Закреплена за кафедрой | Кафедра вычислительной техники и электроники |
---|---|
Направление подготовки | 11.04.02. Инфокоммуникационные технологии и системы связи |
Профиль | Цифровые инфокоммуникационные системы |
Форма обучения | Очная |
Общая трудоемкость | 5 ЗЕТ |
Учебный план | 11_04_02_ИКТиСС-1-2020 |
|
|
Распределение часов по семестрам
Курс (семестр) | 1 (2) | Итого | ||
---|---|---|---|---|
Недель | 18 | |||
Вид занятий | УП | РПД | УП | РПД |
Лекции | 18 | 18 | 18 | 18 |
Лабораторные | 36 | 36 | 36 | 36 |
Сам. работа | 99 | 99 | 99 | 99 |
Часы на контроль | 27 | 27 | 27 | 27 |
Итого | 180 | 180 | 180 | 180 |
Визирование РПД для исполнения в очередном учебном году
Рабочая программа пересмотрена, обсуждена и одобрена для
исполнения в 2020-2021 учебном году на заседании
кафедры
Кафедра вычислительной техники и электроники
Протокол от 08.06.2020 г. № 79/19-20
Заведующий кафедрой Пашнев В.В.
1.1. | Целями освоения учебной дисциплины «Современные технологии программирования» являются: а) формирование у будущих магистров теоретических знаний и практических навыков в разработке ПО для решения прикладных задач различных предметных областей; б) показать значимость технологии разработки ПО как современного направления прикладной информатики; в) развитие умений и навыков проектирования и разработки прикладных программ на языках высокого уровня; г) знакомство с современными инструментальными системами для проектирования и разработки программ на языках программирования высокого уровня. |
---|
Цикл (раздел) ООП: Б1.О.02 |
ОПК-2 | Способен реализовывать новые принципы и методы исследования современных инфокоммуникационных систем и сетей различных типов передачи, распределения, обработки и хранения информации |
ОПК-4 | Способен разрабатывать и применять специализированное программно-математическое обеспечение для проведения исследований и решении проектно-конструкторских и научно-исследовательских задач |
В результате освоения дисциплины обучающийся должен | |
3.1. | Знать: |
---|---|
3.1.1. | - принципы и методы исследования современных инфокоммуникационных систем и умеет оценивать их достоинства и недостатки - основные методы и средства проведения экспериментальных исследований систем передачи, распределения, обработки и хранения информации - основные методы обработки экспериментальных данных с помощью современного специализированного программно-математического обеспечения при решении научно-исследовательских задач |
3.2. | Уметь: |
3.2.1. | - использовать современное специализированное программно-математическое обеспечение для решения задач приема, обработки и передачи информации и проведения исследований в области инфокоммуникаций |
3.3. | Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть): |
3.3.1. | - навыками реализации новых принципов и методов обработки и передачи информации в современных инфокоммуникационных системах и сетях - передовым отечественным и зарубежным опытом исследования современных инфокоммуникационных систем и /или их составляющих - методами компьютерного моделирования и обработки информации с помощью специализированного программно-математического обеспечения |
Код занятия | Наименование разделов и тем | Вид занятия | Семестр | Часов | Компетенции | Литература |
---|---|---|---|---|---|---|
Раздел 1. Технологии программирования. Аппликативные и императивные языки программирования. Структуры данных и типизация в программировании | ||||||
1.1. | Императивные языки программирования. Структуры, ориентированные на присваи-вание. Синтаксис и семантика императивных ЯП. Операторы. Переменные и при-сваивание. Состояние программы. Функциональное значение операторов и их операционная семантика. Технология императивного программирования. Метод утверждений и доказательство терминированности. Объявления типов в программировании. Скалярные элементы. Объявление типов посредством перечисления. Функциональное программирование. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.1, Л1.2, Л2.2 |
1.2. | Технологии имитационного моделирования в проектировании ПО. Адаптивные тех-нологии разработки ПО. | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
1.3. | Изучение особенностей использования типов данных | Лабораторные | 2 | 12 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 2. Абстрактные типы данных и объектно-ориентированное программирование | ||||||
