Giáo trình nhập môn tin học

Giáo trình nhập môn tin học Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Giáo trình nhập môn tin học Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Các tác giả: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Phiên bản trực tuyến: http://voer.edu.vn/c/69de34bd MỤC LỤC 1. Giới thiệu giáo trình 2. Bài 1: Thông tin và xử lý thông tin 2.1. Thông tin và xử lý thông tin, hệ thống tính toán và biểu diễn thông tin trong máy tính 3. Bài 2: Tổng quan hệ thống máy tính 3.1. Tổng quan về hệ thống máy tính 4. Bài 3: Giải bài toán bằng máy tính 4.1. Giải bài toán bằng máy tính 5. Bài 4-5-6: Thực hành, thảo luận và tổng quan về lập trình 5.1. Thực hành, thảo luận và tổng quan về lập trình 6. Bài 7:Thuật toán và chương trình 6.1. Thuật toán và chương trình 7. Bài 8-9: Thảo luận về phát triển ứng dụng C/C++, Các thành phần của một chương trình 7.1. Thảo luận về phát triển ứng dụng C/C++,Các thành phần của một chương trình 8. Bài 10: Một số hàm chức năng 8.1. Một số hàm chức năng thường dùng trong chương trình 9. Bài 11: Bài thực hành về các thành phần cơ bản và nhập/xuất trong C/C++ 9.1. Bài thực hành về các thành phần cơ bản và nhập/xuất trong C/C++ 10. Bài 12: Cấu trúc rẽ nhánh 10.1. Cấu trúc rẽ nhánh 11. Bài 13: Bài thực hành về cấu trúc rẽ nhánh 11.1. Bài thực hành về cấu trúc rẽ nhánh 12. Bài 14- 15: Cấu trúc lặp while, do while - Cấu trúc lặp for 12.1. Cấu trúc lặp while, do while - Cấu trúc lặp for 13. Bài 16- 17: Thảo luận về các cấu trúc điểu khiển - Bài thực hành về cấu trúc lặp 13.1. Thảo luận về các cấu trúc điểu khiển - Bài thực hành về cấu trúc lặp 14. Bài 18: Các kiểu dữ liệu trong C/C++ 14.1. Các kiểu dữ liệu trong C/C++ 15. Bài 19- 20: Chương trình con - thực hành về xây dựng chương trình con 15.1. Chương trình con - thực hành về xây dựng chương trình con Tham gia đóng góp 1/134 Giới thiệu giáo trình Tên Module: Nhập môn Tin học Mã Module: Giáo viên: Nguyễn Hữu Đông, Ngô Thanh Huyền Ngành học: Điện-Điện tửSố giờ học: 144h/45t Loại hình đào tạo: Chính qui Thời gian thực hiện: 12 tuần Năm học: 2007/2008 Loại Module: 02LT+01TH Phiên bản: 20080313 Phương pháp dạy học: Mục tiêu: Sau khi hoàn thành module này, người học có khả năng: • Mô tả tỉ mỉ các khái niệm cơ bản về thông tin, xử lý thông tin, mô hình tính toán trong máy tính điện tử. • Thiết kế chương trình máy tính, cài đặt chương trình bằng ngôn ngữ C/C++ để giải một số bài toán thông thường, đơn giản trong khoa học kỹ thuật, đặc biệt trong lĩnh vực điện tử, đo lường và điều khiển. • Hình thành thái độ học tập nghiêm túc, kỹ năng làm việc độc lập và theo nhóm. Module này sẽ giúp người học phát triển các năng lực: phân tích(M1), thiết kế (M1), thực hiện(M2) Điều kiện tiên quyết: Module có thể thực hiện song song với Module: Toán cao cấp. Mô tả module: Phần 1 giới thiệu tổng quan về thông tin và xử lý thông tin, máy tính điện tử, giải bài toán bằng máy tính. 2/134 Phần 2 cung cấp cho người học những nguyên lý cơ bản về lập trình, các cấu trúc điều khiển, các kiểu dữ liệu, mô hình hướng chức năng, cách thức xây dựng chương trình con và một số bài toán trong khoa học kỹ thuật. Module này sử dụng ngôn ngữ C/C++ để minh họa, cài đặt. Tuy nhiên người học dễ dàng cài đặt được bằng các ngôn ngữ lập trình khác như: VB.NET, C#, Pascal Nội dung module: Bài 1: Thông tin và xử