مبانی برنامه‌سازی

هدف از این درس، آشنایی دانش‌جویان با برنامه‌سازی به زبان سی، نوشتن کد مهندسی‌ساز (برنامه‌سازی ساختارمند، توضیح‌گذاری، جدانویسی)، و توانایی پیاده‌سازی شبه‌کد است.

• مفاهیم اولیه (۱ جلسه)
  • تاریخچه‌ی توسعه‌ی کامپیوتر (سیستم‌های عامل، زبان‌های برنامه‌سازی)
  • معرفی اجزای اصلی کامپیوتر
  • تاریخچه‌ی C/C++
  • برنامه‌سازی ساخت‌یافته و نوشتن کد مهندسی‌ساز
  • ساختار و مراحل ساخت و اجرای برنامه
• محاسبات در کامپیوتر (۱ جلسه)
  • سیستم‌های عددی (دودویی، ده‌دهی، مبنای شانزده)
  • جمع و تفریق در مبناها
  • تبدیل مبناها
• آشنایی با الگوریتم و فلوچارت (۲ جلسه)
  • تعریف الگوریتم و مراحل حل مسئله
  • اجزای الگوریتم (محاسبات، تصمیم‌گیری، تکرار)
  • نمایش تصویری الگوریتم به وسیله‌ی فلوچارت
  • نمونه‌هایی از چند الگوریتم اولیه
• مقدمات برنامه‌سازی (۱ جلسه)
  • متغیرها، انواع داده
  • دستورهای ورودی/خروجی
  • آشنایی با کدنویسی خوب (توضیح‌گذاری، جدانویسی)
  • محاسبات ریاضی (جمع، تفریق، ضرب، تقسیم، باقی‌مانده)
  • اولویت محاسبات
  • مقایسه
• فرمت‌بندی ورودی/خروجی (۱ 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
• دستورها (۳ جلسه)
  • دستورهای انتخاب (if, if/else, switch)
  • دستورهای تکرار (while, for, do/while)
  • تبدیل داده‌ها
  • ثابت‌ها (const)
  • عملگرهای منطقی
  • عملگر انتخاب ? :
  • استفاده از typename
• توابع (۴ جلسه)
  • توابع ریاضی
  • توابع تصادفی
  • توابع زمان
  • الگوی توابع (prototype)
  • رده‌های ذخیره‌سازی (static, register, extern)
  • حوزه‌های تعریف (file, function, block)
  • پشته در فراخوانی تابع
  • توابع بازگشتی
  • مقایسه توابع بازگشتی و غیربازگشتی
  • پرونده‌های header
• آزمون و خطایابی برنامه (۱ جلسه)
  • استفاده از دستورهای خروجی برای پیدا کردن خطا
  • استفاده از امکانات IDE برای پیدا کردن خطا
• آرایه‌ها (۵ جلسه)
  • تعریف و به‌کارگیری آرایه‌ها
  • ارسال آرایه به تابع
  • جستجوی دودویی در آرایه
  • مرتب سازی آرایه
  • آرایه‌های چندبعدی
  • تعریف ثابت‌ها با استفاده از define
• اشاره‌گرها (۳ جلسه)
  • عملگرهای اشاره‌گری
  • فراخوانی با ارجاع توسط اشاره‌گرها
  • استفاده از const در اشاره‌گرها
  • عملگر sizeof
  • محاسبات آدرس بر روی اشاره‌گرها (جمع، تفریق)
  • ارتباط بین اشاره‌گرها و آرایه‌ها
  • آرایه‌ای از اشاره‌گرها
• کاراکترها و رشته‌ها (۱ جلسه)
  • تبدیل کاراکترها
  • توابع رشته‌ای
  • دست‌کاری رشته‌ها
• ساختارها (۲ جلسه)
  • تعریف ساختار (struct)
  • دست‌رسی به اعضای ساختار
  • ارسال ساختارها به توابع
  • ایجاد نام‌های مترادف با typedef
  • نوع داده‌ی union
  • ثابت‌های شمارشی (enum)
  • عملگرهای بیتی
• آشنایی با زبان سی++ (۱ 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 درون‌خط (inline)
  • تعریف مقدار پیش فرض در توابع
  • سربارگذاری توابع
• آشنایی با رده‌ها (۱ جلسه)
  • رده‌ها (class)
  • اعضای داده‌ای و توابع عضو
  • حوزه‌های public و private
  • سازنده‌ها
  • مقداردهی اشیاء
  • ارسال/دریافت اشیاء به/از توابع
• پرونده‌ها (۱ جلسه)
  • خواندن و نوشتن در پرونده‌های ترتیبی
  • جویبار‌های ورودی و خروجی
  • خواندن و نوشتن در پرونده‌های تصادفی (اختیاری)
• مباحث اختیاری (در صورت فرصت)
  • آشنایی با رده‌های نمونه نظیر string و vector
  • آشنایی با فرایند تولید نرم‌افزار
  • پیش‌پردازش‌گرها در C

• آزمون میان‌ترم: ۴ نمره
• آزمون پایانی: ۷ نمره
• تمرین‌های برنامه‌سازی (دست کم ۴ تمرین): ۴ نمره
• پروژه (طی دو مرحله در طول نیم‌سال): ۳ نمره
• آزمونک‌ها: ۲ نمره
• فعالیت اضافی (مانند شرکت در مسابقه‌ی برنامه‌سازی): ۱ نمره‌ی اضافی