2.1. | Понятие абстрактного типа данных (АТД). Пользовательские типы. Тип структуры. Элементы структур. Агрегатные типы. Проектирование типов данных соответст-вующих задаче. Объектно-ориентированное программирование (ООП). Объектно-ориентированный подход. Основные принципы объектно-ориентированного программирования. Объект, сооб-щение, класс, экземпляр объекта и метод. Абстракция, инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Объектно-ориентированное проектирование. Классы. Описания протокола класса. Инструментальная реализация принципов ООП. Объектно-ориентированные языки программирования. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.1, Л2.1 |
2.2. | Переделка старых лабораторных на принципы ООП | Лабораторные | 2 | 24 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 3. Технологии проектирования программного обеспечения (ПО). Жизненный цикл ПО. Модели проектирования ПО. Руководство программным проектом | ||||||
3.1. | Конструирование ПО. Организация процесса конструирования ПО. Классический жизненный цикл ПО. Модели проектирования ПО. Макетирование. Стратегии кон-струирования ПО. Быстрая разработка приложений. Спиральная модель. Компо-нентно-ориентированная модель. Тяжеловесные и облегченные процессы. XP-процесс. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.1, Л1.2 |
3.2. | Модели качества процессов конструирования. Руководство программным проектом. Процесс руководства проектом. Планирование проектных задач. Метрики про-граммного проекта. Измерения, меры и метрики. Размерно-ориентированные метри-ки. Функционально-ориентированные метрики. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.2 |
3.3. | Современные методы организации разработки ПО и управления программными про-ектами. | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 4. Анализ ПО. Структурный анализ ПО. Методы анализа ПО ориентированные на структуры данных | ||||||
4.1. | Классические методы анализа программных проектов. Структурный анализ. Диа-граммы потоков данных. Описание потоков данных и процессов. Расширения описа-ний для систем реального времени. Расширение возможностей описания элементов управления. Методы анализа, ориентированные на структуры данных. Метод анализа Варнье—Орра. диаграммы Варнье. Метод анализа Джексона. Этапы методики анализа Джексона. Примеры анализа и описания программных проектов. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.2 |
4.2. | Современные методы анализа используемые при разработке ПО. | Сам. работа | 2 | 8 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 5. Синтез программных систем. Структурное проектирование ПО. Декомпозиция подсистем на модули. Языки описания программных проектов | ||||||
5.1. | Особенности процесса синтеза программных систем. Особенности этапа проектиро-вания. Структурирование системы. Моделирование управления системой. Декомпо-зиция подсистем на модули. Свойства модулей. Сложность программной системы. Основы проектирования программных, систем. Классические методы проектирова-ния. Языки описания программных проектов. Универсальный язык описания про-граммных проектов (UML). Case – системы. Элементы описания Use Case. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.1 |
5.2. | Современные методы синтеза используемые при разработке ПО. | Сам. работа | 2 | 16 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 6. Принципы объектно-ориентированного представления программных систем. Описание явлений объектами | ||||||
6.1. | Принципы объектно-ориентированного представления программных систем. Абст-рагирование, инкапсуляция, модульность, иерархическая организация. Объекты и их общие характеристики. Отношения между объектами. Их виды. Классы. Их свойства и характеристики. Отношения между классами. Ассоциации классов. Унифициро-ванный процесс разработки объектно-ориентированных ПС. Эволюционно-инкрементная организация жизненного цикла разработки. Управление риском. Эта-пы унифицированного процесса разработки. Примеры объектно-ориентированной разработки программной системы. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л2.1, Л1.2 |
6.2. | Современные методы организации разработки ПО и управления программными про-ектами. Тенденции развития инструментальных сред разработки. | Сам. работа | 2 | 12 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2, Л2.3 |
Раздел 7. Технологии программирования с использованием ресурсов операционной системы. Визуальное программирование | ||||||