lý thông tin, hệ thống tính toán và biểu diễn thông tin trong máy tính 1.1. Thông tin và xử lý thông tin 1.2. Hệ thống tính toán và biểu diễn thông tin trong máy tính Bài 2: Tổng quan về hệ thống máy tính 2.1. Cấu trúc tổng quan phần cứng máy tính 2.2. Tổng quan về phần mềm 2.3. Khái niệm về mạng Internet Bài 3: Giải bài toán bằng máy tính 3.1. Thuật toán 3.2. Biểu diễn thuật toán 3.3. Một số thuật toán thông dụng Bài 4: Bài thực hành làm quen với máy tính, hệ thống tính toán Bài 5: Thảo luận về các bước giải quyết bài toán trên máy tính Bài 6: Tổng quan về lập trình 6.1.Giới thiệu phương pháp học 6.2. Ngôn ngữ lập trình 6.3. Các phương pháp lập trình 3/134 6.4. Một số ngôn ngữ lập trình 6.5. Ngôn ngữ lập trình C/C++ Bài 7: Thuật toán và chương trình 7.1. Thuật toán và lưu đồ thuật toán 7.2. Cấu trúc một chương trình C/C++ đơn giản Bài 8: Thảo luận về môi trường phát triển ứng dụng C/C++ Bài 9: Các thành phần cơ bản của một chương trình 9.1. Các phần tử cơ bản của một ngôn ngữ lập trình 9.1.1. Bảng chữ cái 9.1.2. Từ khoá 9.1.3. Tên (định danh) 9.2. Các kiểu dữ liệu cơ bản 9.3. Biến, hằng và cách khai báo 9.4. Các phép toán 9.5. Biểu thức Bài 10: Một số hàm chức năng thường dùng trong chương trình 10.1. Một số hàm thường dùng 10.2. Nhập/xuất dữ liệu (bàn phím, màn hình) Bài 11: Bài thực hành về các thành phần cơ bản và nhập/xuất trong C/C++ Bài 12: Cấu trúc rẽ nhánh 12.1. Câu lệnh đơn, khối lệnh 12.2. Các cấu trúc rẽ nhánh 4/134 12.2.1. Cấu trúc rẽ nhánh if 12.2.2. Cấu trúc rẽ nhánh switch Bài 13: Bài thực hành về cấu trúc rẽ nhánh Bài 14: Cấu trúc lặp while, do while 14.1. Cấu trúc lặp while 14.2. Cấu trúc lặp do while Bài 15: Cấu trúc lặp for và một số lệnh điều khiển khác 15.1. Cấu trúc lặp for 15.2. Break, continue, return Bài 16: Thảo luận về các cấu trúc điểu khiển khiển Bài 17: Bài thực hành về cấu trúc lặp Bài 18: Các kiểu dữ liệu trong C/C++ Bài 19: Chương trình con 19.1. Đặt vấn đề 19.2. Ví dụ về một chương trình có sử dụng chương trình con 19.3. Phạm vi hoạt động của biến 19.4. Cấu trúc một chương trình con 19.5. Truyền tham số cho chương trình con 19.6. Nguyên tắc hoạt động của chương trình con 19.7. Nguyên tắc sử dụng chương trình con Bài 20: Bài thực hành về xây dựng chương trình con 5/134 Tài liệu tham khảo: • Sách, giáo trình chính: 1. Giáo trình, hệ thống bài tập, tài liệu do giáo viên biên soạn. 2. “Ngôn ngữ lập trình C thật là đơn giản”. NXB Giáo dục, 2007. 3. Phạm Văn Ất. “Giáo trình C cơ bản và nâng cao”. • Sách tham khảo: 1. Phạm Văn Ất. “Giáo trình C++”. 2. Nguyễn Thanh Thuỷ và Nguyễn Quang Huy. “Bài tập lập trình ngôn ngữ C”. NXB Khoa học và kỹ thuật. • Khác: Internet Học liệu: Giáo trình lưu hành nội bộ, sách tham khảo, hệ thống bài tập mẫu, bài tập tự làm, máy tính, tài nguyên trên Internet, Projector. Đánh giá: Hình thức đánh giá: • Kiểm tra giữa kỳ (lập trình trên máy tính): 20% • Đánh giá quá trình (kết quả các buổi thực hành): 30% • Kiểm tra cuối kỳ (lập trình trên máy tính): 50% Tiêu chí đánh giá: • - Kỹ năng thiết kế, xây dựng bài toán • - Kỹ năng cài đặt bài toán. Người đánh giá: Giáo viên giảng dạy và người học. Kế hoạch học tập: Bài Mục tiêu Hoạt động giáo viên Hoạt động sinh viên TGSV Điều hiện thực hiện 6/134 7/134 Bài 1: Thông tin và xử lý thông tin Thông tin và xử lý thông tin, hệ thống tính toán và biểu diễn thông tin