Исполнитель «Чертежник» и графические примеры

В школьном курсе информатики исполнитель «Чертежник» — это абстрактная модель устройства, способного перемещаться по плоскости и оставлять на ней след в виде ли

Модель материальной точки в поле притяжения (пример)

В школьном курсе информатики часто возникают задачи, где физическая реальность заменяется упрощённой моделью. Одна из таких — модель материальной точки в поле п

Установка и настройка окружения

Перед началом установки важно оценить системные требования: объём свободного диска, размер оперативной памяти, количество ядер процессора и совместимость с выбр

Основы синтаксиса

Синтаксис - совокупность правил и соглашений, определяющих, как правильно записываются конструкции языка программирования или формального языка. Синтаксис отвеч

Ключевые слова и идентификаторы

Ключевые слова - специальные слова в языке программирования, которые имеют заранее определённый смысл и часть синтаксиса; их нельзя использовать как имена перем

Переменные и присваивание

Переменная - именованная область памяти, в которой программа может хранить значение и затем читать или изменять его в ходе выполнения. Переменная выступает как

Типы данных и приоритет операторов

Тип данных — это формальное описание множества значений и допустимых операций над ними. В школьном курсе информатики мы встречаемся с базовыми типами, которые л

Преобразование типов

Преобразование типов - операция приведения значения из одного типа данных к другому с целью совместимости в выражениях, сохранения информации или приведения к о

Обмен значениями между переменными

Обмен значениями - операция, при которой значения двух (или более) переменных меняются местами так, чтобы каждая из них в результате содержала значение другой.

Обзор циклов

Цикл - конструкция в программировании, позволяющая выполнять один и тот же фрагмент кода многократно до тех пор, пока выполняется заданное условие. Циклы упроща

Функции: объявление и вызов

Функция - именованный фрагмент кода, выполняющий определённую задачу и при необходимости возвращающий значение. Функции помогают разбивать программу на логическ

Параметры функций и значения по умолчанию

Параметры позволяют функции принимать входные данные и работать с ними. Без параметров функция была бы жестко привязана к конкретным значениям и не могла бы обр

Возвращаемые значения и вложенные функции

В программировании функция выполняет вычисления и часто должна сообщить результат своему вызывающему коду. Такой результат называют возвращаемым значением. Возв

Полиморфизм и гибкие интерфейсы функций

Полиморфизм — это свойство программных сущностей (функций, методов, типов) принимать разные формы при использовании. Эта идея позволяет писать общий код, которы

Локальные и глобальные переменные

Глобальная переменная - переменная, объявленная в общей (глобальной) области программы и доступная в разных частях кода, если не используется сокрытие имени. Ло

Строки: базовые операции

Строка — это упорядоченная последовательность символов, используемая для представления текста в программе. Строки встречаются во всех языках программирования и

Строковые литералы и экранирование

Строковый литерал - это буквальное обозначение последовательности символов в исходном коде программы; он описывает набор символов, которые компилятор или интерп

Срезы строк и манипуляции

Работа со строками — одна из самых частых задач в программировании и информатике. Строки используются для хранения текста, идентификаторов, путей и любых послед

Поиск, замена и удаление подстрок

Подстрока - непрерывная последовательность символов, выделенная внутри строки. В задачах поиска мы обычно рассматриваем два объекта: текст и шаблон, где шаблон

Списки: создание и доступ к элементам

Список - упорядоченная изменяемая коллекция элементов, которые могут иметь разные типы; списки используются для хранения и работы с наборами данных в памяти про

Срезы и операции над списками

Список - упорядоченная изменяемая коллекция объектов, которая в языке программирования обычно записывается в квадратных скобках и поддерживает индексацию и изме

Методы списков и практические приёмы

Списки — один из самых часто используемых типов данных в прикладной информатике. Они позволяют хранить упорядоченные наборы элементов и быстро добавлять или уда

Многомерные списки и матрицы

Многомерные списки — это структура данных, позволяющая хранить элементы в виде вложенных последовательностей. В школьной практике чаще всего встречаются двумерн

Генерация табличных структур

Генерация табличных структур — это процесс автоматического создания табличных представлений данных в памяти или в формате вывода (HTML, CSV, Markdown и т.д.). Т

Сортировка и упорядочивание данных

Сортировка — это процесс упорядочивания элементов множества по определённому критерию. Она необходима в задачах поиска, обработки, визуализации и подготовки дан

