1

КУРСОВ ПРОЕКТ

На: ГЕОРГИ РУДОЛФ САЧКОВ – учител в ПГЕА

СДК „Учител по информатика и ИТ“ 2018/2019 г.

Учебен предмет: Програмиране. Код: 4810201/17.

Клас: 9, Професия: Системно програмиране.

Специалност: Системен програмист.

Тип на училището: ПРОФЕСИОНАЛНА ГИМНАЗИЯ по

ЕЛЕКТРОТЕХНИКА и АВТОМАТИКА (ПГЕА).

Форма на обучение: Задължителна подготовка.

Модул: АЛГОРИТМИ.

Тема на учебната програма: Алгоритми – същност, свойства и видове.

Основни понятия и програмиране на C#.

Технически и софтуерни условия, необходими за провеждане на обучението:

А) Минимално необходими:

– Компютри: Intel Pentium 486; 1 GB RAM; 20 GB HDD;

– Операционна система – Windows XP;

– Google Chrome.

Б) Реално съществуващи в училището:

– Компютри: Intel(R) Pentium(R); 2/4 GB RAM; 500 GB HDD

– Операционна система – Windows 7 и 10.

– Google Chrome

Дидактически материали, използвани в проекта:

1. Ангелов А., Добрев Д., Хиков Т., Информатика 9 клас, Сиела – Софт

енд Пъблишинг, София, 2002.

2. Гъров К., Анева Ст., Тодорова Ел., Данаилов Д., Стоицов Г.,

Информационни технологии 10 клас, Издателство „Изкуства“, София,

2019.

3. Наков Св., Колев В и Колектив, Въведение в Програмирането със С#,

Software University, София, 2015, http://www.introprogramming.info.

4. Online C#: https://dotnetfiddle.net/ .

2

УРОК 1

ТЕМА : Алгоритми – същност, представяне. Блокови схеми за линеен,

разклонен и цикличен(с пост/пред условия и For).

Въведение за работа в on line C#, начини за въвеждане и извеждане на

информация.

Вид на урока – комбиниран урок, в компютърен кабинет, продължителност 45 мин.

Опорни знания и умения

Този урок е от нов раздел, като до този момент са учили Бройни системи

и Булева алгебра и са придобити знания и учениците могат да работят с

различните видове бройни системи да преобразуват числата от една бройна

система в друга и да извършват на аритметични операции с числата.

Учениците също вече са запознати с логическите функции (И, ИЛИ, НЕ) и са

придобили умения за реализация и приложението им.

Въведени и усвоени знания и умения, които имат отношение и ще бъдат

използвани в урока:

Аритметични операции с числа в различните.

Основни логически операции и схеми И, ИЛИ, НЕ.

Съхраняване на данни в email и извеждането им.

Работа в Интернет среда с браузер.

Ресурсни материали:

On line среда на C# : https://dotnetfiddle.net/

Цел на урока:

1. Придобиване на знания за същността и свойствата на алгоритмите.

2. Придобиване умения за съставяне на блокови схеми на алгоритмите.

3. Упражняване за съставяне на сорс код на С# в on line среда на интернет.

Учебно съдържание:

Понятия:

- Алгоритъм определение, същност и свойства.

- Начини за представяне на алгоритмите.

- On line C#, Web browser, сорс код.

Умения за:

- Познаване на основните алгоритми, същност, свойства.

- Знания за съставяне на алгоритмите.

- Реализация на знанията в съставяне на програма на C# в on line среда.

3

ПЛАН НА УРОКА:

Първите 15 минути обяснявам що е:

АЛГОРИТЪМ – това е последователност от действия(стъпки) върху

входни данни, които след изпълнението си дават резултат и приключват за

крайно време. Компютърните алгоритми притежават следните свойства:

Определеност (детерминираност) – алгоритъмът може да се изпълни

многократно от различни хора, като за едни и същи начални данни се

получават едни и същи резултати.

Масовост – алгоритъмът трябва да е приложим не за една задача, а за

цял клас еднотипни задачи.

Крайност – алгоритъмът се изпълнява за краен брой стъпки и дава

краен резултат.

Резултатност, Дискретност, Формалност и Сложност.

Начини за представяне на алгоритмите:

Словесно – чрез използване на човешки език.

Графично – последователност от фигури (картинки, рисунки) .