trong máy tính Thông tin và xử lý thông tin Khái niệm thông tin Thông tin ( Informations ) là một khái niệm trừu tượng mô tả những gì đem lại hiểu biết , nhận thức cho con người cũng như các sinh vật khác. Thông tin tồn tại khách quan. Thông tin có thể tạo ra, phát sinh, truyền đi, lưu trữ, chọn lọc. Thông tin cũng có thể méo mó, sai lệch đi do nhiễu tác động hay do người xuyên tạc,… Xử lý thông tin • Sơ đồ tổng quát của quá trình xử lý thông tin Hàng ngày con người luôn phải tiến hành xử lý thông tin. Quá trình xử lý đó có thể hình dung như sau: Từ những dữ kiện có được và các mục đích được đặt ra, con người cần suy nghĩ để lựa chọn những tác động và trình tự để thực hiện các tác động đó nhằm đưa ra được những quyết định đúng để đạt được mục đích. Như vậy, phương án hành động chính là kết quả của quá trình xử lý thông tin. Quá trình xử lý thông tin nói chung có thể được mô tả bằng sơ đồ sau: ***SORRY, THIS MEDIA TYPE IS NOT SUPPORTED.*** • Xử lý thông tin bằng máy tính điện tử Khi chúng ta sử dụng một máy tính bỏ túi để tính toán, ta thấy máy tính có thể tiếp nhận số liệu do ta nạp vào thông qua hệ thống các nút bấm. Máy có thể hiện lại các số liệu đã nhận hoặc hiển thị kết quả tính toán trên màn hình. Máy có thể lưu trữ kết quả tính toán trung gian để tính tiếp. Toàn bộ các thao tác trên được thực hiện với tốc độ rất cao, gần như tức thời. Tuy nhiên máy tính sẽ không làm gì được nếu như không có tác động của con người. Người sử dụng phải bấm các phím nhập dữ liệu vào máy, bấm các phím thực hiện các phép toán cũng như yêu cầu lưu trữ hoặc hiển thị các kết quả. Điều đó cũng đúng với máy tính điện tử (MTĐT). MTĐT chỉ có thể thực hiện chức năng một cách tự động khi con người đã trao trước cho nó một dãy các chỉ dẫn (quy tắc) gọi là các lệnh hay chương trình. Chương trình cho MTĐT do con người lập ra và nạp vào trong máy. Khi nhận được lệnh thực hiện thông qua việc bấm một vài phím quy định, máy sẽ theo chỉ dẫn 8/134 [...]... và phong phú, việc lập trình cho máy tính vì thế mà cũng có nhiều khuynh hướng khác nhau: lập trình cấu trúc, lập trình hướng đối tượng, lập trình logic, lập trình hàm Một chương trình viết bằng ngôn ngữ cấp cao được gọi là chương trình nguồn (source programs) Để máy tính "hiểu" và thực hiện được các lệnh trong chương trình nguồn thì phải có một chương trình dịch để dịch chuơng trình nguồn (viết bằng... thói quen lập trình Nhưng việc học một ngôn ngữ lập trình mới để cung cấp thêm kiến thức cho nghề nghiệp của mình cũng là một nhu cầu chính đáng Trước khi học một ngôn ngữ mới, bạn thường đặt ra câu hỏi: Làm sao để học ngôn ngữ lập trình này được hiệu quả? Có một vài gợi ý nhỏ sau có thể giúp bạn học các ngôn ngữ lập trình dễ dàng hơn: • Nắm vững các kiểu dữ liệu cơ bản mà ngôn ngữ lập trình cung cấp... hay qui tắc, qui trình đã được công nhận là đúng hay đã được chứng minh về mặt toán học "Thuật toán" hiện nay thường được dùng để chỉ thuật toán giải quyết các vấn đề tin học Hầu hết các thuật toán tin học đều có thể viết thành các chương trình máy tính mặc dù chúng thường có một vài hạn chế (vì khả năng của máy tính và khả năng của người lập trình) Trong nhiều trường hợp, một chương trình khi thiết... lập trình không phải xử lý trong chương trình của mình một dãy các cấu trúc điều khiển tuỳ theo thông điệp nhận vào, mà chương trình được xử