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编程与软件工程
EEEN11202
Programming and Software Engineering
学习目标
课程内容：
本课程旨在向学生介绍计算机系统编程。课程将使学生了解软件开发工具，并亲身体验编写简单程序以培养实践技能。这将使学生了解不同类型的编程方法（解释性、过程性和面向对象的语言），并介绍用于解决问题和创建算法的编码。课程侧重于台式机/笔记本电脑类设备的编程，并涉及高性能计算（无论是用于高规格计算机还是嵌入式/单板计算机系统）。
1. 介绍和动机（包括考虑编程中的可持续性、风险、安全以及平等/多样性/包容性等因素）。
2. 主要操作系统概述（例如Windows、macOS、Linux、RTOS）。
3. 软件工程技术（例如集成开发环境、版本控制、软件生命周期、调试、单元测试）。
4. 计算机任务的一般自动化（例如shell脚本）。
5. 核心编程概念（例如变量、if语句、循环；以Python为例）。
6. 面向程序员的计算机硬件和软件概念（例如内存寻址、堆和栈内存、数据类型、数字格式、ASCII和UFT-8）。
7. 解释性语言实践，包括使用标准软件包和执行数据可视化（例如通过Python、Numpy、Scipy、Pandas、Matplotlib）。
8. 练习使用编译的高性能语言（例如 Rust）。
9. 了解其他编译的高性能语言（例如 C/C++）。
10. 概述用于解决问题的编码：常见算法和高性能计算概念。
学习成果：
成功完成本课程后，学生将能够：
1、解释编程的必要性和重要性，包括为什么需要更高性能的代码以及如何实现。这包括对可持续性和安全性等因素的认识，这些因素可能会影响程序的设计和实施。
2、展示对计算机系统中的硬件和软件以及如何为台式机/笔记本电脑类设备编程的认识。
3、解释软件开发流程，从需求捕捉到长期支持，包括文档的重要性。
4、使用标准开发工具（如集成开发环境和版本控制）编写和调试软件。
5、以不同的编程语言应用标准编程技术（如if语句、循环）。
6、测试已开发软件，以证明代码运行正常且功能正确。
7、使用标准库进行数据可视化。
8、独立工作，使用适当的编程元素、技术和数据结构将给定的描述性问题或算法转换为程序代码。
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