Кортежи: неизменяемые последовательности

Кортеж - упорядоченная коллекция объектов, которая хранит элементы в определённом порядке и не позволяет менять содержимое после создания. Кортежи можно предста

Множества и операции с ними

Множество - совокупность различных объектов, рассматриваемых как единое целое. Объекты множества называются элементами множества; при принадлежности элемента мн

Практические задачи на кортежи и множества

Практические задачи на кортежи и множества встречаются во многих школьных и олимпиадных заданиях. Понимание различий между упорядоченной структурой и множества́

Чтение и запись текстовых файлов

Текстовый файл - файл, содержащий последовательность символов, обычно организованных в строки и представляемых в определённой кодировке. Текстовые файлы широко

Модули и импорт стандартных библиотек

Модуль - это файл с кодом на языке программирования (обычно с расширением .py), который содержит функции, классы и переменные и может быть подключён в другие пр

Классы и основы ООП

Класс — это шаблон или «чертеж», по которому создаются объекты. Он описывает набор свойств (данных) и методов (функций), общих для всех объектов данного типа. К

Наследование и методы классов

Наследование - механизм объектно-ориентированного программирования, позволяющий одному классу (наследнику) получать свойства и поведение другого класса (родител

Рекурсия: принципы и примеры

Рекурсия — это метод решения задач, при котором функция вызывает сама себя напрямую или косвенно. Такой подход позволяет компактно описывать повторяющиеся струк

Работа с русскими буквами и кодировками

Кодировка - правило отображения символов набора (букв, цифр, знаков) в числа (коды) и обратно. Любой текст в компьютере хранится не в виде привычных нам букв, а

Среда разработки и инструментальная цепочка

Среда разработки — это совокупность программных инструментов, объединённых для удобного написания, редактирования, сборки и отладки кода. IDE (Integrated Develo

Этапы компиляции и линковки

Процесс превращения исходного текста программы в исполняемый файл состоит из нескольких последовательных этапов. Каждый этап выполняет свою задачу: от обработки

Подключение заголовков и библиотек

Заголовочный файл - файл с объявлениями функций, типов, констант и макросов, который подключается к исходным файлам программы, чтобы обеспечить информацию компи

Препроцессор и макросы

Препроцессор - специальный этап компиляции, который выполняет текстовые преобразования исходного кода перед собственно компиляцией. Препроцессор анализирует исх

Целочисленные типы

Целочисленный тип - тип данных в программировании и информатике, предназначенный для представления целых чисел (без дробной части) — как положительных, так и от

Типы с плавающей точкой

Тип с плавающей точкой - способ хранения действительных чисел в памяти компьютера с представлением в виде мантиссы и экспоненты, позволяющий покрывать большой д

Размеры типов и пределы значений

В программировании тип данных определяет, как хранятся и интерпретируются биты в памяти. Знание размеров типов и их пределов помогает правильно выбирать типы дл

Явное и неявное преобразование типов

Преобразование типов — одна из базовых операций в программировании. Оно позволяет переводить значение из одного представления в другое, чтобы выполнить операцию

Приоритет операторов и ассоциативность

Приоритет операторов - порядок, в котором вычисляются операторы в выражении, когда не указаны скобки. Понимание приоритета операторов необходимо для правильной

Арифметические операторы

Арифметический оператор - символ или сочетание символов в языке программирования и математике, которое задаёт элементарную арифметическую операцию над одним или

Логические операторы

Логические операторы — это специальные символы и правила, которые позволяют создавать сложные высказывания из простых логических переменных. Они используются дл

Битовые операции

Бит - минимальная единица информации, которая может принимать одно из двух значений. Информация в компьютере хранится и обрабатывается в виде цепочек битов. Чте

Инкремент/декремент и порядок вычислений

Инкремент - операция увеличения целочисленной переменной на единицу. В языках программирования эта операция часто записывается компактно как i + + i++ . Декреме

Переменные: объявление, область видимости, хранение

Переменная - именованная область памяти, которую программа использует для хранения данных и к которой можно обращаться по имени. Переменная связывает в программ

Строки: массивы символов и работа с ними

Строка - последовательность символов, представляющая текстовую информацию в памяти компьютера. Строки служат для хранения слов, предложений, имен файлов, сообще

