Module Information

Cod y Modiwl
CC21120
Teitl y Modiwl
Dylunio Rhaglen, Strwythurau Data a Algorithmau
Blwyddyn Academaidd
2014/2015
Cyd-gysylltydd y Modiwl
Semester
Semester 2 (Taught over 2 semesters)
Elfennau Anghymharus
Rhagofynion
Rhagofynion
Staff Eraill sy'n Cyfrannu

Manylion y cyrsiau

Math o Ddysgu Manylion / Hyd Dysgu
Darlithoedd 44 o oriau
Seminarau / Tiwtorialau 12 o oriau
 

Dulliau Asesu

Math o Assessiad Manylion / Hyd Assessiad Cyfran
Arholiad Semester 2 Awr   Arholiad ysgrifenedig 2 Awr  50%
Asesiad Semester Gwaith Cwrs: Dau ddarn.  Bydd hefyd taflenni gwaith rheolaidd gyda chosbau am beidio â chyflwyno.  50%
Arholiad Ailsefyll 2 Awr   50%
Asesiad Ailsefyll Gwaith Cwrs  Ailsefyll arholiad sydd wedi methu a / neu ailgyflwyno cydrannau gwaith cwrs sydd wedi methu / nad ydynt yn cyflwyno neu rai o werth cyfatebol.  50%

Canlyniadau Dysgu

Wedi cwblhau'r modiwl dylai'r myfyrwyr:

1. dangos eu dealltwriaeth o egwyddorion echdynnu a mewngapsiwleiddio y maent yn gymwys i gynllun o fathau data haniaethol a rhaglenni

2. dadansoddi a gwerthuso yr ymddygiad amser a gofod algorithmau ac yn deall sut mae hyn yn cael ei fynegi a'i benderfynu

3. yn cydnabod pwysigrwydd y dadansoddiad hwn yn y dyluniad o feddalwedd

4. yn cydnabod pwysigrwydd y dosbarthiadau P a NP yn y dadansoddiad o algorithmau

5. disgrifio rhai o'r prif ymagweddau at ddylunio algorithmau, megis algorithmau barus, rhannu a gorchfygu a rhaglennu deinamig

6. ddangos barn wrth werthuso a dewis strwythurau data ac algorithmau priodol gyfer amrywiaeth o broblemau rhaglennu

7. dylunio a gweithredu rhaglenni sylweddol yn Java

Nod

Mae'r modiwl hwn yn darparu cyflwyniad i strwythurau data a'u defnydd i ddatrys problemau rhaglennu. Mae'r modiwl yn pwysleisio'r defnydd o fathau data haniaethol a'r cyfraniad y gall echdynnu a mewngapsiwleiddio gwneud i eglurder, ailddefnydd a chadernid rhaglenni. Mae'r modiwl hefyd yn edrych ar effeithlonrwydd algorithmau adnabyddus er mwyn darparu sail i fyfyrwyr wneud dewisiadau gwybodus am strwythurau ac algorithmau data. Java yw'r iaith weithredol gyda'r bwriad o ddarparu dull o ganiatáu naturiol i'r myfyriwr i fynegi amcanion dylunio hyn mewn cod.

Mae'r modiwl hefyd yn ymwneud ag ailddefnyddio patrymau a fframweithiau dylunio meddalwedd, gan leihau'r angen i adeiladu rhaglenni o egwyddorion sylfaenol.

Yn ogystal â darparu sylfaen gadarn yn y prif strwythurau data ac algorithmau Cyfrifiadureg, mae'r modiwl yn pwysleisio datblygu sgiliau datrys problemau trwy gyfrwng nifer o daflenni gwaith rhaglennu.

Disgrifiad cryno

Mae'r modiwl hwn yn adeiladu ar sylfeini modiwlau'r flwyddyn gyntaf ar sut i gynllunio rhaglen ac yn darparu sylfaen drylwyr ar sut i ddylunio strwythurau data ac algorithmau ac yn rhoi cipolwg pellach ar ddylunio gwrthrych cyfeiriedig.

Cynnwys

Trosolwg o'r Modiwl - 1 Darlith

Golwg gyffredinol ar y dull o addysgu ac asesu, amlinelliad o'r testunau sydd i'w cwmpasu â'u cysylltiadau. Mae rhai cysyniadau sylfaenol yn cael eu cyflwyno.