Схематично – блок схема, като се използват следните обозначения:

o Начало –

o Край –

o Вход/Изход –

o Блок за обработка (функционален) –

o Условие (логически блок) – if

o For цикъл –

Език за програмиране С# – компютърен (машинен).

В следващите 15 минути представям и коментираме блок схеми на

различни видове алгоритми:

i. Линеен – последователни действия в едно направление.

4

ii. Разклонен – съществува условен логически блок.

iii. Циклични – повтарящи се действие/я в зависимост от дадено

условие има следния състав: тяло, условие, начало, стъпка, край.

Пред–условие

Пост–условие

5

Пример:

В останалите 15 минути показвам и разяснявам как се използва On line

среда на C#. За целта се използва https://dotnetfiddle.net/ и

Web browser Google Chrome.

Запознаване с On line: Редактор, Дебъгер и създаване на конзолно приложение.

6

Език C# – начин за въвеждане и извеждане на информация (Пример):

УРОК 2

ТЕМА : Алгоритми и съставяне на блокови схеми.

Основни понятия и въведение в програмирането на C#.

Условни оператори и изрази.

Вид на урока – комбиниран урок, в компютърен кабинет, продължителност 45 мин.

Опорни знания и умения

До този урок са въведени и усвоени следните знания и умения, които

имат отношение и ще бъдат използвани в урока:

Същност и видове алгоритми.

Съставяне различни видове блокови схеми на алгоритмите.

Представяне сорс код на С# в on line среда на интернет за въвеждане и

извеждане на информация.

Съхраняване на данни в email и извеждането им.

Работа в Интернет среда с браузер.

Ресурсни материали:

On line среда на C# : https://dotnetfiddle.net/

Цел на урока:

1.) Упражняване съставяне на различни видове алгоритми.

2.) Упражняване съставяне различни видове блокови схеми на алгоритмите.

3.) Упражняване за съставяне на сорс код на С# в on line среда на интернет

на линейни и условни (разклонени) алгоритми.

Учебно съдържание:

Понятия:

- Алгоритъм и начини за представяне на алгоритмите.

- Ключови думи, Категории оператори и приоритет.

- Типове данни на променливи.

- Условен оператор If.

- On line C#, Web browser, сорс код.

7

Умения за:

- Познаване на основните алгоритми, същност, свойства.

- Знания за съставяне на алгоритмите.

- Реализация на знанията в съставяне на програма на C# в on line среда.

ПЛАН НА УРОКА:

Първите 15 минути за мотивиране и усвояване на новото учебно

съдържание правя два бързи on line тест с цел проверка придобитите знания от

миналия урок на следните интернет адреси:

http://www.soudospat.com/e_b/el_uroci/programirane/test_algoritmi.html

https://www.smartest.bg/DGeorgieva/Algoritmi-801

Всяка програмата (тест) оценява всеки ученика с оценка от 2 до 6 в

зависимост от точките и верните отговори.

В следващите 15 минути представям основни понятия и въведение в

програмирането на C#:

C# e съвременен обектно-ориентиран език за програмиране от високо ниво

с общо предназначение.

Ключови думи:

abstract event new struct

as explicit null switch

base extern object this

bool FALSE operator throw

break finally out TRUE

byte fixed override try

case float params typeof

catch for private uint

char foreach protected ulong

checked goto public unchecked

class if readonly unsafe

const implicit ref ushort

continue in return using

decimal int sbyte virtual

default interface sealed volatile

delegate internal short void

do is sizeof while

double lock stackalloc

else long static

enum namespace string

8

Оператори

Във всички езици за програмиране се използват оператори, чрез които се извършват някакви

действия върху данните. Нека разгледаме операторите в C# и да видим за какво служат и как

се използват.

Операторите позволят обработка на примитивни типове данни и обекти. Те приемат като

вход един или няколко операнда и връщат като резултат някаква стойност. Операторите в C#

представляват специални символи (като например "+", ".", "^" и други) и извършат

специфични преобразувания над един, два или три операнда. Пример за оператори в C# са

знаците за събиране, изваждане, умножение и делене в математиката (+, - , *, /) и операциите,

които те извършват върху целите и реалните числа.

Операторите в C#

Операторите в C# могат да бъдат разделени в няколко различни категории:

- Аритметични – също както в математиката, служат за извършване на прости

математически операции.