Массивы: определение и инициализация

Массив - структура данных, представляющая собой упорядоченную коллекцию однотипных элементов фиксированного или динамически изменяемого размера. Каждый элемент

Передача массивов в функции

Массивы часто используются для хранения упорядоченных наборов однотипных данных. При решении задач удобно разделять программу на функции, которые оперируют част

Двумерные и многомерные массивы

Двумерные и многомерные массивы — это расширение понятия одномерного массива, позволяющее организовать данные в таблицы, матрицы и тензоры для удобной обработки

Массивы указателей и массивы строк

В информатике под «массивом указателей» понимают упорядоченную коллекцию элементов, каждый из которых хранит адрес в памяти. Такие структуры часто используются

Динамические одномерные массивы

Динамический массив - структура данных, представляющая собой одномерный массив с возможностью изменения размера во время выполнения программы; по сути это после

Динамические двумерные массивы

Динамический двумерный массив — это способ хранить табличные данные в памяти, когда размеры массива не известны на этапе компиляции. В отличие от статических ма

Указатели: основы и операции

Указатель - переменная, которая хранит адрес другой переменной в памяти. Указатель — это не само значение содержащейся информации, а адрес места в памяти, где э

Адресная арифметика

Адрес - уникальный номер ячейки памяти, используемый процессором и программами для обращения к конкретному байту или слову в оперативной памяти. Байт - минималь

Преобразование типов указателей

Указатели — это переменные, содержащие адреса в памяти. Иногда возникает необходимость использовать один и тот же адрес как указатель на разные типы данных: нап

Передача параметров по указателю

В программировании под «передачей параметров по указателю» понимают способ, при котором в функцию передаётся не само значение переменной, а адрес области памяти

Функции: объявление и прототипы

Функция — это именованный блок кода, который выполняет определённую задачу и может быть вызван из других мест программы. Она помогает структурировать программу,

Возврат значений из функций

Функция - именованный блок кода, который выполняет определённую задачу и может принимать входные данные (параметры) и/или возвращать результат. Функции редко сл

Параметры функций и передача аргументов

Параметр - именованная переменная в объявлении функции, которая описывает, какие данные функция ожидает получить при вызове. Аргумент - конкретное значение или

Декларации и прототипы функций

В программировании понятия «декларация функции» и «прототип функции» часто используются взаимозаменяемо, но важно понимать тонкие различия и назначение каждого.

Модульное программирование и раздельная компиляция

Модульное программирование — это подход к построению программы, при котором большая система делится на отдельные, относительно независимые части, называемые мод

Структуры: определение и доступ к полям

Структура - агрегированный пользовательский тип данных, объединяющий несколько переменных (полей) под одним именем. Структуры позволяют логично группировать свя

Указатели на структуры и работа с ними

Указатель на структуру - это переменная, хранящая адрес области памяти, где расположен объект типа «структура». Указатели позволяют эффективно передавать и меня

Динамический односвязный список: реализация

Односвязный список - это динамиическая структура данных, состоящая из последовательности элементов (узлов), каждый из которых содержит данные и ссылку (указател

Реализация стека через динамический список

Стек - это абстрактный тип данных, представляющий собой коллекцию элементов, в которой добавление и удаление элементов происходит по принципу «последним вошёл —

Проверка корректности скобочной последовательности

Скобочная последовательность - последовательность символов, состоящая из скобок разных типов (например круглых, квадратных, фигурных), которую необходимо провер

Управление памятью и обнаружение утечек

Современные программы взаимодействуют с оперативной памятью для хранения данных, кодовых сегментов, стеков вызовов и динамически выделяемых областей. Понимание

Взаимодействие с ОС и системные вызовы (обзор)

Системный вызов - интерфейс, который предоставляет операционная система для выполнения привилегированных операций от имени прикладных программ. Через него польз

Математические функции и вопросы точности

Функция - правило, которое каждому элементу из множества входных значений ставит в соответствие ровно один элемент множества выходных значений. В общей формулир

Профилирование и анализ производительности

Профилирование — метод измерения поведения программы во времени выполнения с целью обнаружения узких мест. Оно помогает понять, какие части кода потребляют боль

Безопасность: буферные переполнения и защита

Буферное переполнение — это класс уязвимостей, возникающий при записи в область памяти (буфер) большего объёма, чем она предназначена хранить. Когда программа з

