Лекции по высокоуровневым методам информатики и программированию

Лекции по высокоуровневым методам информатики и программированию

|0. Введение |0.1 |

|0.1. Содержание дисциплины | |

|Высокоуровневые методы информатики и | |

|программирования |Объем - 52 часа |

| |2 семестр: |

|Предметом изучения являются:[pic] |лекции - 34 |

| |лаб. работы - 18 |

|Новейшие направления в области создания |----------------------------- |

|технологий программирования, |всего - 52 |

|Законы эволюции программного обеспечения, |экзамен |

|Создание модульных программ, |курсовая работа |

|Элементы теории модульного программирования, |экзамен |

|Объектно-ориентированное программирование, | |

|Объектный тип данных, | |

|Переменные объектного типа, | |

|Конструкторы и деструкторы, | |

|Инкапсуляция, наследование, полиформизм, | |

|Классы и объекты, | |

|Особенности программирования в оконных | |

|операционных средах, | |

|Основные стандартные модули, обеспечивающие | |

|работу в оконной операционной системе, | |

|Интегрированная среда программирования, | |

|Система окон разработки, система меню, | |

|Основы визуального программирования, | |

|Компоненты и их использование, | |

|Размещение нового компонента. Реакция на событие| |

| | |

|0.2. Список литературы | |

|Основная: | |

|Петров А. и др. Вычислительная техника и |Учебник |

|программирование. Высшая школа, 1990. | |

|Епанешников А.. М. Епанешников В. А. |Учебно-справочное издание |

|Программирование в среде TURBO PASCAL 7.0. | |

|Диалог МИФИ, 1995г. | |

|Р. Баас, М. Фервай, Х. Гюнтер. Delphi 4. Пер. с |Учебное пособие. |

|нем. под ред. А. Шевцова. Для пользователя BNV, | |

|Киев 1999. |Учебное пособие. |

|В. Гофман, А. Хоменко. Delphi 5. Наиболее полное| |

|руководство. СПБ: БХВ, 2000 | |

|Дополнительная: | |

|Информатика, Учебник /Под ред. Макаровой Н.В. |Учебник |

|Москва, Финансы и статистика, 1997. | |

|Ван Тассел Д. Стиль, разработка, эффективность, |Пособие по языку. |

|отладка и испытание программ. Мир, 1985. | |

| | |

| 0.3 Программные продукты |0.2 |

|и | |

|их основные характеристики | |

|0.3.1. Понятия программного обеспечения | |

| |Программирование может |

|Программирование – это сфера действий, |рассматриваться как наука, так и |

|направленная на создание программ. |искусство |

|Программа – это последовательность команд |Программа результат |

|компьютера, приводящая к решению задачи. |интеллектуального труда, для |

|Приложение – это программная реализация на |которого характерно творчество. |

|компьютере решения задачи. |Программы предназначены для |

|Программное обеспечение (ПО) - это программные |машинной реализации задач. |

|продукты и техническая документация к ним. |Задача – это проблема, подлежащая |

|Программный продукт (ПП) – это комплекс |решению с помощью технических |

|взаимосвязанных программ, предназначенный для |средств, а приложение (синоним |

|реализации определенной задачи массового спроса.|программа) – реализованное на |

