Складання алгоритму.

Методичне забезпечення

теми «Основи алгоритмізації

та програмування»

Укладач: І.М.Биховець,

викладач обліково-аналітичних

та економічних дисциплін

Зміст

Вступ

1 Зміст навчального матеріалу та навчальні досягнення студентів

2 Орієнтовний розподіл навчальних годин на вивчення теми

3 Теоретичний матеріал

4 Лабораторні роботи

Література

ВСТУП

Впродовж всього періоду існування предмету Інформатика, актуальність теми «Основи алгоритмізації та програмування» зазнавала значних змін. Але цей розділ інформатики залишається основою фундаментальних знань з предмета, і вимоги до рівня засвоєння знань і умінь цього розділу анітрохи не змінилися. Осмислене застосування інформаційних технологій має спиратися на розуміння принципів побудови сучасного програмного забезпечення, що включає широкі функціональні можливості й розвинутий інтерфейс користувача. Щоб орієнтуватися у світі інформатики, який швидко змінюється, необхідно опанувати фундаментальними знаннями в цій галузі. Ними є основи алгоритмізації та програмування.

1 ЗМІСТ НАВЧАЛЬНОГО МАТЕРІАЛУ ТА НАВЧАЛЬНІ ДОСЯГНЕННЯ СТУДЕНТІВ

У першій частині розділу «Основи алгоритмізації та програмування» студенти знайомляться з поняттям і властивостями алгоритму, способами його подання, графічним зображення різних видів обчислювальних процесів (лінійних, розгалужених і циклічних). Надалі це допоможе створювати програми для комп’ютера. І що найважливіше – навчить планувати свою діяльність, перш ніж приступати до виконання задуманого.

У другій частині розділу студенти довідаються, що таке програма і як вона створюється, що таке середовище проектування Visual Basic і як у ньому працювати, які типи даних можна обробляти в Visual Basic, як звертатись до процедур і функцій, як використовувати оператори розгалуження і повторення. Поняття мови, що викладаються, підкріплюються завданнями з розроблення додатків під час лабораторних занять з прикладами кодів налагоджених програм.

Теоретичний і практичний об’єм знань та вмінь, якими повинен оволодіти студент в процесі вивчення теми настільки великий, що вимагає серйозної підготовки викладача, наявності теоретичного та практичного матеріалу.

Студент дійсно навчився програмувати, якщо він пояснює:

· форми опису алгоритмів;

· способи використання базових алгоритмічних конструкцій;

· поняття програми;

· поняття даних, способи зберігання даних та їх роль у програмах;

· поняття форми й елементу керування; поняття об’єкта, властивостей і методів об’єкта;

· поняття події й обробника події;

· поняття програмного проекту;

· призначення основних файлів, з яких складається проект;

· поняття змінної, імені та значення змінної;

· поняття константи;

· поняття типу даних;

описує:

· властивості алгоритмів;

· властивості об’єктів

· запис логічних виразів мовою програмування.;

· синтаксис та семантику операторів розгалуження;

· семантику алгоритмічної структури повторення;

· синтаксис та семантику операторів циклів з лічильником, з передумовою та після умовою;

· правила вибору оператору циклу, що є найкращим для розв’язування певної обчислювальної задачі;

· призначення середовища програмування;

· етапи розв’язування задач на комп’ютері;

· інтерфейс візуального середовища програмування;

· послідовність дій зі створення, збереження, компіляції та виконання програмного проекту;

· призначення таких елементів керування як напис, текстове поле, поле зі списком, кнопка, елементів керування як прапорець та група перемикачів

· призначення вікон повідомлень та спосіб їх відображення;

· синтаксис оголошення змінної;

· синтаксис і зміст оператора присвоювання;

· відповідність між типами даних й елементами керування;

· поняття синтаксичної та семантичної помилки;

· методику виявлення та виправлення помилок;

· спосіб перегляду значень змінних під час виконання програми;

наводить приклади:

· мов програмування;

· середовищ розробки програм;

· елементів керування;

· властивостей форм та елементів керування;

· подій, заданих стандартно для таких елементів керування, як кнопка, текстове поле, поле зі списком;

· типів даних;

· мов програмування;

· числових констант;

вміє:

· складати та записувати мовою програмування алгоритми, в яких використовуються структури розгалуження та повторення;

· записувати мовою програмування складені логічні вирази;

· розв’язувати задачі, що передбачають вибір варіанта обчислень залежно від істинності складеної умови;

· аналізувати дані, введені користувачем, за допомогою операторів розгалуження;

· використовувати в програмах оператори циклу з лічильником, передумовою та післяумовою;

· розв’язувати задачі на обчислення сум, добутків, середніх значень для наборів чисел, які вводить користувач;