Приёмы оптимизации на уровне кода

Оптимизация - процесс изменения кода, направленный на уменьшение времени выполнения, потребления памяти или других ресурсов без изменения внешнего поведения про

Переменные и области видимости

Переменная - именованная область памяти или символическое имя, которое связывается с некоторым значением и может использоваться программой для хранения данных и

Примитивные типы данных

Примитивные типы данных — это базовые виды данных, которые встроены в язык программирования и представляют самые простые единицы информации. К ним обычно относя

Логический тип и логические выражения

Логический тип - специальный тип данных, который может принимать одно из двух значений, обозначающих истинность и ложность высказывания. В информатике логически

Обёртки примитивов и автоупаковка

В языке Java различаются примитивные типы (int, boolean, char и т.д.) и ссылочные типы (классы и интерфейсы). Примитивы занимают мало памяти и хранятся как знач

Ссылочные типы

В программировании существуют разные категории типов данных. Одни типы хранят значения «в себе», другие — хранят ссылки на место в памяти, где находятся данные.

Операции с целыми числами

Целые числа - это множество чисел, которое включает в себя положительные числа, отрицательные числа и ноль. В школьном курсе мы моделируем операции, действующие

Тернарный оператор (?:)

Тернарный оператор — компактный способ записать условное выражение и выбрать одно из двух значений в зависимости от результата этого условия. Часто его называют

Массивы

Массив - это упорядоченная совокупность однотипных элементов, представленных в памяти последовательно и доступных по индексу. Массив задаёт структуру данных, в

Многомерные массивы

Многомерный массив - структура данных, в которой элементы организованы в несколько измерений и индексируются набором индексов, по одному на каждое измерение. По

Создание объектов

Объект - это логическая сущность, объединяющая состояние (данные) и поведение (методы) в рамках выбранной парадигмы программирования, чаще всего объектно-ориент

Конструкторы

Конструктор — это специальный метод класса, который выполняется при создании нового объекта. Его основная задача — инициализировать внутреннее состояние объекта

Доступ к полям и методам

В объектно-ориентированном программировании класс описывает структуру и поведение некоторого понятия. Поля (поля данных) хранят состояние объекта, а методы опре

Реализация интерфейсов

Интерфейс - абстрактный набор методов и контрактов, задающий, какие операции должен поддерживать тип, не задавая их конкретной реализации. Интерфейс в программи

Абстрактные классы

Абстрактный класс - это класс, который может содержать как реализованные (обычные) методы, так и объявления методов без реализации; сам по себе он не предназнач

Наследование

Наследование - механизм объектно-ориентированного программирования, позволяющий одному классу перенимать свойства и поведение другого класса, чтобы обеспечить п

Наследование абстрактных классов

Наследование абстрактных классов — важный механизм объектно-ориентированного программирования, позволяющий выделить общую структуру и поведение для группы связа

Исключения — обзор

В программировании под исключением понимается событие или состояние, которое прерывает обычный поток исполнения программы и требует специальной обработки. Исклю

Классификация исключений

Исключение - особая ситуация, появляющаяся во время выполнения программы, которая нарушает нормальный поток выполнения и требует специальной обработки. Исключен

Дополнительные возможности потоков ввода/вывода

Работа с потоками ввода/вывода в языке программирования или в операционной системе часто сопровождается понятием буферизации. Буферизация позволяет временно хра

Работа с файлами

Файл - именованная последовательность данных, сохраняемая во внешней памяти и доступная для дальнейшего чтения и изменения. Директория - специальный файл, содер

Параллельное исполнение — постановка задачи

Современные вычисления часто требуют обработки больших объёмов данных или выполнения ресурсоёмких вычислительных задач за короткое время. Одним из подходов к ус

Понятие блокировок и требования

В многозадачных системах несколько процессов или потоков одновременно обращаются к общим ресурсам: файлам, устройствам ввода-вывода, областям памяти и т.д. Чтоб

Синтаксис и базовые конструкции

Синтаксис — это набор правил, которые определяют, как писать корректные программы на конкретном языке. Правила синтаксиса задают форму выражений, порядок ключев

Типы данных и приведение типов

Тип данных - свойство значения, определяющее множество допустимых операций над ним и способ хранения в памяти. Типы данных — фундаментальная часть любой програм

Операторы и выражения

В программировании понятия «оператор» и «выражение» находятся в центре внимания. Оператор — это синтаксическая конструкция, которая выполняет определённое дейст