سرفصل درس مبانی برنامه سازی

مبانی برنامه سازی (شماره درس: ۴٠١۵٣)

Fundamentals of Programming

اهداف درس مبانی برنامه سازی

هدف از این درس، آشنایی دانش‌جویان با برنامه‌سازی به زبان سی، نوشتن کد مهندسی ساز (برنامه سازی ساختارمند، توضیح گذاری، جدانویسی) و توانایی پیاده سازی شبه کد است.

سرفصل های درس مبانی برنامه سازی

1. مفاهیم اولیه ( ١ جلسه )
   • تاریخچه‌ی توسعه‌ی کامپیوتر (سیستم‌های عامل، زبان‌های برنامه سازی)
   • معرفی اجزای اصلی کامپیوتر
   • تاریخچه ی ++C/C
   • برنامه سازی ساخت یافته و نوشتن کد مهندسی ساز
   • ساختار و مراحل ساخت و اجرای برنامه
2. محاسبات در کامپیوتر ( ١ جلسه )
   • سیستم‌های عددی (دودویی، ده دهی، مبنای شانزده)
   • جمع و تفریق در مبناها
   • تبدیل مبناها
3. آشنایی با الگوریتم و فلوچارت ( ٢ جلسه )
   • تعریف الگوریتم و مراحل حل مسئله
   • اجزای الگوریتم (محاسبات، تصمیم گیری، تکرار)
   • نمایش تصویری الگوریتم به وسیله‌ی فلوچارت
   • نمونه‌هایی از چند الگوریتم اولیه
4. مقدمات برنامه سازی ( ١ جلسه )
   • متغیرها، انواع داده
   • دستورهای ورودی/خروجی
   • آشنایی با کدنویسی خوب (توضیح‌ گذاری، جدانویس)
   • محاسبات ریاضی (جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، باقی‌مانده)
   • اولویت محاسبات
   • مقایسه
5. فرمت بندی ورودی/خروجی ( ١ جلسه )
   • قالب‌بندی خروجی با printf
   • کنترل دقت نمایش اعداد در خروجی
   • چاپ اعداد صحیح، اعداد ممیزدار، رشته‌ها، و کاراکترها
   • خواندن قالب‌بندی شده از ورودی با scanf
6. دستورها ( ٣ جلسه )
   • دستورهای انتخاب (switch ،if/else ،if)
   • دستورهای تکرار(do/while ،for ،while) 
   • تبدیل داده‌ها
   • ثابت‌ها (const)
   • عملگرهای منطقی
   • عملگر انتخاب ؟ :
   • استفاده از typename
7. توابع ( ۴ جلسه )
   • توابع ریاضی
   • توابع تصادفی
   • توابع زمان
   • الگوی توابع (prototype) 
   • رده‌های ذخیره‌ سازی (extern ،register ،static) 
   • حوزه های تعریف (block ،function ،file) 
   • پشته در فراخوانی تابع
   • توابع بازگشتی
   • مقایسه توابع بازگشتی و غیربازگشتی
   • پرونده‌های header
8. آزمون و خطایابی برنامه ( ١ جلسه )
   • استفاده از دستورهای خروجی برای پیدا کردن خطا
   • استفاده از امکانات IDE برای پیدا کردن خطا
9. آرایه ها ( ۵ جلسه )
   • تعریف و به کارگیری آرایه‌ها
   • ارسال آرایه به تابع
   • جستجوی دودویی در آرایه
   • مرتب سازی آرایه
   • آرایه‌های چندبعدی
   • تعریف ثابت‌ها با استفاده از define
10. اشاره گرها ( ٣ جلسه )
    • عملگرهای اشاره گری
    • فراخوانی با ارجاع توسط اشاره گرها
    • استفاده از const در اشاره گرها
    • عملگر sizeof
    • محاسبات آدرس بر روی اشاره گرها (جمع، تفریق )
    • ارتباط بین اشاره گرها و آرایه‌ها
    • آرایه ای از اشاره گرها
11. کاراکترها و رشته‌ها ( ١ جلسه )
    • تبدیل کاراکترها
    • توابع رشته‌ای
    • دست کاری رشته‌ها
12. ساختارها ( ٢ جلسه )
    • تعریف ساختار (struct)
    • دست رسی به اعضای ساختار
    • ارسال ساختارها به توابع
    • ایجاد نام‌های مترادف با typedef
    • نوع داده‌ی union
    • ثابت‌های شمارشی (enum)
    • عملگرهای بیتی
13. آشنایی با زبان سی++ ( ١ جلسه )
    • ورودی و خروجی با استفاده از جویبار‌ها
    • فضای نام‌ها، استفاده از using
    • عملگر تغییر حوزه “::”
    • انواع فراخوانی توابع (با مقدار و با ارجاع )
    • توابع درون خط (inline)
    • تعریف مقدار پیش فرض در توابع
    • سربارگذاری توابع
14. آشنایی با رده‌ها ( ١ جلسه )
    • رده‌ها (class)
    • اعضای داده‌ای و توابع عضو
    • حوزه‌های private وpublic 
    • سازنده‌ها
    • مقداردهی اشیاء
    • ارسال/دریافت اشیاء به/از توابع
15. پرونده‌ها ( ١ جلسه )
    • خواندن و نوشتن در پرونده‌های ترتیبی
    • جویبار‌های ورودی و خروجی
    • خواندن و نوشتن در پرونده‌های تصادفی (اختیاری)
16. مباحث اختیاری (در صورت فرصت )
    • آشنایی با رده‌های نمونه نظیر string و vector
    • آشنایی با فرایند تولید نرم افزار
    • پیش پردازش گرها در C

ارزیابی درس مبانی برنامه سازی

• آزمون میان‌ترم: ۴ نمره
• آزمون پایانی: ٧ نمره
• تمرین‌های برنامه سازی (دست کم ۴تمرین:) ۴ نمره
• پروژه (طی دو مرحله در طول نیم‌سال:) ٣ نمره
• آزمونک‌ها: ٢ نمره
• فعالیت اضافی (مانند شرکت در مسابقه‌ی برنامه‌سازی:) ١ نمره‌ی اضافی

مراجع درس مبانی برنامه سازی

[1] P. Deitel and H. Deitel. C: How to Program. 8th edition, Prentice-Hall, 2016.
[2] B. W. Kernighan and D. M. Ritchie. The C Programming Language. 2nd edition, Prentice Hall, 1988.