· розв’язувати задачі на обчислення кількості елементів із заданою властивістю та виконання над ними різноманітних операцій для наборів однотипних даних, які вводить користувач;

· відкривати середовище розробки програм;

· створювати новий проект, відкривати, зберігати й закривати проект;

· компілювати й виконувати програму;

· настроювати параметри проекту та інтерфейсу середовища розробки програм;

· відкривати й закривати вікна й панелі інструментів, що є у середовищі розробки програм;

· настроювати властивості форми;

· додавати до форми елементи керування та змінювати значення їх властивостей;

· відкривати вікно обробника події, пов’язаної з елементом керування;

· редагувати код обробника події за вказаним зразком;

· змінювати заголовок форми та підписи елементів керування, задавати їх колір і розміри, положення на екрані та на формі;

· створювати код для виведення текстових повідомлень у вікнах повідомлень;

· оголошувати змінні;

· надавати змінним значення властивостей елементів керування, інших змінних та констант;

· надавати властивостям елементів керування значення змінних, інших властивостей та констант;

· здійснювати обмін значеннями між двома змінними;

· розробляти на базі форм програми, в яких дані вводяться і виводяться за допомогою елементів керування;

· використовувати вікно введення для надання змінним значень;

· відображувати на формі зображення, що зберігаються у файлах;

· виконувати програму у покроковому режимі;

· переглядати значення змінних під час виконання програми та надавати їм нові значення у вікні налагоджувача.

2 ОРІЄНТОВНИЙ РОЗПОДІЛ НАВЧАЛЬНИХ ГОДИН НА ВИВЧЕННЯ ТЕМИ

3 ТЕОРЕТИЧНИЙ МАТЕРІАЛ

Лекція №1

Тема: Основи алгоритмізації

Мета: дидактична (навчальна): сформувати поняття алгоритм, програма, мова програмування; ознайомитись з властивостями алгоритму, способами подання алгоритму; розглянути види алгоритмів та етапи створення програми;

виховна: виховувати зацікавленість предметом Інформатики, вміння самостійно здобувати знання;

розвиваюча: розвивати механічну та оперативну пам’ять, вміння аналізувати та оцінювати.

Методи: словесні, наочні.

План:

1 Основні поняття

2 Властивості алгоритму

3 Способи запису алгоритмів

4 Види алгоритмів

5 Етапи створення програми

1 Основні поняття:

Алгоритм - це чіткий опис послідовності дій, які необхідно виконати для розв’язання поставленої задачі.

Програма – це алгоритм, записаний мовою програмування.

Мова програмування – це спеціальна мова, яку розуміє комп’ютер.

Програмування – це процес створення, наладки і тестування програми.

Створення будь-якої програми починається зі складання алгоритму. Саме чіткий опис послідовності дій дає змогу подумки уявити майбутню програму. Склавши алгоритм, програміст міркує чітко, послідовно, однозначно - так, як і буде в подальшому міркувати комп’ютер.

2 Властивості алгоритму

Для алгоритму характерні наступні властивості:

Дискретність - алгоритм повинен бути послідовністю простих дій.
Визначеність – кожна дія алгоритму має бути чіткою і однозначною.

Результативність - алгоритм має приводити до розв’язання задачі за скінчену кількість кроків.

Масовість - алгоритм складається в загальному вигляді, тобто його можна застосувати до ряду задач, що відрізняються вхідними даними.

Формальність – будь-який виконавець може виконати алгоритм, не вникаючи в суть задачі.

3 Способи запису алгоритму

Формальний - запис алгоритму словесно, на зрозумілій мові.

Графічний – зображення алгоритму у вигляді блок-схеми.

В блок-схемі дії алгоритму (блоки) зображуються геометричними фігурами:

4 Види алгоритмів

В залежності від поставленої задачі і послідовності виконуваних дій розрізняють наступні види алгоритмів:

Лінійний - дії алгоритму виконуються одна за іншою, не повторюючись, дії відбуваються тільки в одній раніше запланованій послідовності.

Блоки алгоритму 1, 2, 3 виконуються саме в такій послідовності, після чого алгоритм дістається мети і закінчується.

Алгоритм з розгалуженням - в залежності від виконання або невиконання умови, виконується одна або інша гілка алгоритму.

В даному алгоритмі перевіряється умова, і якщо вона виконується, тобто на питання можна відповісти «Так» - виконується блок алгоритму 1 (одна або декілька дій), а якщо не виконується – відповідь заперечна, то виконується блок 2.

Примітка: одного з блоків: 1 або 2 може не бути взагалі. В такому випадку в одному з випадків будуть виконуватись якісь дії, а в іншому - нічого не буде виконуватись.

Циклічний - блоки алгоритму виконуються до тих пір, поки не буде виконуватись визначена умова.

Блок алгоритму 1 буде виконуватись один або декілька разів до тих пір, поки не виконається умова.

