Цели использования компьютеров при решении прикладных задач.

Требования к входу.

Согласно Государственного образовательного стандарта высшего про­фессионального образования 2000 г. «Государственные требования к мини­муму содержания и уровню подготовки выпускника по специальности 030500.06», студент для изучения данной дисциплины должен знать:

1. Информатика

2. Физика (электричество)

3. Электротехника.

4. Языки и системы программирования

3. Требования стандарта по дисциплине:

Содержания дисциплины соответствует общепрофессиональным «Требованиям к обязательному минимуму содержания и уровня подготовки выпускника высшей школы», утв. Госкомитетом РФ по высшему образованию от 27 марта 2000 г. по циклу «Дисциплины специализации» ОД.С.ОО: Автоматика и робототехника, согласно которым специалист после изучения дисциплины должен:

3.1.  иметь представление:

3.1.1. об использовании дополнительных пакетов и библиотек при программировании, совре­менных алгоритмических языках, их особенностях, областях применения

3.2. быть способен:

3.2.1. проектировать мультимедийные комплексы, предназначенные для использования в учебном процессе, на основе существующих типовых средств вычислительной техники;

3.2.2. - применять методические разработки использования компьютерных технологий к усло­виям реального учебного процесса в образовательных учреждениях начального профессиональ­ного образования;

Знать и уметь использовать:

3.3.1. – взаимосвязь этапов проектирования и производства изделий и программ;

3.3.2. - теорию программирования на нескольких языках программирования;

3.3.3. - идеологию объектно-ориентированного программирования для Windows;

3.3.4.  - методы моделирования при исследовании и проектировании обучающих компьютер­ных систем;

3.3.5. - идеологию объектно-ориентированного программирования для Windows;

3.3.6. - - методы моделирования при исследовании и проектировании обучающих компьютер­ных систем;

 

 

4. Принципы построения курса:

4.1. Рабочая программа разработана для студентов 4 и 5 курса инженерно-педагогической специальности 030500.00

4.2. На лекциях уделяется внимание понятиям основ прикладного программирования.

4.3. На практических занятиях и семинарах изучаются материалы, которые не успели рассмотреть на лекциях и решения практических задач.

4.4. На лабораторных занятиях студенты приобретают навыки создания программных продуктов, решения задач и проектирования архитектуры программ.

Цели курса.

После изучения данного курса студент будет:

5.1. . Иметь представление:

5.1.1. об истории развития прикладного программирования

5.1.2. о применении классов программных продуктов

5.1.3. о проектировании программ;       

5.1.4. о методах прикладного программирования

5.1.5. о средствах и инструментах прикладного программирования;

5.2.  Знать:

5.2.1.  язык программирования ;

5.2.2.  жизненный цикл программного продукта

5.2.3.  как разработать программную системы

5.2.4. как разработать пользовательский интерфейс прикладной программы;

5.2.5.  разрабатывать проектную документацию;

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ ВОПРОСЫ

Цели использования компьютеров при решении прикладных задач.

2. Задачи и особенности прикладного программирования. Основные инструменты прикладного программиста.

3. Язык программирования - главный инструмент прикладного программиста. Выбор языка программирования.

4. Технологии разработки прикладного программного обеспечения

5. Технологии прикладного программирования: цели, задачи и основные принципы и инструменты.

6. Алгоритмическая и объектно-ориентированная декомпозиция.

7. Принципы объектно-ориентированного анализа: абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм, модульность, сохраняемость, параллелизм.

8. Объекты и типы объектов.

9. Атрибуты и типы атрибутов.

10. Экземпляры и состояния.

11. Жизненный цикл и поведение объектов: сообщения, события, методы, действия.

12. Объектно-ориентированное проектирование.

13. Документирование результатов анализа и проектирования.

14. Основы языка UML (Unified Modeling Language).

15. Основы прикладного программирования с использованием языка высокого уровня

16. Структура программы. Проект.

17. Компиляция программы и сборка исполняемого модуля.

18. Размещение программы и данных в памяти.

19. Структура исполняемого модуля.

20. Переменные: объявление, определение, инициализация.

21. Переменные: значение, указатель, ссылка.

22. Время жизни, области видимости и классы памяти переменных.

23. Динамическое размещение данных в памяти.

24. Составные типы данных.

25. Массивы - как пример гомогенной структуры данных: размещение в памяти, доступ к элементам.

26. Одномерные и многомерные массивы.

