Курсът предвижда запознаване с възможностите на компютърните системи като основен математически инструмент за автоматично изпълнение на алгоритми. Предвидени са сведения за компютрите и техните основни части. Разглежда се базовата схема на компютърните системи и възможностите на съставящите я компоненти: оперативна памет, централен процесор, подсистема за вход/изход и подсистема за прекъсване. Изследват се методите за описание алгоритмите за създаване на компютърна програма. Особено внимание се отделя на езиците за програмиране, като детайлно се разглеждат техните съставни части. Теоретичната част се илюстрира с редица примери на три езика за програмиране от високо равнище – Паскал, Си и Вижуъл Бейсик. Основните теми на лекционния курс са: Бройни системи, Логически функции, Алгоритми, Компютърна система, Методи за записване на алгоритъм, Класификация на езиците за програмиране, Методи за изпълнение на програмите, Елементи на езиците за програмиране, Основни символи на ЕПВР, Величини и типове данни, Операции и изрази, Прости (елементарни) оператори, Структурни (сложни) оператори, Програмни части, Макроапарат и Условна компилация.

Част А. Лекции.

  1. Бройни системи. Определение. Предистория. Класификация. Недостатъци на непозиционните бройни системи. Общи принципи на позиционните бройни системи. Основна теорема на позиционните бройни системи. Правила за преобразуване на записа от позиционна бройна система с една основа в позиционна бройна система с друга основа. Частни случаи на правилата за преобразуване. Сравняване на позиционните бройни системи. (2 часа)

  2. Логически функции. Логически съждения. Двоични функции: определение, брой, функции с 1 и 2 аргумента. Пълни системи от логически функции. Приложение на логическите функции. (2 часа)

  3. Алгоритми. Въведение с примери. Предистория. Понятията „алгоритъм“ и „подалгоритъм“. Алгоритмите в компютърната информатика. Параметри и свойства на компютърните алгоритми. (2 часа)

  4. Компютърна система. Исторически сведения. Класическа фон Нойманова схема на компютър. Оперативна памет. Централен процесор. Компютърна програма. Периферни устройства. (2 часа)

  5. Методи за записване на алгоритъм. Използване на естествен (човешки) език. Видове заповеди в записа. Блок-схеми. Алгоритмични езици. Сравняване на методите. (1 час)

  6. Класификация на езиците за програмиране. Език за програмиране. Критерий за класифициране. Класове от езици. Някои популярни езици за програмиране. Езиците в примерите. (1 час)

  7. Методи за изпълнение на програмите. Превеждащи програми (транслатори). Компилативна схема. Интерпретативна схема. Смесена схема. Сравняване на схемите. (2 часа)

  8. Елементи на езиците за програмиране. Елементи на естествените (човешки) езици. Елементи на езиците за програмиране от високо равнище (ЕПВР). (2 часа)

  9. Основни символи на ЕПВР. Предназначение. Представяне. Класификация. Именуване. Метаезик за описание на синтаксиса. (2 часа)

10. Величини и типове данни. Понятие за величина. Характеристики на величините. Видове величини. Променливи и константи. Именуване и декариране на величини. Понятието „тип данни“. Основни типове данни. Понятие за „структура от данни“. Създаване на нови типове данни. (2 часа)

11. Операции и изрази. Операции и техния запис в ЕПВР. Правила за определяне на записаната операция. Преобразуване на типа. Изрази и техния запис. Правила за пресмятане на един израз. (2 часа)

12. Прости (елементарни) оператори. Предназначение и запис на операторите. Естествен ред за изпълнение на програмата. Именуване на операторите. Видове оператори. Основни прости оператори: оператор за присвояване, оператори за вход и изход, етикет на оператор и оператори за безусловен преход. Видове алгоритми – последователни, разклоняеми и циклични. Основни групи от оператори в алгоритмичните езици. (2 часа)

13. Структурни (сложни) оператори. Видове участъци в един аргоритъм. Същност на структурните оператори. Съставен оператор. Оператори за разклонение. Оператори за повторение. Понятие за цикъл, тяло на цикъл, итерация, управление на повторенията. Циклично повторение по условие. Цикли от тип „аритметична прогресия“ с предварително известен брой на повторенията Безкрайни цикли (2 часа)

14. Програмни части. Обща структура на програмата. Понятие за „програмна част“. Видове пограмни части. Разделно компилиране. Видове променливи. Процедури и параметри. Видове параметри (формални и фактически параметри). Активиране на процедури. Разпределение на паметта. (2 часа)

15. Макроапарат. Необходимост и същност. Видове макроапарат. Макродефиниции. Макроизвиквания. Макроразширения. Процедури и макроси. (2 часа)

16. Условна компилация. Необходимост и същност. Реализиране на условна компилация. Управление на условна компилация. (2 часа)

Част Б. Упражнения (лабораторни занятия).

  1. Бройни системи. Представяне на цели и дробни числа в позиционните бройни системи. Преминаване от една към друга позиционна бройна система. (3 часа)

  2. Запознаване с използваната среда за програмиране на езика Си. Съставни чести на средата за програмиране. Команди на текстовия редактор. Основни библиотеки на Си. Правила за запис на програмата. Предпроцесор (макроапарат). Създаване, превод и изпълнение на елементарна програма за намиране на НОД. (3 часа)

  3. Контролно №1. Преобразуване на цели и дробни числа от позиционна бройна система с една осново в позиционна бройна система с друга основа. (1 час)

  4. Типове данни в езика Си. Цели типове char, unsigned char, signed char, int, unsigned (int), long, unsigned long. Приближени типове данни float, double, long double.  Представяне на логическия тип в Си. Създаване на нови типове данни чрез изброяване (enum). (3 часа)

  5. Деклариране на променливи в Си. (1 час)

  6. Структури от данни в езика Си. Масиви и логически записи (struct). Деклариране на масиви и структури. (2 часа)

  7. Указатели. Същност на указателите в Си. Деклариране на указател. Връзка между указатели и масиви. Операции с указатели. (2 часа)

  8. Намиране на елемент на масив с определени свойства. Анализ на задачата. Определяне на необходимите променливи и тяхното деклариране. Усъвършенстване на програмата чрез метода на бариерата. Реализация на програмата чрез указатели. Решаване на аналогични задачи. (5 часа)

  9. Сумиране на елементите на масив. Анализ на задачата. Определяне на необходимите променливи и тяхното деклариране. Реализация на програмата чрез указатели. Решаване на аналогични задачи. (5 часа)

10. Работа с потребителски функции. Деклариране на функция и нейните формални параметри в Си. Използване на функция в Си. Преобразуване на предишните две задачи чрез използване на функции. Решаване на допълнителни задачи за създаване на програми на Си. (4часа)

11. Контролно №2. Създаване на програма на езика Си и проверка на създадената програма. (1час)