Просмотр кода страницы Алгоритмы и структуры данных (syllabus)

<center>
{|
|[[Файл:Alg video01.png|500px]]| [[Файл:Alg video 05 Json PlantUML.png|400px]]
|}
</center>

{{Curriculum
|Learning_outcomes=Цель
* теоретические знания и практический опыт в области основ алгоритмизации задач, классификации языков программирования, типов данных, структур данных, взаимосвязь алгоритмов и структур данных, особенностей реализации алгоритмов и типов данных в языках блочного программирования Scratch, Snap!, GP
; Знать
: Основные понятия, связанные с миром алгоритмов и структур данных 
: основы алгоритмизации задач, структуры данных;
: типы данных, структуры данных;
: методы и алгоритмы поиска и сортировки данных;
; Уметь
* обращаться к внешним и внутренним данным из среды Semantic MediaWiki, уметь использовать различные типы данных внутри Semantic MediaWiki
* обмениваться проектами и блоками программ в Snap!
* сравнивать и объединять статьи о языках программирования 
* импортировать и экспортировать данные в среду визуального программирования Snap!
* проектировать и программировать линейные и разветвляющиеся структуры алгоритмов;
* планировать процесс реализации алгоритма при помощи псевдокода и диаграмм 
* использовать язык '''dgl''' , mermaid, '''PlantUML''' встраивать диаграммы алгоритмов в вики страницы 
* представлять алгоритмы на страницах вики в виде диаграмм, псевдокода, кода на различных языках программирования
* создавать собственные блоки (команды и процедуры с входными параметрами) в среде Snap! (создавать функции с использованием различных типов данных))
* оценивать и сравнивать эффективность алгоритмов, вычислительную сложность алгоритмов
* использовать рекурсию в командах и процедурах, использовать рекурсию при создании собственных функций
* использовать объекты первого класса и лямбда исчисления.
|Description=Содержание
; 1. Введение в алгоритмы и структуры данных
* Определение алгоритма и структуры данных
; 2. Основные алгоритмы
* Линейный поиск
* Бинарный поиск
* Сортировка (вставками, выбором, слиянием, быстрая сортировка)
* Рекурсия и рекурсивные алгоритмы
; 3. Структуры данных
* Массивы и связные списки
* Стеки и очереди
* Деревья (бинарные, сбалансированные, двоичные деревья поиска)
* Графы (ориентированные и неориентированные, поиск в глубину и ширину)
|Environment=Snap!, R, RStudio, Lua, Python
|Book=Стили и методы программирования, Computer Science with Snap! by Examples, Initiation to Algorithmics with Scratch
}}
; Учебная группа, работающая с курсом Алгоритмы и структуры данных данных в в 2023 году -  [[:Категория:ПБД221м|ПБД221м]]
* Учебная группа, работающая с курсом Алгоритмы и структуры данных данных в в 2022 году -  [[:Категория:ПБД211М|ПБД211М]]

; Особенность курса - [[Active Essay]]  смотрим и тестируем на поле 

<scratchblocks>
when [up arrow v] key pressed
point in direction (0)
move (10) steps
when [down arrow v] key pressed
point in direction (180)
move (10) steps
when [right arrow v] key pressed
point in direction (90)
move (10) steps
when [left arrow v] key pressed
point in direction (-90)
move (10) steps</scratchblocks>

: И смотрим на то, как они выполняются
<scratch project="210120481" />
: или в [[Snap!]]

<snap project="Flocking_Snap" user="patarakin" />

== Цель, результаты освоения дисциплины ==
В результате изучения данной дисциплины студенты будут иметь представление о современных алгоритмических языках, о способах записи [[алгоритм]]ов и конструирования программ, основах объектного подхода в программировании
; Цель 
: теоретические знания и практический опыт в области основ алгоритмизации задач, классификации языков программирования, типов данных, структур данных, взаимосвязь алгоритмов и структур данных, особенностей реализации алгоритмов и типов данных в языках блочного программирования [[Scratch]], [[Snap!]], [[GP]]

; Знать:
# Основные понятия, связанные с миром алгоритмов и структур данных См.  [[:Категория:Понятие]]
# основы алгоритмизации задач, структуры данных;
# типы данных, структуры данных;
# методы и алгоритмы поиска и сортировки данных;
; Уметь 
# обращаться к внешним и внутренним данным из среды [[Semantic MediaWiki]], уметь использовать различные типы данных внутри Semantic MediaWiki см. [[:Категория:Dataset]]
# обмениваться проектами и блоками программ в [[Snap!]]
# сравнивать и объединять статьи о языках программирования [[Taxonomic_sandbox]]
# импортировать и экспортировать данные в среду визуального программирования [[Snap!]]
# проектировать и программировать  линейные и  разветвляющиеся структуры алгоритмов;
# планировать процесс реализации алгоритма при помощи псевдокода и диаграмм - [[:Категория:Diagrams]]
# использовать язык [[graphviz]], [[mermaid]], [[PlantUML]] встраивать диаграммы алгоритмов в вики страницы см. Graphviz + [[:Категория:Diagrams]] - 
# представлять алгоритмы на страницах вики в виде диаграмм, псевдокода, кода на различных языках программирования
# создавать собственные блоки (команды и процедуры с входными параметрами) в среде Snap! (создавать функции с использованием различных типов данных))
# оценивать и сравнивать эффективность алгоритмов, вычислительную сложность алгоритмов
# использовать рекурсию в командах и процедурах, использовать рекурсию при создании собственных функций
# использовать объекты первого класса и лямбда исчисления

== Содержание разделов дисциплины: ==
=== Введение. Основные понятия. Пространство для совместной деятельности ===
Основы алгоритмизации задач. Semantic MediaWiki как поле совместной деятельности. Типы данных  внутри Semantic MediaWiki. Обращение к внешним данным.

