные материалы и инструменты.
3. Запрещается:
 работать на неисправных компьютерах и средствах оргтехники;
 перекоммутировать оборудование;
 работать без соответствующего освещения и вентиляции рабочего места;
 работать, если при прикосновении к корпусам оборудования ощущается действие электрического тока;
 вскрывать корпуса компьютера и средств оргтехники, разбирать периферийные и другие устройства;
 оставлять без присмотра включенные в электросеть компьютеры, средства оргтехники и другие электроприборы;
При возникновении сбоев в работе, появлении дыма, искрения, посторонних шумов и запахов, теплового излучения, при ощущении действия электрического тока от прикосновения к корпусам компьютера, средств оргтехники, приборов и инструментов, необходимо отключить их от электрической сети и сообщить об этом преподавателю.

7
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОГО
ПРАКТИКУМА
Лабораторная работа – форма обучения, направленная на формирование необходимых профессиональных умений в соответствии с квалификационной характеристикой бакалавра.
В ходе лабораторного занятия обучающиеся под руководством преподавателя или самостоятельно выполняют задания практической направленности с целью углубления и закрепления теоретических знаний, развития навыков самостоятельного экспериментирования.
В ходе выполнения лабораторной работы студенты под руководством преподавателя по заранее намеченному плану выполняют определенные практические задания и в процессе их выполнения воспринимают и осмысливают новый учебный материал, закрепляют изученное, применяют теоретические знания при решении практических задач, формируют навыки разрешения тех или иных ситуаций. Выполнение лабораторных работ сопровождается записью получаемых данных и графическим изображением изучаемых явлений и процессов в форме отчета о проведенной работе.
Лабораторные работы по дисциплинам, связанным с программированием, направлены на освоение знаний, умений и навыков проектирования и разработки, тестирования и модификации программ.
1.
Порядок выполнения лабораторных работ по дисциплине «Основы
алгоритмизации и программирование»
На первом занятии в семестре студенты проходят инструктаж по технике безопасности в компьютерном классе, о чём делается запись в журнале по технике безопасности.
При выполнении лабораторной работы следует ознакомиться с методическими указаниями, которые содержат информацию о

цели и задачах выполнения работы;

теоретическом материале, необходимом для выполнения работы
(возможны отсылки к лекционному материалу, Интернет-источнику или учебной литературе);

ходе выполнения работы;

критериях оценивания выполненной работы;

постановку задач для индивидуального выполнения и варианты индивидуальных заданий; после чего следует ответить на контрольные вопросы, приведённые в методических указаниях к данной лабораторной работе, получить у преподавателя индивидуальный вариант и приступить к выполнению работы с учётом требований.
Разработка программы по индивидуальному заданию выполняется согласно типовым этапам решения задач на компьютере:
1.
Формальная постановка задачи (необходимо определить, какие данные являются входными, а какие – выходными (результатом решения)).
2.
Анализ задачи с целью построения информационной (в частности, математической) модели, которая даёт представление о том, как связаны между собой входные и выходные данные.
3.
Разработка алгоритма решения
4.
Кодирование алгоритма на требуемом языке программирования
5.
Тестирование и отладка разработанной программы.
Наборы тестовых данных для проверки работоспособности программы студент должен подготовить самостоятельно, однако преподаватель может предложить другой

8 набор, на котором программа также должна выдавать адекватный результат (на допустимых данных
– результат, совпадающий с ожидаемым; на недопустимых данных программа должна выдавать сообщение о некорректном вводе)
После того, как программа готова к защите, студент должен оформить отчёт.
Шаблон отчёта по лабораторной работе приведён в Приложении.
2.
Критерии оценивания лабораторной работы
При защите отчёта студент должен продемонстрировать правильность работы программы и ответить на вопросы преподавателя. Это могут быть как контрольные вопросы к данной лабораторной работе, так и вопросы, касающиеся обоснования принятого проектного решения, а также кода программы (назначение того или иного оператора или блока программы, возможные способы модификации программы). Ответы на вопросы являются весомым фактором при оценке лабораторной работы.
В процессе защиты исходный код программы, разработанной в ходе выполнения задания, может быть проверен на неправомерные заимствования (плагиат). Наличие большого количества заимствований (более 20% объёма исходного кода) может служить основанием для смены задания, меньший объём заимствований является допустимым при условии понимания назначения заимствованного кода.
Лабораторная работа зачитывается как выполненная, при одновременном выполнении трёх взаимосвязанных условий:

