Алгоритмизация и программирование

Бакалавриат 2021/2022

Статус: Курс обязательный (Прикладная математика)

Направление: 01.03.04. Прикладная математика

Кто читает: Департамент прикладной математики

Где читается: Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Когда читается: 2-й курс, 1, 4 модуль

Формат изучения: без онлайн-курса

Охват аудитории: для своего кампуса

Преподаватели: Жукова Лилия Фаилевна, Зонтов Юрий Владимирович, Миколаенко Вадим Витальевич, Сластников Сергей Александрович

Язык: русский

Кредиты: 6

Контактные часы: 28

Полная версия программы учебной дисциплины

Аннотация

Дисциплина «Алгоритмизация и программирование» призвана обучить студентов принципам функционирования информационных технологий, базовым концепциям технологий программирования и эффективных реализаций алгоритмов. Теоретический материал курса подкрепляется практическими занятиями по программированию (курс «Компьютерный практикум») в целях реализации предлагаемых заданий в рамках изучаемой тематики. Дисциплина относится к профессиональному учебному циклу (Б.3) и блоку дисциплин, обеспечивающих базовую (общепрофессиональную) подготовку. Для освоения учебной дисциплины, студенты должны изучить следующие учебные курсы: Линейная алгебра и аналитическая геометрия (1 курс); Математический анализ (1 курс); Алгоритмизация и программирование (1 курс); Компьютерный практикум (1 курс); Теория вероятностей и математическая статистика (2 курс). Для освоения учебной дисциплины, студенты должны владеть следующими знаниями и компетенциями: Владеть основами программирования на языке С; Знать методы и базовые алгоритмы обработки информационных структур, методы анализа сложности алгоритмов. Основные положения дисциплины и освоенные компетенции должны быть использованы в дальнейшем при изучении дисциплин: Компьютерный практикум (3 курс); Операционные системы (3 курс); Базы данных (3 курс); Численные методы (3-4 курсы); Проект и/или Междисциплинарная курсовая работа (3 курс).

Цель освоения дисциплины

Знакомство слушателей дисциплины с основными парадигмами и теоретическими основами программирования, терминологией объектно-ориентированного программирования
Ознакомление студентов с методами решения прикладных задач и их реализации на языке программирования Си.
Формирование представления о возможностях и особенностях объектно-ориентированных языков программирования при проектировании, разработке и отладке компьютерных программ
Изучение теоретических основ программирования, методов реализации алгоритмов различного типа, базовых принципов объектно-ориентированного программирования, основных подходов машинного обучения
Выработка навыков и умений программирования на языке С++ с применением широко используемых библиотек
Получение опыта работы с механизмами статического полиморфизма, такими как шаблоны функций и классов; поиска эффективных реализаций различных алгоритмов, практических навыков разработки прикладных программ, в том числе для методов анализа данных

Планируемые результаты обучения

Владеет основными шаблонами проектирования, понимает принципы их реализации и использования в разных языках программирования.
Владение семейством функций стандартной библиотеки языка Си.
Знание основных парадигм программирования и общих принципов разработки ПО.
Навыки программного создания, чтения и изменения файлов на языке Си.
Навыки работы со статической и динамической памятью на языке Си.
Написание простейших программ на языке Си.
Определение пользовательских типов данных и операций над ними.
Понимание основных методов сортировки данных и критериев их эффективности.
Реализация некоторых абстрактных типов данных на языке Си.
Реализация пользовательских функций на языке Си.
Способен проектировать и реализовывать систему с множеством связанных объектов на основе концепции ООП в С++.
Способен реализовать программу на языке С++ по заданному алгоритму.
Способен реализовать программу на языке С++ с использованием контейнеров и алгоритмов стандартной библиотеки, шаблонов и обработкой всех видов исключений.

Содержание учебной дисциплины

Базовые понятия и конструкции языка Си. Препроцессорные директивы.
Парадигмы программирования. Общие принципы разработки программного обеспечения.
Функции.
Введение в программирование на С++.
Указатели, массивы, строки. Статическая и динамическая память.
Обработка исключений. Знакомство с библиотекой STL.
Организация ввода/вывода в языке Си. Файлы.
ООП в С++. Наследование, виртуальные функции, полиморфизм. Шаблоны.
Стандартная библиотека языка Си.
Структурные типы данных языка Си.
Паттерны проектирования.
Абстрактные типы данных.
Алгоритмы сортировки и поиска данных.

Элементы контроля

Контрольная работа
Промежуточный экзамен
Итоговый письменный экзамен
Экзамен проводится в письменной форме (эссе) с использованием асинхронного прокторинга. Экзамен проводится на платформе Moodle (https://et.hse.ru/login/index.php), прокторинг на платформе Экзамус (https://hse.student.examus.net). К экзамену необходимо подключиться за 15 минут. На платформе Экзамус доступно тестирование системы. Компьютер студента должен удовлетворять следующим требованиям: https://elearning.hse.ru/data/2020/05/07/1544135594/Технические%20требования%20к%20ПК%20студента.pdf) Для участия в экзамене студент обязан: заранее зайти на платформу прокторинга, провести тест системы, включить камеру и микрофон, подтвердить личность. Во время экзамена студентам запрещено: общаться (в социальных сетях, с людьми в комнате), списывать, искать информацию в сети. Во время экзамена студентам разрешено: пользоваться собственными письменными конспектами (в тетради или на распечатанных листах), выйти по необходимости не более, чем на 5 минут. Кратковременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи до 5 минут. Долговременным нарушением связи во время экзамена считается прерывание связи 5 минут и более. При долговременном нарушении связи студент не может продолжить участие в экзамене. Процедура пересдачи аналогична процедуре сдачи.
Аудиторная работа
Домашнее задание
Лабораторные работы
Среднее арифметическое оценок за все выполненные лабораторные работы.
КИМ
КИМ
Аудиторная работа
Лабораторнче работы
Экзамен (1 модуль)
Экзамен (4 модуль)

Промежуточная аттестация

2020/2021 учебный год 2 модуль
0.04 * Домашнее задание + 0.04 * Контрольная работа + 0.6 * Промежуточный экзамен + 0.04 * Аудиторная работа + 0.28 * Лабораторные работы
2020/2021 учебный год 4 модуль
0.02 * Контрольная работа + 0.02 * Аудиторная работа + 0.16 * Лабораторные работы + 0.6 * Итоговый письменный экзамен + 0.2 * 2020/2021 учебный год 2 модуль
2021/2022 учебный год 1 модуль
0.25 * Аудиторная работа + 0.5 * Экзамен (1 модуль) + 0.25 * Лабораторнче работы
2021/2022 учебный год 4 модуль
0.7 * Экзамен (4 модуль) + 0.3 * 2021/2022 учебный год 1 модуль

Программа дисциплины