7.1. | Понятие ресурсов операционной системы (ОС). Аппаратные и программные ресур-сы. Интерфейс программных приложений ОС (API). Системные вызовы ОС (API – функции). Структура программной системы использующей ресурсы ОС. Инструмен-тальные среды, использующие ресурсы ОС. Визуальные инструментальные среды. Визуальные программные системы их структура. Примеры разработки визуальных программных систем. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.2, Л2.3 |
7.2. | Методы искусственного интеллекта в разработке ПО. Современные автоматизиро-ванные системы разработки ПО. | Сам. работа | 2 | 16 | ОПК-4 | Л2.1, Л1.2, Л2.3 |
Раздел 8. Основные понятия и принципы тестирования ПО. Анализ сложности программных систем. Меры сложности | ||||||
8.1. | Тестирование программной системы (ПС). Этапы тестирования ПС. Стратегии раз-работки тестов. Автономное и комплексное тестирование ПС. Понятие качества ПС. Критерии качества ПС. Подходы к обеспечению качества ПС. Сложность ПС. Опре-деление сложности ПС. Характеристики сложности. Меры сложности. Вычисление сложности. Анализ сложности ПС. | Лекции | 2 | 2 | ОПК-2 | Л1.2, Л2.3 |
8.2. | Разработка программных систем реального режима времени. Разработка сетевых и параллельных программных систем. | Сам. работа | 2 | 20 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
8.3. | Современные системы разработки и тестирования алгоритмов. Современные методы комплексного тестирования используемые при разработке ПО. | Сам. работа | 2 | 11 | ОПК-4 | Л1.2, Л2.2 |
Раздел 9. Аттестация | ||||||
9.1. | Экзамен | 2 | 27 | ОПК-2, ОПК-4 | Л2.1, Л1.2, Л2.3 |
5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины |
Фонд оценочных средств представлен в Приложени. |
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.) |
Не предусмотрены. |
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации |
Фонд оценочных средств представлен в Приложени. |
6.1. Рекомендуемая литература | ||||
6.1.1. Основная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л1.1 | Тузовский А.Ф. | Объектно-ориентированное программирование: Учебное пособие для прикладного бакалавриата | М.: Издательство Юрайт, 2018 // ЭБС "Юрайт" | urait.ru |
Л1.2 | Кубенский А.А. | Функциональное программирование: учебник и практикум для вузов | Москва : Издательство Юрайт, 2020 | urait.ru |
6.1.2. Дополнительная литература | ||||
Авторы | Заглавие | Издательство, год | Эл. адрес | |
Л2.1 | Николаев Е. И. | Объектно-ориентированное программирование: учебное пособие | Ставрополь : СКФУ, 2015 // ЭБС | e.lanbook.com |
Л2.2 | Гуськова О.И. | Объектно ориентированное программирование в Java: учебное пособие | , 2018 // ЭБС | e.lanbook.com |
Л2.3 | Сорокин А.А. | Объектно-ориентированное программирование. LAZARUS (Free Pascal): учебное пособие | Ставрополь : СКФУ // Лань : электронно-библиотечная система, 2014 // ЭБС | e.lanbook.com |
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет" | ||||
Название | Эл. адрес | |||
Э1 | СТП | portal.edu.asu.ru | ||
Э2 | Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ | www.helloworld.ru | ||
Э3 | Объектно-ориентированное_программирование | ru.wikibooks.org | ||
6.3. Перечень программного обеспечения | ||||
Microsoft Windows 10 (Windows 10 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), бессрочно Microsoft Office 2007 (Office 2007 Professional, № 49464762 от 14.12.2011), бессрочно Mozila FireFox (https://www.mozilla.org/en-US/about/legal/eula/), бессрочно 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), бессрочно FAR (http://www.farmanager.com/license.php?l=ru), бессрочно GIMP (https://docs.gimp.org/2.8/ru/), бессрочно DjVu reader (http://djvureader.org/), бессрочно Visual Studio (https://code.visualstudio.com/license), бессрочно Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 49464762 от 14.12.2011), бессрочно Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012), бессрочно | ||||
6.4. Перечень информационных справочных систем | ||||
Профессиональная база данных: электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/); Профессиональная база данных: научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru) |
Аудитория | Назначение | Оборудование |
---|---|---|
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска, мультимедийное оборудование стационарное или переносное) |