27. Структуры - как пример гетерогенной структуры данных.

28. Реализация вычислительных операций.

29. Арифметические и логические выражения.

30. Основные языковые конструкции (условные, циклические, селективные инструкции).

31. Функции: объявление и определение. Передача аргументов в функции.

32. Стандартная библиотека функций языка С++.

33. Библиотека стандартного потокового ввода/вывода. Форматированный ввод/вывод. Файловые потоки.

34. Реализация объектно-ориентированного программирования на языке высокого уровня

35. Классы. Инкапсуляция. Сокрытие данных и видимость членов класса.

36. Конструктор. Полный конструктор. Конструктор по умолчанию. Конструктор копирования. Деструктор.

37. Полиморфизм. Перегрузка функций. Перегрузка операторов (унарного, бинарного, особые случаи).

38. Параметрический полиморфизм. Шаблоны функций. Шаблоны классов.

39. Наследование. Виртуальные функции и абстрактные базовые классы. Множественное наследование.

40. Стандартная библиотека шаблонов языка

41. Контейнеры и итераторы в библиотеке STL (Standard Template Library). Вектор. Очереди. Стек. Список. Ассоциативные массивы.

42. Алгоритмы. Объекты-функции и предикаты.

43. Пользовательский интерфейс прикладных программ

44. Интерфейс пользователя. Основные понятия.

45. Стандартизация пользовательского интерфейса. Интерфейс типа "ВОПРОС-ОТВЕТ". Интерфейс командной строки. Текстовый интерфейс. Оконный интерфейс. Графический оконный интерфейс. Web-интерфейс. Социальный интерфейс.

46. Современный графический пользовательский интерфейс.

47. Взаимодействие пользователя с программами.

48. Графический пользовательский интерфейс и его реализация в операционной системе Windows.

49. Основной объект интерфейса: окно и его основные части. Диалоговое окно и стандартные элементы управления, предназначенные для ввода информации и управления работой программы.

50. Визуализация научных и инженерных данных.

51. Организация разработки прикладного программного обеспечения

52. Уровни абстракции в процессе разработки программного обеспечения: архитектура, структура, реализация).

53. Цикл разработки прикладного программного обеспечения: концептуализация, анализ, проектирование, кодирование, тестирование, эволюция, сопровождение.

54. Критерии оценки качества программы.

55. Средства и инструменты разработки программного обеспечения. Стиль программирования.

56. Организация разработки программного обеспечения группой программистов.

 

9. РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА:

ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА:

1.  Введение в прикладное дискретное программирование: Модели и вычислительные алгоритмы: Учебное пособие для вузов : Автор: Сигал И.Х., Иванова А.П. Издательство: М: Физматлит ISBN: 5-9221-0189-7 Год: 2002 Страниц: 240

 

2. ВВЕДЕНИЕ В ПРИКЛАДНОЕ ДИСКРЕТНОЕ ПРОГРАММИРОВАНИЕ:МОДЕЛИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ : Автор: СИГАЛ И. Издательство: ФИЗМАТЛИТ ISBN: 5-9221-0189-7 Год: 2002 Страниц: 240

 

3. Введение в прикладное дискретное программирование Автор: Сигал Издательство: Физматлит ISBN: Год: 2003 

 

4. Программирование на платформе .NET : Автор: Брэд Эйбрамз, Марк Хаммонд, Деймьен Уоткин Издательство: ISBN: Год: 2004

 

5. Программирование баз данных в Delphi 7. Учебный курс : Автор: В. Фаронов Издательство: издательство: Питер ISBN: 5-318-00100-9 Год: 2003 Страниц: 464

 

6. Программирование в сетях Microsoft Windows. Мастер-класс : Автор: А. Джонс, Дж. Оланд Издательство: издательство: Питер ISBN: 5-318-00725-2 Год: 2001 Страниц: 608

 

7. Программирование драйверов для Windows 98/2000/XP/2003 : Автор: Солдатов В.П. Издательство: Физматлит ISBN: Год: 2003 

дополнительная литература:

1. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии - СПб.: Питер, 1997

2. Керниган Б., Пайк Р. Практика программирования - СПб.: "Невский диалект", 2001

3. Мейерс С. Эффективное использование C++. 50 рекомендаций по улучшению ваших программ и проектов - М.: ДМК Пресс, 2000

4. Программирование игр для Windows. Советы профессионала. Издание 2:Андре Ламот Издательство: Вильямс ISBN: Год: 2004