Алгоритм виконується так: виконується блок 1, перевіряється умова, якщо вона не виконується, то блок 1 виконується знову і умова перевіряється заново. При виконанні умови алгоритм закінчується.

Примітка: в загальній схемі алгоритму " Так" и " Ні" можна поміняти місцями, тоді алгоритм буде виконуватись, поки умова виконується. Як тільки умова не виконається – алгоритм закінчиться.

5 Етапи створення програми

Постановка задачі – складання точного і зрозумілого словесного опису того, як повинна працювати майбутня програма, які дії виконує користувач в процесі її роботи.

Розробка інтерфейсу – створення екранної форми (вікна програми).

Складання алгоритму.

Програмування – створення програмного коду на мові програмування.

Наладка програми – усунення помилок.

Тестування програми – перевірка правильності її роботи.

Створення документації, допомоги.

Лекція №2

Тема: Мова програмування Visual Basic

Мета: дидактична (навчальна): сформувати середи програмування; ознайомитись з організацією середи програмування Visual Basic; розглянути елементи середи програмування Visual Basic;

виховна: виховувати зацікавленість предметом Інформатики, вміння самостійно здобувати знання;

розвиваюча: розвивати механічну та оперативну пам’ять, вміння аналізувати та оцінювати.

Методи: словесні, наочні.

План:

1 Загальні відомості про мову програмування Visual Basic

2 Запуск середовища програмування Visual Basic

3 Вікно середовища програмування Visual Basic

4 Збереження проекту

5 Робота з елементами середовища програмування

1 Загальні відомості про мову програмування Visual Basic

Visual Basic - це універсальна мова програмування для початківців.

Програма, в якій ви створюватимете нові програми, називається середовище програмування Visual Basic.

Оскільки це середовище виконується на комп'ютері разом з операційним середовищем Windows, то і створювати ви будете програми, які називаються Windows - додатками або просто: додатки. Для створення додатка необхідно скласти проект. Цим Ви і займатиметеся в середовищі програмування Visual Basic.

Переваги Visual Basic:

1 Visual Basic - проста і наочна мова програмування.

2 Visual Basic - мова, що динамічно розвивається.

3 Visual Basic вбудований в такі програми як Word, Excel та ін. З її допомогою можна управляти цими програмами.

Visual Basic - це об'єктно-орієнтована мова. Основою мови є об'єкти. Наприклад: вікно, кнопка, поле із списком, з якими працює програма.

Кожен об'єкт має:

· властивості - це показники, що характеризують об'єкт;

· методи - це дії, які можна виробити з об'єктом;

· події - це дії, які відбуваються з об'єктом.

Таблиця 1 – Властивості, методи та події об'єкта Телефон

У спроектованих додатках події виникатимуть в основному в результаті дій користувача. Наприклад, користувач натиснув на кнопку миші або клавіатури, запустив або завершив програму. Часто використовується метод Move - перемістити об'єкт (кнопку, форму), який міняє властивості об'єкту, такі як відстань від лівого і верхнього краю екрану до об'єкту.

2 Запуск середовища програмування Visual Basic

Пуск → Програми → Microsoft Visual Basic 6.0. → Microsoft Visual Basic 6.0.

З'являється вікно з трьома вкладками: Нове (New), Існуюче (Existing), Минуле (Recent).

Рисунок 1 - Вікно додавання об'єкту

За допомогою вікна можна створити новий проект або відкрити існуючий.

1 Створення нового проекту:

Нове → Стандартний EXE (Standard EXE) → Відкрити.

Створюється проект майбутнього додатку, який може містити форми, модулі і інші компоненти.

2 Відкрити існуючий проект:

Існуюче (Existing) → Відкрити потрібну папку → Вибрати потрібний проект → Відкрити.

3 Відкрити об'єкт, який раніше відкривали на цьому комп'ютері:

Минуле (Recent) → Вибрати потрібний проект → Відкрити.

3 Вікно середовища програмування Visual Basic

Рисунок 2 - Вікно середовища програмування Visual Basic

1 - панель елементів управління (General).

2 - вікно провідника проекту (Project).

3 - вікно властивостей поточного елементу управління або форми (Properties).

4 - вікно розміщення форми на екрані монітора (Form Layout).

5 - вікно для введення команд. Команди виконуються відразу після введення.

6 - вікна, що містять форми, модулі і інші елементи проекту (Object Browser).

Якщо які-небудь з перерахованих елементів не видно, то їх можна вивести на екран (чи приховати) за допомогою меню Вид (View).

1 Вид → Панель інструментів.

2 Вид → Провідник проекту.

3 Вид → Вікно властивостей.

4 Вид → Вікно Розміщення Форми.

5 Вид → Вікно Невідкладного.