- Оператори за присвояване – позволяват присвояването на стойност на променливите.

- Оператори за сравнение – дават възможност за сравнение на два литерала и/или

променливи.

- Логически оператори – оператори за работа с булеви типове данни и булеви изрази.

- По-битови оператори – използват се за извършване на операции върху двоичното

представяне на числови данни.

- Оператори за преобразуване на типовете – позволяват преобразуването на данни от

един тип в друг.

Категории оператори:

Следва списък с операторите, разделени по категории:

Категория Оператори

аритметични -, +, *, /, %, ++, --

логически &&, ||, !, ^

По битови &, |, ^, ~, <<, >>

за сравнение ==, !=, >, <, >=, <=

за присвояване =, +=, -=, *=, /=, %=, &=, |=, ^=, <<=, >>=

съединяване на символни низове +

за работа с типове (type), as, is, typeof, sizeof

други ., new, (), [], ?:, ??

9

Приоритет на операторите в C#

Някои оператори имат приоритет над други. Например, както е в математиката,

умножението има приоритет пред събирането. Операторите с по-висок

приоритет се изчисляват преди тези с по-нисък. Операторът () служи за промяна

на приоритета на операторите и се изчислява пръв, също както в математиката.

В таблицата са показани приоритетите на операторите в C#:

Приоритет Оператори

най-висок ... най-нисък

++, -- (като постфикс), new, (type), typeof, sizeof

++, -- (като префикс), +, - (едноаргументни), !, ~ *, /, %

+ (свързване на низове) +, - <<, >> <, >, <=, >=, is, as ==, != &, ^, | && || ?:, ?? =, *=, /=, %=, +=, -=, <<=, >>=, &=, ^=, |=

Типове данни

Типовете данни представляват множества (диапазони) от стойности, които

имат еднакви характеристики. Например типът byte задава множеството от

цели числа в диапазона [0….255].

Характеристики

Типовете данни се характеризират с:

- Име – например int;

- Размер (колко памет заемат) – например 4 байта;

- Стойност по подразбиране (default value) – например 0.

Видове

Базовите типове данни в C# се разделят на следните видове:

- Целочислени типове – sbyte, byte, short, ushort, int, uint, long, ulong;

- Реални типове с плаваща запетая – float, double;

- Реални типове с десетична точност – decimal;

- Булев тип – bool;

- Символен тип – char;

- Символен низ (стринг) – string;

- Обектен тип – object.

Тези типове данни се наричат примитивни (built-in types), тъй като са

вградени в езика C# на най-ниско ниво. В таблицата по-долу можем да видим

изброените по-горе типове данни, техният обхват и стойностите им по

подразбиране:

10

Тип данни Стойност по подразбиране

Минимална стойност Максимална стойност

sbyte 0 -128 127 byte 0 0 255 short 0 -32768 32767 ushort 0 0 65535 int 0 -2147483648 2147483647 uint 0u 0 4294967295 long 0L -9223372036854775808 9223372036854775807 ulong 0u 0 18446744073709551615 float 0.0f ±1.5×10-45 ±3.4×1038 double 0.0d ±5.0×10-324 ±1.7×10308 decimal 0.0m ±1.0×10-28 ±7.9×1028 boolean false Възможните стойности са две – true или false char '\u0000' '\u0000' ‘\uffff’ object null - - string null - -

Оператори за сравнение

В C# има няколко оператора за сравнение, които се използват за сравняване на

двойки цели числа, числа с плаваща запетая, символи, низове и други типове

данни:

Оператор Действие == равно != различно > по-голямо >= по-голямо или равно < по-малко <= по-малко или равно

Условна конструкция if-else

В C#, както и в повечето езици за програмиране, съществува условна

конструкция с else клауза: конструкцията if-else. Нейният формат е, както

следва:

if (булев израз) { тяло на условната конструкция; } else { тяло на else-конструкция; }

Форматът на if-else конструкцията включва: запазена дума if, булев израз, тяло

на условната конструкция, запазена дума else, тяло на else-конструкция. Тялото

на else-конструкцията може да се състои от един или няколко оператора,

заградени в къдрави скоби, също както тялото на условната конструкция.

11

Условна конструкция if-else – пример

Нека разгледаме следния пример, за да покажем в действие как работи if-

else конструкцията:

static void Main() { int x = 2; if (x > 3) { Console.WriteLine("x е по-голямо от 3"); } else { Console.WriteLine("x не е по-голямо от 3"); } }

Програмният код може да бъде интерпретиран по следния начин: ако x>3, то

резултатът на изхода е: "x е по-голямо от 3", иначе (else) резултатът е: "x не е

по-голямо от 3". В случая, понеже x=2, след изчислението на булевия израз ще

бъде изпълнен операторът от else-конструкцията. Резултатът от примера е:

x не е по-голямо от 3

На следващата блок-схема е показан графично потокът на изчисленията от този

пример:

12

В оставащите 15 минути показвам как се решава следната задача:

Да се състави алгоритъм и програма на C#, като от три въведени числа да се

изведе текст и самото число, което е най-голямо.

представената програма се намира на адрес:

https://dotnetfiddle.net/gIFfW5#

13

УРОК 3

ТЕМА : Програмиране с оператори за цикъл на C#.

Вид на урока – комбиниран урок, в компютърен кабинет, продължителност 45 мин.

Опорни знания и умения

До този урок са въведени и усвоени следните знания и умения, които

имат отношение и ще бъдат използвани в урока:

Същност и видове алгоритми.

Съставяне различни видове блокови схеми на алгоритмите.

Представяне сорс код на С# в on line среда на интернет за въвеждане и

извеждане на информация.

Ключови думи, Категории оператори, Типове данни на променливите.

Условен оператор If.

Съхраняване на данни в email и извеждането им.

Работа в Интернет среда с браузер.

Ресурсни материали:

On line среда на C# : https://dotnetfiddle.net/

Цел на урока:

4.) Упражняване съставяне на различни видове алгоритми.

5.) Упражняване съставяне различни видове блокови схеми на алгоритмите.

6.) Съставяне на сорс код на С# в on line среда на интернет на линейни,

условни (разклонени) и циклични алгоритми.

Учебно съдържание:

Понятия:

- Цикли в C#.

- On line C#, Web browser, сорс код.

Умения за:

- Познаване на циклични алгоритми, същност, свойства и видове.

- Знания за съставяне на циклични алгоритми.

- Реализация на знанията в съставяне на програма на C# в on line среда.

ПЛАН НА УРОКА:

Първите 15 минути за затвърждаване на знанията и усвояване на

предадения учебен материал пускам следната презентация от адрес:

https://ucha.se/watch/3374/nashata-parva-csharp-programa

14

През следващите 15 минути представям цикли в C#, както следва:

ЦИКЪЛ е основна конструкция в програмирането, която позволява

многократно изпълнение на даден сорс код. В зависимост от вида на цикъла,

кода в него се повтаря фиксиран брой пъти или докато е в сила дадено условие

Видове цикли в C#: while, do-white, For, foreach, вложени.

Ще разгледаме само първите три, като по-разпространени в практиката:

Конструкция за цикъл while

Един от най-простите и най-често използвани цикли е while.

while (условие) { тяло на цикъла; }

В кода по-горе условие представлява произволен израз, който връща

булев резултат – истина (true) или лъжа (false). Той определя докога ще се

изпълнява тялото на цикъла и се нарича условие на цикъла (loopcondition). В

примера тяло на цикъла е програмният код, изпълняван при всяко повторение

(итерация) на цикъла, т.е. всеки път, когато входното условие е истина.

Логически поведението на while циклите може да се опише чрез следната

схема:

При while цикъла първоначално се изчислява булевият израз и ако ре-

зултатът от него е true, се изпълнява последователността от операции в тялото

на цикъла. След това входното условие отново се проверява и ако е истина,

отново се изпълнява тялото на цикъла. Всичко това се повтаря отново и отново

докато в някакъв момент условният израз върне стойност false. В този момент

цикълът приключва своята работа и програмата продължава от следващия ред

веднага след тялото на цикъла.

Понеже условието на while цикъла се намира в неговото начало, той често се

нарича цикъл с предусловие (pre-test loop). Тялото на while цикъл може и да не

се изпълни нито веднъж, ако в самото начало е нарушено условието на цикъла.

Ако условието на цикъла никога не бъде нарушено, той ще се изпълнява

безкрайно.

