《计算机程序设计实践(C++)》教学大纲.docxVIP

计算机程序设计实践（ C++） 一、课程说明 课程编号： 010303T11 课程名称：计算机程序设计实践（ C++） 课程类别：通识教育课程（集中实践环节） 学时/学分： 1 周/1 先修课程：计算机程序设计基础（ C++） 适用专业： 地球物理学 教材、教学参考书： 1. Thinking in C++， Bruce Eckels MindView, Inc， 2010 2. 踭浩强， C++程序设计，北京：清华大学出版社； 3. Barbara Chapman, Gabriele Jost and Ruud van der P，asUsing OpenMP Portable Shared Memory Parallel Programming， MIT Press, 2006 二、课程设置的目的意义 计算机程序设计实践（ C++）课程为计算机程序设计基础（ C++）课程的实 践课程。 课程设置的目的是让学生应用 C++知识来解决一些基本的地球物理问题。 通过该课程的学习，使学生能熟练使用 C++语言设计和编写计算机程序，为进一 步解决具体地球物理计算问题提供基础。 三、课程的基本要求 知识要求： （1）完成计算机程序设计基础（ C++）课程学习； （2）掌握基本 的地球物理勘探方法。 能力要求： 能够熟练应用 C++知识求解简单的地球物理数值计算问题；能 够掌握必要的程序调试技术。 素质要求： 具备严谨的编程态度，编写简单易懂的代码。 四、教学内容、重点难点及教学设计 章节 第 1 章 第 2 章 教学 内容 C++ 编程 环境的 安装、调 试 OpenMP 并行程 序计算 总 学 时 1 天 1 天 学时分配 讲课 实 (含研讨 ) 践 0 0 1 天 1 天 第 教学重点 Linux 环境下安装 Intel C++ 编译器及 相关库； Linux 环 境 下 程 序 调 试 技 术。 Linux 环境下调试 OpenMP 环境。 1 页/ 共 2 页 教学 难点 带参数的 GDB 调 试方法。 针对 for 循 环 的 OpenMP 并 行 加速。 教学方案设计 （含教 学方法、教学手段） 利用简单的含有不 同逻辑错误的程序， 利用 GDB 调试软件 进行错误代码定位， 分析错误原因， 进而 解决问题。 基于包含 for 循环语 句的简单程序， 分析 可并行加速的代码 段， 利用多线程技术 进行加速， 分析加速 考核方式 考核方式 机试 课堂讨论 章节 教学 内容 总 学时分配 学 讲课 实 时 (含研讨 ) 践 第 3 章 重力问 题的并 2 行 天 加速 0 2 天 第 4 章 合计 讨论和 1 总结 天 5 天 1 天 0 1 天 4 天 五、实践教学内容和基本要求 序号 实验内容 实验一 实验二 基于结构化程序的重力场 OpenMP 并行计算 基于类的重力场 OpenMP 并行计算 教学重点 掌握基于类和结构 的重力问题的并行 计算 分 析 所 遇 到 的 问 题，总结经验和教 训 教学 难点 合 理 的 类 和 结 构 数 据 结 构 的 设计 总结经验 教学方案设计 （含教 学方法、教学手段） 比。 基于简单重力问题， 分别采用结构（ C） 和类（ C++ ）进行计 算 ， 再 结 合 OpenMP,GDB 等 自 主分析所遇到的问 题和解决问题。 分析上机 2 天所遇到 的问题， 集中进行讨 论和总结。 实验学时 2 天 2 天 实验地点 实验设备 院所计算 中心机房 院所计算 中心机房 硬件环境： 高性能计算机； 软件环境： Fedroa 22 操作 系统、 Intel 编译器和 GDB 调试环境。 硬件环境： 高性能计算机； 软件环境： Fedroa 22 操作 系统、 Intel 编译器和 GDB 调试环境。 六、考核方式及成绩评定 教学过程中采取讲授、讨论、专题辩论等方式进行，注重过程考核，过程考 核占总评成绩的 50%，期末考试占总评成绩的