Вікно форми можна вивести на екран двічі клацнувши у вікні провідника проекту по значку або імені форми.

4 Збереження проекту

Проект додатка зберігається в окремому файлі і також в окремих файлах зберігаються елементи проекту.

При першому збереженні вказуються імена файлів для усіх елементів проекту. Оскільки проект складається з декількох файлів, то для нього краще створити окрему папку.

Порядок збереження проекту, що містить одну форму:

Файл (File) → Зберегти як (Save as…)→ Створення нової папки → Enter → двічі клацнути по папці (папка відкриється) → ввести ім'я файлу форми → Зберегти → ввести ім'я файлу проекту → Зберегти.

При повторному збереженні досить натиснути на кнопку Зберегти проект або Файл → Зберегти.

Примітки:

1 При першому збереженні команди: Зберегти, Зберегти як і кнопка Зберегти діють однаково - на екран виводиться вікно діалогу.

2 При повторному збереженні використовується команда Зберегти або кнопка Зберегти - вікно діалогу не виводиться, проект зберігається в тому ж файлі.

3 Якщо необхідно зберегти проект в іншому файлі, то використовують команду Зберегти як.

5 Робота з елементами середовища програмування

Елементи середовища програмування - це невеликі вікна, які виводять різну інформацію і дозволяють управляти складовими частинами проекту.

Вікна можна вивести на екран або приховати за допомогою меню Вигляд. Усі вікна середовища програмування можна перетягнути за заголовок до будь-якого краю екрану.

1 Провідник проекту - відображує групи об'єктів (наприклад: Форми, Модулі). У групах знаходяться безпосередньо самі об'єкти: форми, модулі.

Рисунок 3 - Провідник проекту

У вікні після значка об'єкту вказується ім'я файлу, в якому він збережений.

Додати новий об'єкт можна за допомогою меню Проект.

Наприклад - додати форму: Проект → Додати форму → вибрати шаблон форми → Відкрити.

Вибрати об'єкт і відкрити його вікно: у вікні провідника проекту двічі клацнути по назві потрібного об'єкту або натиснути кнопку Показати об'єкт у вікні провідника проекту.

Відкрити вікно коду об'єкту: клацнути по назві об'єкту правою кнопкою і в контекстному меню вибрати рядок Показати код або натиснути кнопку Показати код у вікні провідника проекту.

Видалити об'єкт з проекту: клацнути правою кнопкою по назві об'єкту і в контекстному меню вибрати Видалити.

2 Вікно властивостей - відображає властивості поточного об'єкту (форми або елементів управління: кнопок, списків, перемикачів).

Щоб зробити елемент поточним, необхідно клацнути по ньому.

Рисунок 4 - Вікно властивостей

1 Ім'я об'єкту, властивості якого відображуються.

2 Вкладки: Алфавіт і Категорії - змінюють порядок сортування властивостей: за алфавітом, по категоріях (групам схожих властивостей).

3 Графа: Назва властивості.

4 Графа: Значення властивості.

5 Коментар поточної (вибраного) властивості.

Значення властивості вписується з клавіатури, або вибирається із списку. Список значень відкривається кнопкою, кнопка з трьома точками відкриває вікно діалогу, наприклад, для вибору файлів або шрифтів.

Значення властивостей можуть бути логічними, тобто мати значення:

True - тобто Так, Істина, 1.

False - тобто Ні, Брехня, 0.

Ці два значення міняються подвійним клацанням по рядку потрібної властивості.

3 Вікно розміщення форми на екрані - показує, як буде розташована форма на екрані після запуску програми.

У цьому вікні на зображеному екрані монітора можна перетягувати форму мишею.

Рисунок 5 - Вікно розміщення форми

Самостійне заняття №1

Тема: Елементи управління додатком. Виконання додатка.

Мета: дидактична (навчальна): сформувати поняття елемента управління додатком; познайомити з призначенням і властивостями елементів управління додатком; ознайомити з принципом функціонування додатка;

виховна: виховувати зацікавленість предметом Інформатики;

розвиваюча: розвивати вміння аналізувати та оцінювати.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1 Поняття елемента управління додатком

2 Напис

3 Текстове поле

4 Рамка

5 Кнопка

6 Прапорець

7 Перемикач

8 Поле зі списком

9 Список

10 Рамка для малюнка

11 Запуск і зупинка додатка

1 Поняття елемента управління додатком

Елементи управління – це об’єкти, які використовуються для організації інтерфейсу між користувачем и комп’ютером. Наприклад: кнопки, списки, перемикачі.

Елемент управління – це об’єкт, який має свої властивості, методи, події.

Рисунок 6 – Елементи управління додатком

2 Напис Label - служить для додавання тексту на форму. Цей текст не може змінити користувач, але може змінити програма.

Властивості: