南京信息工程大学2019考研大纲：F39计算机程序设计

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　　南京信息工程大学2019考研大纲：F39计算机程序设计

　　科目代码：F39

　　科目名称：计算机程序设计

　　第一部分 课程目标与基本要求

　　一、 课程目标

　　MATLAB是目前海洋学界广泛使用的一款数据处理与显示的软件系统。作为海洋学及其相关专业学生的常用软件，MATLAB具有十分重要的实用价。该课程旨在使学生系统地了解MATLAB软件的基本操作技巧，切实地掌握用该软件制图的基本方法，初步具备编程绘图的能力，为将来专业知识学习与科研工作奠定基础。

　　二、 基本要求

　　了解MATLAB正常运行所必须具备的基础条件,安装方法和启动环境;MATLAB的面向对象编程理念;程序调试和剖析;了解与物理海洋学相关丰富函数库;

　　理解数值数组和数组运算的核心内容;理解数组操作过程和语法特点，并能熟练运用;理解脚本、函数、函数句柄的创建和使用;理解离散数据表示成图形的基本机理;

　　掌握高度集成的Desktop操作桌面的功能和使用方法;掌握MATLAB交互界面的基本功能和操作方法。掌握一、二维数值数组的创建、寻访;数组运算和矩阵运算的区别;实现数组运算的基本函数;多项式的表达、创建和操作;常用标准数组生成函数和数组构作技法;高维数组的创建、寻访和操作;非数NaN、“空”数组概念和应用;关系和逻辑操作;掌握简单的脚本编写，函数调用;掌握曲线、曲面绘制的基本技法和指令;特殊图形的生成和使用示例;学会使用线型、色彩、数据点标记凸现不同数据的特征;掌握比较常用的海洋学绘图函数库m_map中简单函数的调用;

　　第二部分 内容与考核目标

　　第一章. MATLAB基础准备及入门

　　(1)了解MATLAB正常运行所必须具备的基础条件;

　　(2)理解安装方法和启动环境;

　　(3)掌握高度集成的Desktop操作桌面的功能和使用方法;

　　第二章. 数值数组及其运算

　　(1)了解MATLAB“面向对象”的特征;

　　(2)理解数值数组(Numeric Array)和数组运算(Array Operations)始终是MATLAB的核心内容;

　　(3)掌握并会应用一、二维数值数组的创建、寻访;数组运算和矩阵运算的区别;实现数组运算的基本函数;多项式的表达、创建和操作;常用标准数组生成函数和数组构作技法;高维数组的创建、寻访和操作;非数NaN、“空”数组概念和应用;关系和逻辑操作。

　　第三章. 字符串、元胞和构架数组

　　(1)了解内建数据类型(Built-in data type)的丰富性;

　　(2)理解字符串数组(Character String Array)、元胞数组(Cell array)和构架数组(Structure array)的定义和特点;

　　(3)掌握字符串数组(Character String Array)、元胞数组(Cell array)和构架

　　数组(Structure array)的创建和寻访;

　　第四章. M文件和基础语法规则

　　(1)了解MATLAB的面向对象编程理念;程序调试和剖析;数据结构(类、对象);重载和继承;

　　(2)理解脚本、函数、函数句柄的创建和使用;

　　(3)掌握并会应用简单的脚本编写，函数调用;

　　第五章. 数据和函数的可视化

　　(1)了解视觉是人们感受世界、认识自然的最重要依靠。数据可视化的目的在于：通过图形，从一堆杂乱的离散数据中观察数据间的内在关系，感受由图形所传递的内在本质;

　　(2)理解离散数据表示成图形的基本机理;

　　(3)掌握并会应用曲线、曲面绘制的基本技法和指令;特殊图形的生成和使用示例;学会使用线型、色彩、数据点标记凸现不同数据的特征;

　　第六章. 物理海洋学函数库简介

　　(1)了解与物理海洋学相关丰富函数库;