наличие правильно работающей программы, отвечающей всем требованиям, приведённых в тексте методических указаний к лабораторной работе;

наличие отчёта по лабораторной работе, выполненной в виде твёрдой копии
(по согласованию с преподавателем исходный код программы, занимающей большой объём, может быть представлен на электронном носителе);

собеседование при защите лабораторной работы показало прочное освоение материала, отсутствие затруднений при изложении результатов работы или внесении изменений, отсутствие неправомерных заимствований в объёмах более 20% текста программы.
В случае невыполнения каких-либо условий студент должен внести исправления в соответствии с полученными замечаниями и повторно пройти процедуру защиты.
Выдача варианта на следующую работу происходит после того, как засчитана текущая, но в виде исключения преподаватель может выдать задание не более чем на одну работу. Исключение может быть сделано, если в работе имеются незначительные ошибки, не требующие коренных изменений в программе и отчёте.

9
Лабораторная работа № 1.1
ЗНАКОМСТВО СО СРЕДОЙ SEMANTIC IDE
Цель работы: изучить интерфейс и простейшие возможности интегрированной среды.
1. Краткая теория
Запуск среды осуществляется из главного меню или щелчком по ярлыку, созданному на Рабочем столе или на панели быстрого запуска.
Окно программы открыто на вкладке Проект.
Задание 1. Запустите среду, выполнив команду Пуск ► Программы ► Semantic
IDE
(либо используя ярлык на панели быстрого запуска или на Рабочем столе).

10
Вкладка Проект позволяет

создавать новый проект;

открывать для редактирования уже имеющиеся проекты;

сохранить проект с новым именем;

закрыть проект;

выйти из среды;

просмотреть последние проекты;

просмотреть проекты среды (задачник, примеры, документацию).
Проект представляет собой целостную программу. Проект должен содержать модули (один или более). Модуль – отдельная программная единица, вне проекта бесполезная.
Для создания нового проекта следует нажать кнопку Создать
Появится диалоговое окно, в котором требуется указать место хранения будущей программы
(следует указать путь, используя кнопку Обзор), а также дать имя создаваемому проекту.
При создании нового проекта автоматически создаётся папка с этим именем, а также одноимённый файл с расширением .prj. В этой папке будут располагаться модули, добавляемые к проекту (файлы с расширением .sl), а также файлы с настройками проекта.
Поэтому имя проекта должно отвечать требованиям, предъявляемым операционной
системой к именам файлов.
Задание 2. Создайте новый проект example_1 в каталоге Semantic_lab на диске C:, папки с таким именем скорее всего нет, поэтому после нажатия кнопки Обзор в открывшемся диалоге укажите диск C: и нажмите кнопку Создать папку.
Если всё было сделано правильно, произойдёт автоматический переход на вкладку
Работа. В строке состояния будет выведено сообщение Проект успешно создан.
На вкладке имеются кнопки для работы с модулями:

Новый (создание нового модуля)

Включить (включить в проект модуль, созданные ранее)

Исключить (исключить модуль из проекта, модуль не будет удалён, он просто не будет относиться к данному проекту)

11

Сделать стартовым (со стартового модуля начинается выполнение программы; в проекте может быть один модуль, а может быть несколько – но только один должен быть стартовым).

Отменить стартовый
На вкладке имеются средства отладки программы – кнопки Запуск и Остановить, а также средства редактирования, позволяющие отменить действие или вернуть назад отменённое, закомментировать оператор (то есть исключить инструкцию из хода выполнения программы, не удаляя её физически) или раскомментировать его (если исключённый оператор снова понадобился).
В правой части окна расположен обозреватель проекта, где можно видеть имя проекта и включённые в него модули. В этом же поле отображается содержимое вкладок
Справка и Задачник.
Внизу расположены окно для сообщений об ошибках в программе и консоль вывода для отображения результатов работы программы.
Запуск проекта осуществляется нажатием соответствующей кнопки или клавишей F5.
При попытке запустить проект, в котором модуль ещё не был создан (или отменён стартовый), в строке состояния будет выведено сообщение