=== История языков программирования и обучающих языков ===
Современные алгоритмические языки. Вычислительное мышление и вычислительное участие.

=== Представление алгоритмов в виде диаграмм, псевдокода, кода на различных языках программирования ===
# проектировать и программировать линейные и разветвляющиеся структуры алгоритмов;
# планировать процесс реализации алгоритма при помощи псевдокода и диаграмм - [[:Категория:Diagrams]] - например, [[Binary search (diagram)]]
# использовать язык dgl и [[mermaid]] встраивать диаграммы алгоритмов в вики страницы см. [[Graphviz]]

http://digida.mgpu.ru/images/diagrams/Diagrams_37be5e92fa212a080558fc26c16ac9cb.png

{{#mermaid:graph TB
A[1-6] --> |Да| B[1-3] 
A --> |Нет| C[7-9] 

B --> |Да| D[1-2] 
B --> |Нет| E[4-5] 

D --> |Да| 1
D --> |Нет| 3
1 -->  |Нет| 2


E --> |Нет| 6
E --> |Да| 4
4 -->  |Нет| 5

C -->|Да| F[7-8]  
C -->|Нет| G[10-11]  

F --> |Да| 7
7 --> |Нет| 8 

F --> |Нет| 9

G --> | Да | 10
10 --> | Нет| 11
G --> | Нет| 12

}}

===  Основные характеристики изучаемого алгоритмического языка ===
Типы данных. Константы. Переменные. Выражения. Арифметические и логические выражения. 

[[Файл:Snap data types2.png|600px]]

Спрайты, данные, процедуры как объекты первого класса. Структуры данных. Импорт и экспорт данных.
Список случайных чисел из  %сколько от %min до %max
[[Файл:Table sprite.png|800px]]


===  Структуры данных ===

[[Файл:Collab dataset JSON.png]]

* [[Массив]]ы и связные [[список|списки]]
* Стеки и очереди
* Деревья (бинарные, сбалансированные, двоичные деревья поиска)
* Графы (ориентированные и неориентированные, поиск в глубину и ширину)

=== Алгоритмы сортировки и поиска === 
Сравнение эффективности и вычислительной сложности алгоритмов
* [[Временная сложность алгоритма]]

=== Рекурсия ===
* [[Рекурсия]]
* [[Фрактал]]

== Литература ==
=== Основная литература  ===

# [[Стили и методы программирования]], 
# [[Computer Science with Snap! by Examples]], 
# [[Initiation to Algorithmics with Scratch]]

=== Дополнительная литература  ===
https://snap.berkeley.edu/snap/help/SnapManual.pdf - Руководство по Snap!

== Критерии оценки по дисциплине (2022 - 2023) ==

{| {{prettytable}}
|-
!{{Hl2}}| Образовательный результат
!{{Hl2}}| Тема
!{{Hl2}}| Задание
!{{Hl2}}| Пример
|- 
| Знает понятия мира алгоритмов и структур данных	
|  Введение. Основные понятия. Пространство для совместной деятельности
| Использовать различные типы данных внутри Semantic MediaWiki, включить внешние данные в состав статьи
| Категория понятий - [[:Category:Понятие]]
В категории статей о датасетах	[[:Category:Dataset]]
|- 
| Умеет сравнивать и объединять статьи о языках программирования
| История языков программирования и обучающих языков
| Редактировать, дополнять и объединять статьи о языках программирования
| [[:Category:Язык программирования]], [[Taxonomic_sandbox]]
|- 
| 
Умеет проектировать и программировать линейные и разветвляющиеся структуры алгоритмов, планировать процесс реализации алгоритма при помощи псевдокода и диаграмм - [[:Категория:Diagrams]], использовать язык dgl и [[mermaid]] встраивать диаграммы алгоритмов в вики страницы см. [[Graphviz]]
| Представление алгоритмов в виде диаграмм, [[псевдокод]]а, кода на различных языках программирования 
| Создать диаграмму [[алгоритм]]а, представить реализацию алгоритма на языке высокого уровня
| Пример 
* [[:Category:Diagrams]]
* [[Flowchart]]
|- 
| Умеет создавать собственные блоки (команды и процедуры с входными параметрами) в среде [[Snap!]] (создавать [[Функция|функции]] с использованием различных типов данных))
| Основные характеристики изучаемого алгоритмического языка
| Процедуры видоизменения данных в среде [[Snap!]]
| Примеры видоизменения данных в [[Snap!]], [[Как получить список случайных значений|Получить список значений]]
|- 
| оценивать и сравнивать эффективность алгоритмов, вычислительную сложность алгоритмов	
| [[Алгоритм]]ы сортировки и поиска
| Сравнить эффективность выполнения процедур над данными
| Готовые [[датасет]]ы из категории	[[:Category:Dataset]]. [[Сортировка вставками]], [[Быстрая сортировка]]
|- 
| использовать рекурсию в командах и процедурах, использовать рекурсию при создании собственных функций
| Рекурсия
| Создать собственные команды и процедуры, в которых используется рекурсия
| [[Рекурсия]], [[Фрактал]]
|}

== Напоминание по работа в вики среде ==
; [[Мастер-класс «Совместная работа со знаниями на поле цифровой дидактики»]]


----

[[Category:РУП]]