lý vào thời điểm thực hiện Tóm lại, so sánh lập trình cấu trúc với chương trình con làm nền tảng: Chương trình = Cấu trúc dữ liệu + Thuật giải Trong lập trình hướng đối tượng chúng ta có: 32/134 Đối tượng = Phương thức + Dữ liệu Đây chính là 2 quan điểm lập trình. .. một chương trình dịch để dịch chuơng trình nguồn (viết bằng ngôn ngữ cấp cao) thành dạng chương trình có khả năng thực thi 26/134 Chương trình dịch Như trên đã trình bày, muốn chuyển từ chương trình nguồn sang chương trình đích phải có chương trình dịch Thông thường mỗi một ngôn ngữ cấp cao đều có một chương trình dịch riêng nhưng chung quy lại thì có hai cách dịch: thông dịch và biên dịch Thông dịch... hạn ngôn ngữ LISP sử dụng trình thông dịch Biên dịch (compiler): Dịch toàn bộ chương trình nguồn thành chương trình đích rồi sau đó mới thực hiện Các ngôn ngữ sử dụng trình biên dịch như Pascal, C Giữa thông dịch và biên dịch có khác nhau ở chỗ: Do thông dịch là vừa dịch vừa thực thi chương trình còn biên dịch là dịch xong toàn bộ chương trình rồi mới thực thi nên chương trình viết bằng ngôn ngữ biên... hơn chương trình viết bằng ngôn ngữ thông dịch Một số ngôn ngữ sử dụng kết hợp giữa thông dịch và biên dịch chẳng hạn như Java Chương trình nguồn của Java được biên dịch tạo thành một chương trình đối tượng (một dạng mã trung gian) và khi thực hiện thì từng lệnh trong chương trình đối tượng được thông dịch thành mã máy Các phương pháp lập trình Lập trình tuyến tính Máy tính đầu tiên được lập trình bằng... dụng lại các phần mã chương trình đã viết hầu như không có trong ngôn ngữ lập trình tuyến tính Thật ra, một đoạn lệnh thường phải được chép lặp lại mỗi khi chúng ta dùng trong nhiều chương trình do đó chương trình dài dòng, logic của chương trình khó hiểu Chương trình được điều 27/134 khiển để nhảy đến nhiều chỗ mà thường không có sự giải thích rõ ràng, làm thế nào để chương trình đến chỗ cần thiết hoặc... abstraction) và là nền tảng của lập trình có cấu trúc Ngày nay, các kỹ thuật thiết kế và lập trình có cấu trúc được sử rộng rãi Gần như mọi ngôn ngữ lập trình đều có các phương tiện cần thiết để cho phép lập trình có cấu trúc Chương trình có cấu trúc dễ viết, dễ bảo dưỡng hơn các chương trình không cấu trúc Sự nâng cấp như vậy cho các kiểu dữ liệu trong các ứng dụng mà các lập trình viên đang viết cũng đang... nước cho nó Lập trình hướng đối tượng cho phép chúng ta sử dụng các quá trình suy nghĩ như vậy với các khái niệm trừu tượng được sử dụng trong các chương trình máy tính Một mẫu tin (record) nhân sự có thể được đọc ra, thay đổi và lưu trữ lại; còn số phức thì có thể được dùng trong các tính toán Tuy vậy không thể nào lại viết một số phức vào tập tin làm mẫu tin nhân sự và ngược lại hai mẫu tin nhân sự lại . Giáo trình nhập môn tin học Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Giáo trình nhập môn tin học Biên tập bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Các. Chương trình con - thực hành về xây dựng chương trình con 15.1. Chương trình con - thực hành về xây dựng chương trình con Tham gia đóng góp 1/134 Giới thiệu giáo trình Tên Module: Nhập môn Tin học Mã. tuyến: http://voer.edu.vn/c/69de34bd MỤC LỤC 1. Giới thiệu giáo trình 2. Bài 1: Thông tin và xử lý thông tin 2.1. Thông tin và xử lý thông tin, hệ thống tính toán và biểu diễn thông tin trong máy tính 3. Bài 2: Tổng