programare pentru toti
DESCRIPTION
programare, obiective si intrebariTRANSCRIPT
Cuprins
PROGRAMARE I LIMBAJE DE PROGRAMARE_________________________________________________________________________________________________________________
CuprinsObiectivele unitii de nvare1.1. Necesitatea programrii, programe informatice.Definirea conceptului de program informaticCaracteristicile programelorFazele realizrii unui program
Structura clasic a unui programntrebri1.2. AlgoritmiDefinirea conceptului de algoritm
Caracteristicile unui algoritm
Tipuri de algoritmi
Reprezentarea algoritmilor
ntrebri 1.3. Limbaje de programareDefinirea conceptului de limbaj de programare
Clasificarea limbajelor de programare
Fazele execuiei unui program scris n limbaj simbolicntrebri
1.4. Metode de programareDefinirea conceptului de metod de programare
Programarea structurat
Programarea orientat pe obiecteProgramarea dirijat de evenimente
ntrebri
OBIECTIVELE UNITII DE NVARE 1 nsuirea cunotinelor necesare pentru a nelege noiunile de program informatic, algoritm, limbaj de programare i metodologie de programare. Cunoaterea caracteristicilor programelor informatice, algoritmilor i limbajelor de programare.
nelegerea mecanismelor de realizare a unui program informatic, asimilarea fazelor de execuie a unui program i aplicarea unor metodologii eficiente de proiectare a unor programe corecte.1.1. Necesitatea programrii, programe informaticeProgramarea este un domeniu esenial al informaticii. Fr programe (soft) calculatoarele (hard) ar rmne doar instrumente inutile i anoste (nu ar fi capabile s fac nimic).
Definirea conceptului de program informaticProgramele informatice, cu sinonimele - produs program, aplicaie, pachet de programe, produs-soft, software - sunt definite n literatura de specialitate n mai multe moduri. Astfel, A. Cozgarea definete programul informatic drept o succesiune logic de instruciuni sau expresii destinate executrii lor de ctre calculatorul electronic n vederea obinerii unor rezultate.
Niklaus E. Wirth (printele limbajului Pascal) percepe programul informatic dup formula: Structuri de date + Algoritmi = Program.
Ali specialiti , descriu programul sub forma unei funcii matematice: Ieiri = Program (Intrri).
Sau, traducerea ntr-un limbaj de programare a unuia sau mai multor algoritmi.
Caracteristicile programelorCaracteristicile (proprietile) fundamentale ale programelor sunt:
corectitudine: la date de intrare corecte se obin rezultate scontate;
robustee: face fa unor evenimente neprevzute;
reutilizabilitate;
compatibilitate;
portabilitate:poate fi executat pe calculatoare (platforme) diverse;
eficien: utilizeaz optim resursele de calcul;
claritate;
Fazele realizrii unui programFazele realizrii unui program sunt:
n literatura de specialitate mai ntlnim i varianta: analiza, proiectarea, implementarea, testarea, exploatarea i ntreinerea.
Structura clasic a unui program
Structura clasic a unui program este:
( ntrebri
1. Definii conceptul de program informatic.2. Care sunt caracteristicile programelor informatice ?
3. Ce se nelege prin portabilitatea unui program ?4. Care sunt etapele realizrii unui program ?
5. Cum se definete o expresie ?
1.2. Algoritmi Definirea conceptului de algoritm
Algoritmul reprezint o metod prin care sunt descrii paii necesari rezolvrii unei probleme - o succesiune de etape aplicate unei probleme specificate cu scopul obinerii unei soluii, pornind de la un set de date de intrare.