Учебная аудитория | для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик | Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска) |
203К | лаборатория цифровой обработки сигналов - учебная аудитория для проведения занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических); проведения групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации | Учебная мебель на 12 посадочных мест; рабочее место преподавателя; доска меловая 2 шт.; компьютеры: марка компьютер Парус модель 945 MSI - 12 единиц; коммутатор D-LINK; методические указания по выполнению лабораторной работы по дисциплине "Нейроинформационные технологии": алгоритм обратного рассеяния; обучение без учителя; персептрон; Сети Хопфилда и Хемминга. |
Помещение для самостоятельной работы | помещение для самостоятельной работы обучающихся | Компьютеры, ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет», доступом в электронную информационно-образовательную среду АлтГУ |
001вК | склад экспериментальной мастерской - помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования | Акустический прибор 01021; виброизмеритель 00032; вольтметр Q1202 Э-500; вольтметр универсальный В7-34А; камера ВФУ -1; компьютер Турбо 86М; масспектрометр МРС -1; осциллограф ЕО -213- 2 ед.; осциллограф С1-91; осциллограф С7-19; программатор С-815; самописец 02060 – 2 ед.; стабилизатор 3218; терц-октавный фильтр 01023; шкаф вытяжной; шумомер 00026; анализатор АС-817; блок 23 Г-51; блок питания "Статрон" – 2 ед.; блок питания Ф 5075; вакуумный агрегат; весы; вольтметр VM -70; вольтметр В7-15; вольтметр В7-16; вольтметр ВУ-15; генератор Г-5-6А; генератор Г4-76А; генератор Г4-79; генератор Г5-48; датчик колебаний КВ -11/01; датчик колебаний КР -45/01; делитель Ф5093; измеритель ИМП -2; измеритель параметров Л2-12; интерферометр ИТ 51-30; источник "Агат" – 3 ед.; источник питания; источник питания 3222; источник питания ЭСВ -4; лабораторная установка для настройки газовых лазеров; лазер ЛГИ -21; М-кальк-р МК-44; М-калькул-р "Электроника"; магазин сопротивления Р4075; магазин сопротивления Р4077; микроскоп МБС -9; модулятор МДЕ; монохроматор СДМС -97; мост переменного тока Р5066; набор цветных стекол; насос вакумный; насос вакуумный ВН-01; осциллограф С1-31; осциллограф С1-67; осциллограф С1-70; осциллограф С1-81; осциллоскоп ЕО -174В – 2 ед.; пентакта L-100; пирометр "Промень"; пистонфон 05001; преобразователь В9-1; прибор УЗДН -2Т; скамья оптическая СО 1м; спектограф ДФС -452; спектограф ИСП -51; стабилизатор 1202; стабилизатор 3217 – 4 ед.; стабилизатор 3218; стабилизатор 3222 – 3 ед.; станок токарный ТВ-4; усилитель мощности ЛВ -103 – 4 ед.; усилитель У5-9; центрифуга ВЛ-15; частотомер Ч3-54А; шкаф металлический; эл.двигатель; электродинамический калибратор 11032 |
В ходе изучения дисциплины, магистры, работая с фондом оценочных средств набирают определенное количество баллов. При подготовке к экзамену необходимо прорабатывать соответствующие теоретические и практические разделы курса, все неясные моменты фиксируйте и выносите на плановую консультацию.При подготовке к лабораторным работам - руководствоваться графиком лабораторных работ; - накануне перед очередной работой необходимо по конспекту или в методических указаниях к работе просмотреть теоретический материал работы; - обратить внимание на оформление отчета, в котором должны присутствовать: цель работы, описание алгоритма, журнал опытных данных, цели работы, необходимые графические зависимости (при их наличии) и их анализ, объяснение полученных результатов и выводы и заключение по выполненной работе; - при подготовке к отчету руководствоваться вопросами, приведенными в методических указаниях к данной работе. Работа считается выполненной полностью в случае, когда ее результаты соответствуют представленным выше критериям оценивания практических заданий и ответов на вопросы. На экзамене студенту предлагается ответить на два теоретических вопроса из списка и выполнить одно практическое задание в виде составления программы решения задачи с использованием двух языков программирования.Экзамен проводится в устной форме. На подготовку студенту отводится 90 минут. Баллы, полученные во время сдачи экзамена, добавляются к баллам, набранным во время изучения дисциплины и выполнения лабораторных работ.Перевод баллов в оценку представлен в разделе «Описание показателей и критериев оценивания компетенций на различных этапах их формирования, описание шкал оценивания». |