　　(2)理解运用专业函数库的重要意义;

　　(3)掌握并会应用比较常用的海洋学绘图函数库M_map中简单函数的调用;

　　第三部分 有关说明与实施要求

　　1. 考试目标的能力层次的表述

　　本课程对各考核点的能力要求一般分为三个层次用相关词语描述:

　　较低要求——了解

　　一般要求——理解

　　较高要求——掌握

　　一般来说,对概念、原理、理论知识等,可用“了解”、“理解”、“掌握”等词表述;对应用方面，可用 “应用”、“掌握”等词。

　　2. 参考书目

　　3. 命题考试的若干规定

　　(1) 本课程的命题考试是根据本大纲规定的考试内容来确定的，根据本大纲规定的各种比例(每种比例规定可有3分以内的浮动幅度来组配试卷，适当掌握试题的内容、覆盖面、能力层次和难易度)。

　　(2) 各章考题所占分数大致如下：

　　第一章: MATLAB基础准备及入门约占 10%

　　第二章 数值数组及其运算 约占 30%

　　第三章: 字符串、元胞和构架数组 约占 10%

　　第四章: M文件和基础语法规则占10%

　　第五章: 数据和函数的可视化 约占30%

　　第六章: 物理海洋学函数库简介 约占10 %

　　(3) 其难易度分为易、较易、较难、难四级，在试卷中四种难易度;试题难易度分数比例2：3：3：2。

　　(4) 试卷中对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“了解”占20%，“理解”(熟悉、能、会)占40%，“掌握”包括应用占40%.

　　(5) 试题主要题型有:名词解释、问答题、公式推导题、综合题包括应用题在内等多种题型.

　　(6) 考试方式为闭卷考试。试题主要测验考生对本学科的基本理论、基本知识和基本技能掌握的程度，以及运用所学理论分析、解决问题的能力。试题要有一定的区分度，难易度要适当。一般应使本学科、专科本科毕业的优秀考生能取得及格以上成绩。

　　(7) 题型举例

　　l 填空题：

　　MATLAB的四则运算符号为： ， ， ， ;

　　l 基础编程题:

　　创造变量名为自己姓名首字母的变量，变量值为1至100，间隔为1;写出在MATLAB的command window 中寻访此变量矩阵第50个元素的方式。

　　l 组合编程题:

　　(1)使用peaks函数，创造50×50的数据方阵，并用绘制其平面图;(2)创造纬度范围20°N—45°N，经度范围为120°E—160°E的坐标矩阵，(3)将坐标矩阵与数据方阵相结合，绘制带有坐标的平面图,(4)利用循环和判断语句，将数据矩阵中的正数扩大50倍，将负值变成0。

　　l 实际应用题

　　设当前有全球的海洋流速数据文件 velocity.mat; 其中存有海水流速变量，变量名为u和v;u和v均为180×360×50×12的四维矩阵，该矩阵中的大陆已经被赋值为NaN;该矩阵第一个维度表示纬度，第二个维度表示经度，第三个维度表示深度，第四个维度表示时间(时间表示12个月)。另有经纬度数据文件grid.mat，其中存有一维经度，纬度和深度的信息变量x、y、z。

　　(1)请将该流速数据文件和坐标信息文件读入MATLAB，绘制带有经纬度的，第15层深度的，3月份的，流速矢量图;

　　(2)运用循环和判断语法求出全球海表纬向流速u的正值的平均值，平均值的变量名设为你姓名的首字母，然后将此平均值变量存贮在以专业名称首字母命名的mat型数据文件中。

　　(3)请绘制赤道海域的，5月份的，径向速度v的，垂向剖面标量图，其中需要用坐标变量x和z制作坐标矩阵并一起绘图。图上请注明颜色条(colorbar)。

　　(4)将第一小题中绘制的矢量图，采用跳跃取点的方式，再次绘制，跳跃值为10。

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