Caracteristicile unui algoritm
Caracteristicile (proprietile) fundamentale ale algoritmului sunt:
finitudine: pornind de la datele de intrare, un algoritm trebuie s determine datele de ieire ntr-un timp finit, cu un efort de calcul ct mai mic;
claritate: descrierea precis, fr ambiguiti, a procesului de calcul implic stabilirea unei ordini stricte, unice, a transformrilor suferite de datele de intrare;
generalitate: un algoritm trebuie s fie conceput pentru rezolvarea unei clase de probleme de acelai tip, nu numai pentru determinarea soluiei unei probleme particulare; Clasificarea algoritmilor
Algoritmii pot fi clasificai dup mai multe criterii:
a) dup metoda de proiectare (concepere)
backtracking (cutare cu revenire);
divide et impera (metoda divizrii);
greedy (optimul local);
genetici (principiile geneticii i ale seleciei naturale);b) dup metoda de implementare
iterativi (cicluri repetitive);
recursivi (se auto-apeleaz);
Reprezentarea algoritmilor
Algoritmii pot fi reprezentai prin mai multe procedee. Cele mai cunoscute fiind reprezentarea n pseudocod i cu ajutorul schemei logice.
Schema logic reprezint o modalitate grafic de reprezentare a algoritmilor. Simbolurile de baz utilizate ntr-o schem logic sunt:
SimbolSemnificaie
Conectori
Test condiie (Bloc de control)
nceput i sfrit prelucrare
Prelucrri
Operaiuni de intrare-ieire
Succesiunea prelucrrilor
Subrutin (set de prelucrri)
Pseudocodul este un mijloc (un limbaj) de exprimare natural i de dezvoltare sistematic a algoritmilor. Un algoritm definit prin pseudocod este format din dou tipuri de propoziii: standard i nestandard. Enunurile nestandard sunt fraze n limbajul natural, care pot fi utilizate de programator n schiarea formelor iniiale ale algoritmilor. n dezvoltarea algoritmilor ele sunt nlocuite treptat, cu enunuri standard, care exprim operaii corespondente direct n limbajele de programare.( ntrebri
1. Definii conceptul de algoritm.2. Care sunt caracteristicile (proprietile) fundamentale ale algoritmului ?
3. Ce se nelege prin finitudine ?
4. Cum se clasific algoritmii dup metoda de implementare?
5. Cum pot fi reprezentai algoritmi?
6. Ce tipuri de propoziii pot fi utilizate n pseudocod?1.3. Limbaje de programare Definirea conceptului de limbaj de programare
Limbajul de programare reprezint o tehnic de comunicare dintre om i calculator, caracterizat prin vocabular, sintax i semantic proprii.
Limbajul de programare se caracterizeaz prin: vocabular - mulimea cuvintelor rezervate; sintax - reguli de compunere a propoziiilor (instruciunilor sau expresiilor); regulile de punctuaie; semantic - semnificaiile atribuite cuvintelor i instruciunilor. Clasificarea limbajelor de programare
Limbajele de programare pot fi clasificate dup mai multe criterii:
a) dup distana fa de limbajul calculatorului
limbaje de nivel cobort (apropiate de calculator): cod main, de asamblare i macro-asamblare;
limbaje de nivel nalt (apropiate de programator);
b) dup clasa de probleme pe care le rezolv n mod eficient
universale (pot rezolva mai multe clase de probleme);
specializate (pentru: domeniul tiinific, economic, inteligena artificial, etc.);
c) dup modul de realizare al funciilor de prelucrare automat
procedurale (trebuie s programm ce s fac i cum s fac);
neprocedurale (trebuie s definim doar ce s fac);
Fazele execuiei unui program scris n limbaj simbolic
Fazele execuiei unui program scris n limbaj simbolic sunt:
Translatarea (traducerea sau compilarea) unui program din programul surs (PS) n programul obiect (PO) se poate face:
Cu ajutorul unui interpretor care translateaz fiecare instruciune i apoi ncearc s o execute.
Avantajele interpretorului sunt:
lansarea n execuie este rapid la translatarea unei instruciuni;
portabilitatea este ridicat, se pot executa pe orice platform care dispune de interpretor;
Dezavantajele interpretorului sunt:
programele sunt mai lente (se compileaz la fiecare execuie);
memoria utilizat crete (memorie suplimentar pentru translatare i satisfacerea referinelor);
codul surs nu poate fi protejat. Cu ajutorul unui compilator care traduce un modul (sau ntregul program) i apoi ncearc s l lanseze n execuie.