2. Materion dylunio Rhaglen - 4 Darlith

Esboniad o faterion dylunio megis gwrthrych cyfeiriadedd a nodi cydrannau trwy enghreifftiau astudiaeth achos.

3. Batrymau Dylunio a fframweithiau - 5 Darlith

Cyflwyniad i batrymau dylunio gwrthrych cyfeiriadedd a fframweithiau. Cefnogaeth ar gyfer ailddefnyddio. Cysyniadau cyffredinol, cynrychiolaeth ac enghreifftiau. Sut y gall patrymau cael eu gweithredu yn Java.

4. Cyflwyniad i Gymhlethdod - 2 Darlith

Nodiant O(), cyfraddau twf. Mesur amser gweithredu rhai rhaglenni esiampl ac amcangyfrif eu cymhlethdod amser. P a NP.

5. Dosbarthiadau o Algorithm - 2 Darlith

Bydd roi trosolwg ar y gwahanol ddosbarthiadau o algorithm, er enghraifft, rannu a gorchfygu ac algorithmau barus.

6. Recursion - 2 Darlith

Cyflwyniad i feddwl 'recursive'. Enghreifftiau o recursion.

7. Storio ac adalw Data drwy Allwedd (1) - 13 Darlith

Bydd y broblem hon yn cael ei defnyddio i gymell trafodaeth ar amrywiaeth eang o dechnegau gweithrediad gwahanol. Bydd nodweddion rhai datrysiadau arferol yn gysylltiedig â dimensiynau'r broblem (er engrafit gyfaint y data i'w drin, anweddolrwydd a gweithrediadau gofynnol). Storio Mewnol: llinol a chwilio deuaidd. Cynrychioliadau cysylltiedig; cyflwyniad i'r ffwythiant hash, coed chwiliad deuaidd, coed AVL a phentyrrau.

8. Storio ac adalw Data drwy Allwedd (2): storio allanol - 4 Darlith

Materion perfformiad. Y ffwythiant hash a threfn B-coed. Y dosbarth Hashtable yn Java.

9. Trefnu - 4 Darlith
Cymhariaeth o algorithmau trefnu, yn bennaf: rannu a gorchfygu, ciw blaenoriaeth a chyfrifiad cyfeiriad. Bydd nodweddion perfformiad yr algorithmau hyn yn cael eu trafod.

10. Cynrychioli Perthnasau Cymhleth: Graffiau - 7 Darlith

Dyma rai enghreifftiau o algorithmau barus. Ystyriaethau terminoleg a gweithredu. Golwg ar rai problemau sy'n gysylltiedig â graff fel: dod o hyd i lwybr (lwybrau byrraf); cynllunio rhwydwaith cyfathrebu (coed lleiaf phontio); rhwydwaith llwybro reoli (graffiau llif); grynhoi rhaglen neu gynllunio prosiect (trefnu topolegol).

Sgiliau Modiwl

Math o Sgiliau Manylion Sgiliau
Cyfathrebu Bydd hangen sgiliau ysgrifenedig i gwblhau dogfennau ategol i gyd-fynd a gwaith cwrs a asesir.
Datblygu personol a chynllunio gyrfa Bydd angen rheolaeth amser ofalus i alluogi myfyrwyr i gwblhau gwaith cwrs ayyb
Datrys Problemau Mae hyn yn rhan annatod yn y gwaith ymarferol ffurfiannol a'r gwaith cwrs a asesir
Gwaith Tim
Gwella dysgu a pherfformiad ei hun Bydd angen i fyfyrwyr ddysgu sut a ble i ddod o hyd i wybodaeth berthnasol ar gyfer datrys problemau newydd yn y dyfodol, a bydd awgrymiadau yn cael ei roi.
Rhifedd Ie, yn enwedig wrth ddadansoddi algorithmau.
Sgiliau pwnc penodol Gweler teitl y modiwl a'u cynnwys
Sgiliau ymchwil Bydd angen i'r myfyrwyr i chwilio am a defnyddio gwybodaeth dechnegol berthnasol wrth gwblhau gwaith cwrs ymarferol a asesir.
Technoleg Gwybodaeth Mae'r modiwl cyfan yn ymwneud y maes hwn.

Nodau

Mae'r modiwl hwn yn cydymffurfio a FfCChC Lefel 5