| |компьютере решение данной задачи. |

|Программы являются критерием развития |Программы делятся на утилиты (для |

|вычислительной техники. |нужд разработчиков) и программные |

| |продукты (для удовлетворения |

|Проблемы, возникающие при создании программных |потребностей пользователя) |

|продуктов: |В настоящее время на мировом рынке |

|Быстрая смена вычислительной техники и |господствуют ЭВМ разного типа: VAX |

|алгоритмических языков. |и IBM и языки, совместимые с этими|

|Не стыковка машин друг с другом (VAX и IBM). |ЭВМ. Программы, написанные для |

|Отсутствие полного взаимопонимания между |одной машине, не всегда подходят к|

|заказчиком и исполнителем к разработанному |другой. |

|программному продукту. |Для разработчика это творчество, |

| |для заказчика это удобный |

| |инструмент. |

| |В Японии 60% трудоспособного |

| |населения занимается |

| |программированием |

|0.3.2 Характеристики качества ПО. | |

| |Критерии оценки качества программы.|

|Перечень показателей качества: |Программа должна: |

|документированность, |работать согласно техническому |

|эффективность, |заданию (и это легко проверяется); |

|простота использования, |быть эффективна по быстродействию и|

|удобство эксплуатации, |памяти (или быстрее работать или |

|мобильность, |занимать меньше памяти); |

|совместимость, |широко использоваться и быть |

|испытуемость, |доступной (любой грамотный |

|стоимость. |программист должен в программе |

| |разобраться и ее эксплуатировать, |

| |модернизировать как под новую |

| |задачу, так и под новую версию ОС);|

| | |

| |быть приспособлена к выявлению |

| |ошибок (достаточно надежна в |

| |процессе расчета получать |

| |достоверные результаты); |

| |должна быстро разработана и |

| |отлажена с минимальными |

| |трудозатратами. |

|0.4. Классификация и сравнение языков |0.3 |

|программирования | |

|ЭВМ исполняет программу в машинных кодах. |Программа для ЭВМ занимается |

|Составляют программу люди на удобном для себя |преобразованием одних данных в |

|языке. |другие. |

|Различают языки: |На английском языке. |

|низкого уровня (машинно-ориентированные), | |

|высокого уровня (на зависят от типа ЭВМ). |Зависит от типа ЭВМ. Например, |

|Языки высокого уровня бывают: |Ассемблер. |

|процедурно-ориентированные (Паскаль), |Не зависят от типа ЭВМ. |

|проблемно-ориентированные (MathCAD), |Например, Паскаль. |

|объектно-ориентированные (С++). |Например, MathCAD. |

| |Например, С++ |

|Трансляторы переводят программу с языка |И. - Построчный перевод и |

|программирования в машинные коды. |исполнение. Медленно, но удобно при|

|Виды трансляторов: |отладке. |

|Интерпретатор – построчный перевод и исполнение,|К. - Перевод всей программы с |

| |последующим исполнением. Неудобно |

|Компилятор – перевод всей программы с |при отладке, но быстрое исполнение |

|последующим исполнением. |готовой программы |

| Примеры языков | |

|высокого уровня: |Для математических расчетов. От |

|Fortran = Formula |слов - транслятор формул. |

|Translator | |

|----------------------------------------- | |

|BASIC = Beginner’s |Универсальный простой язык. |

|All-perpose |Многоцелевой мнемокод для |

|Symbolic |начинающих. |

|Instruction | |

|Code | |

|---------------------------------------- |Язык для бизнеса. По первым буквам |

|COBOL = Common |слов английской фразы - язык, |

|Business |ориентированный на обычный бизнес. |

|Oriented | |

|Language | |

|----------------------------------------- |Язык для описания алгоритмов. |

|Algol = Algorithmic | |

|Language |Универсальный современный |

|------------------------------- |структурированный язык. Назван в |

|Pascal |честь Блеза Паскаля. |

|------------------------------- |Языки для системного |

|С, |программирования. |

|С++ |Для решения задач в реальном |

|------------------------------- |времени. Назван в честь |

|Ada |программистки Ады Лавлейс. |

|------------------------------- |Язык обработки списков в системах |

|Lisp = List | |

|Programming |искусственного интеллекта. |

|------------------------------- |Язык логического программирования |

|Prolog = Programming |для систем искусственного |

|Logically |интеллекта. |

|0.5. Проектирование программных продуктов (ПП) |0.4 |

|0.5.1. Классификация методов проектирования ПП | |

| |Проектирование алгоритмов и |

| |программ – наиболее ответственный |

| |этап жизненного цикла ПП. |

|Признаки |Традиционное неавтоматизированное |

| |проектирование алгоритмов и |

| |программ используется при |

| |разработке небольших по |

| |трудоемкости и структурной |

| |сложности ПП, не требующих большого|

| |числа разработчиков. ПП имеют |

| |прикладной характер. |

| |Автоматизированное проектирование |

| |алгоритмов и программ возникло с |

| |необходимостью уменьшить затраты на|

|Неавтоматизированное проектирование алгоритмов и|проектные работы, сократить сроки |

|программ используется при разработке небольших |их выполнения, создать типовые |

|по трудоемкости и структурной сложности ПП. |"заготовки", многократно |

|Автоматизированное проектирование используется в|тиражируемых для различных |

|крупных фирмах при разработке определенного |разработок, координации работ |

|класса ПП большого коллектива разработчиков. |большого коллектива разработчиков |

| | |

|.Структурное проектирование – это |Методология –это подходы к |

|последовательная декомпозиция, целенаправленное |проектированию |

|разбиение на отдельные составляющие. |Начало развития падает на 60-е |

|Структурное проектирование включает в себя: |годы. |

|нисходящее проектирование ("сверху вниз"), |Метод нисходящего проектирования |

|модульное программирование, |предполагает последовательное |

|структурное программирование (кодирование). |разложение общей функции обработки |

| |данных на простые функциональные |

|Информационное моделирование – построение |элементы ("сверху вниз"). |

|комплекса взаимосвязанных моделей данных. |В основе Информационного |

| |моделирования лежит положение об |

|Объектно-ориентированный подход основан на: |определяющей роли данных при |

|выделении классов объектов; |проектировании алгоритмов и |

|установлении свойств объектов и методов их |программ. |

|обработки; |Структурное программирование |

|создании иерархии классов, наследовании свойств |основано на модульной структуре |

|объектов и методов их обработки. |программного продукта и базовых |

|Каждый объект объединяет данные и программу |алгоритмических структурах. |

|обработки этих данных и относится к |Кроме того, ООП позволяет резко |

|определенному классу. |сократить объем и трудоемкость |

| |подготовки программ, имеющих дело с|

|Основная цель ООП - преодолеть следующие |множеством связанных друг с другом |

|недостатки проектирования “сверху вниз”: |объектов. |

|- недостаточное внимание к структурам данных, |Объектно-ориентированный анализ – |

|- слабая связь структур данных с процессами их |это выявление объектов, определение|

|обработки. |свойств и методов обработки |

| |объектов, установление их |

| |взаимосвязей. |

| |ООП процесс объектной декомпозиции |

| |и представления с использованием |

| |моделей данных проектируемой |

| |системы на логическом и физическом |

| |уровнях. |

|0.5.2. Этапы создания ПП |0.5 |

|Составление технического задания на програм- |Создание программных продуктов |

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6