Avantajele compilatorului sunt:
programele sunt mai rapide (sunt gata compilate la execuiile urmtoare);
codul surs poate fi protejat;
Dezavantajele compilatorului sunt:
portabilitatea este redus, programele se pot executa doar pe platforme compatibile.
( ntrebri
1. Definii conceptul de limbaj de programare.
2. Prin ce se caracterizeaz un limbaj de programare?
3. Care sunt criteriile de clasificare a limbajelor de programare?
4. Ce sunt limbajele neprocedurale?
5. Care sunt fazele de execuie ale unui program scris n limbaj simbolic?
6. Care sunt avantajele utilizrii compilatorului?
1.4. Metode de programare
Definirea conceptului de metod de programare
Metoda de programare reprezint un set de concepte, principii i regulile aferente, dup care programatorul se poate ghida n scrierea programelor.
n decursul timpului au fost dezvoltate mai multe metode de programare, dintre care cele mai importante sunt: programarea structurat, programarea orientat pe obiecte i programarea dirijat de evenimente.
Programarea structurat
Programarea structurat sau fr GO TO, este metoda de programare prin care modulele de program se execut de sus n jos (fr revenire). Programarea riguros structurat sau din clasa D, are la baz teorema fundamental a programrii structurate emis i demonstrat de Corrado BOHM i Giuseppe JACOPINI n 1966. Conform acestei teoreme: Orice program/algoritm poate fi rezolvat prin trei structuri fundamentale de control: liniar, alternativ i repetitiv cu test iniial.
Structura liniar (sau secvenial) se poate simboliza astfel:
Structura alternativ se poate simboliza astfel:
Structura repetitiv cu test iniial.
Programarea orientat pe obiecte
Programarea orientat pe obiecte (OOP Object Oriented Programming) este tehnica prin care programul este format dintr-un ansamblu de obiecte care comunic ntre ele prin intermediul mesajelor. Conceptele de baz ale programrii orientate obiect sunt: obiectul, abstractizarea, ncapsularea, motenirea, polimorfismul i persistena.
Programarea dirijat de evenimente
Sub un sistem de operare cu interfa grafic, programele nu sunt executate ntr-o ordine stric i previzibil din momentul programrii. Derularea unei aplicaii poate urma o mulime de alternative determinate de opiunile utilizatorului sau de semnalele generate de sistem. Practic programul este n ateptare i cnd se declaneaz un eveniment se realizeaz prelucrarea specific rezolvrii acestui eveniment.
n paradigma programrii dirijat de evenimente programul se afl ntr-o stare de ateptare, iar n momentul apariiei unui eveniment va executa aciunea definit de programator. ( ntrebri
1. Definii conceptul de metod de programare.
2. Care sunt cele mai cunoscute metode de programare?
3. Care sunt structurile fundamentale de control specifice programrii structurate?
4. Care sunt principalele conceptele de baz ale programrii orientate pe obiecte?
5. Prin ce se caracterizeaz paradigma programrii dirijat de evenimente?
Bibliografie Unitatea de nvare 1
1. A. COZGAREA Programarea calculatoarelor, introducere n VB.NET, Editura ASE Bucureti, 2008;2. Gh. POPESCU Programarea calculatoarelor n limbajul Visual Basic, Editura Gestiunea Bucureti, 2007.
2OBIECTIVELE UNITII DE NVARE 1
21.1. Necesitatea programrii, programe informatice
41.2. Algoritmi
61.3. Limbaje de programare
81.4. Metode de programare
A. Cozgarea Programarea calculatoarelor, introducere n VB.NET, Editura ASE Bucureti, 2008.
http://cs.wwc.edu/-aabyan
R.Andone, I. Grbacea, Algoritmi fundamentali O perspectiv C++, Cluj-Napoca, Editura Libris, 1995.
10