15

Пример:

Сумиране на числата от 1 до N – пример

В настоящия пример ще разгледаме как с помощта на цикъл while можем да

намерим сумата на числата от 1до n. Числото n се чете от конзолата:

Console.Write("n = "); int n = int.Parse(Console.ReadLine()); int num = 1; int sum = 1; Console.Write("The sum 1"); while (num < n) { num++; sum += num; Console.Write(" + " + num); } Console.WriteLine(" = " + sum);

Първоначално инициализираме променливите num и sum със стойност 1.

В num пазим текущото число, което добавяме към сумата на предходните. При

всяко преминаване през цикъла увеличаваме num с 1, за да получим

следващото число, след което в условието на цикъла проверяваме дали то е в

интервала от 1 до n. Променливата sum съдържа сумата на числата от 1 до

num във всеки един момент. При влизане в цикъла добавяме към нея поредното

число записано в num. На конзолата принтираме всички числа num от 1 до n с

разделител "+" и крайния резултат от сумирането след приключване на цикъла.

Изходът от програмата е следният (въвеждаме n=17):

n = 17 The sum 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 +

11 + 12 + 13 + 14 + 15 + 16 + 17 = 153

Конструкция за цикъл do-while

Do-while цикълът е аналогичен на while цикъла, само че при него проверката на

булевото условие се извършва след изпълнението на операциите в цикъла. Този

тип цикли се наричат цикли с условие в края (post-test loop). Един do-

while цикъл изглежда по следния начин:

Do { код за изпълнение; } while (израз);

Схематично do-while циклите се изпълняват по следната логическа схема:

16

Първоначално се изпълнява тялото на цикъла. След това се проверява

неговото условие. Ако то е истина, тялото на цикъла се повтаря, а в противен

случай цикълът завършва. Тази логика се повтаря докато условието на цикъла

бъде нарушено. Тялото на цикъла се повтаря най-малко един път. Ако условието

на цикъла постоянно е истина, цикълът никога няма да завърши.

Използване на do-while цикли

Do-while цикълът се използва, когато искаме да си гарантираме, че поредицата

от операции в него ще бъде изпълнена многократно и задължително поне

веднъж в началото на цикъла.

Пример:

Изчисляване на факториел – пример

В този пример отново ще изчислим факториела на дадено число n, но този

път вместо безкраен while цикъл, ще използваме do-while. Логиката е

аналогична на тази в предходния пример:

Console.Write("n = "); int n = int.Parse(Console.ReadLine()); decimal factorial = 1; do { factorial *= n; n--; } while (n > 0); Console.WriteLine("n! = " + factorial);

Започваме в началото от резултат 1 и умножаваме последователно на

всяка итерация резултата с n и намаляваме n с единица докато n достигне 0. Така

получаваме произведението n*(n-1)*…*1. Накрая отпечатваме получения

резултат на конзолата. Този алгоритъм винаги извършва поне 1 умножение и

затова няма да работи коректно при n=0, но ще работи правилно за n ≥ 1.

Ето го и резултатът от изпълнение на горния пример при n=7:

n = 7 n! = 5040

В оставащите последни 15 минути представям:

Конструкция за цикъл for

For-циклите са малко по-сложни от while и do-while циклите, но за сметка на

това могат да решават по-сложни задачи с по-малко код. Ето как изглежда

логическата схема, по която се изпълняват for-циклите:

17

Те съдържат инициализационен блок (A), условие на цикъла (B), тяло на цикъла

(D) и команди за обновяване на водещите променливи (C).

For-цикъл – примери

Ето един цялостен пример за for-цикъл:

for (int i = 0; i <= 10; i++)

{

Console.Write(i + " ");

}

Резултатът от изпълнението му е следният:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Ето още един по-сложен пример за for-цикъл, в който имаме две водещи

променливи i и sum, които първоначално имат стойност 1, но ги обновяваме

последователно след всяка итерация на цикъла:

for (int i = 1, sum = 1; i <= 128; i = i * 2,

sum += i)

{

Console.WriteLine("i={0}, sum={1}", i,

sum);

}

Резултатът от изпълнението на цикъла е следният:

i=1, sum=1

i=2, sum=3

i=4, sum=7

i=8, sum=15

i=16, sum=31

i=32, sum=63

i=64, sum=127

i=128, sum=255