МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Инструментальные средства разработки программного обеспечения

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экономики и прикладной информатики (Бийск)
Направление подготовки09.02.07. Информационные системы и программирование
Администратор баз данных
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость0 ЗЕТ
Учебный планФлБийск_09_02_07-2022-с9
Часов по учебному плану 54
в том числе:
аудиторные занятия 54
Виды контроля по семестрам
диф. зачеты: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 12,170000076294
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 28 28 28 28
Практические 26 26 26 26
Итого 54 54 54 54

Программу составил(и):
преподаватель, Кураев М.И.

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Инструментальные средства разработки программного обеспечения

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 09.02.07 Информационные системы и программирование (уровень подготовки кадров высшей квалификации). (приказ Минобрнауки России от 09.12.2016 г. № 1547)

составлена на основании учебного плана:
Информационные системы и программирование Профиль получаемого профессионального образования при реализации программы среднего общего образования: технологический
утвержденного учёным советом вуза от 28.06.2022 протокол № 7.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экономики и прикладной информатики (Бийск)

Протокол от 28.06.2022 г. № 7
Срок действия программы: 2022-2023 уч. г.

Заведующий кафедрой


1. Цели освоения дисциплины

1.1.С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:
1. Анализировать проектную и техническую документацию на уровне взаимодействия компонент программного обеспечения.
2. Выполнять интеграцию модулей в программную систему.
3. Выполнять отладку программного продукта с использованием специализированных программных средств.
4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.
5. Производить инспектирование компонент программного продукта на предмет соответствия стандартам кодирования.
6. Разрабатывать технологическую документацию.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: ПМ.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.
ОК 02. Осуществлять поиск, анализ и интерпретацию информации, необходимой для выполнения задач профессиональной деятельности.
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие.
ОК 04. Работать в коллективе и команде, эффективно взаимодействовать с коллегами, руководством, клиентами.
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке с учетом особенностей социального и культурного контекста.
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, применять стандарты антикоррупционного поведения.
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях.
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.
ОК 09. Использовать информационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 10. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языке.
ОК 11. Планировать предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере.
ПК 2.1. Разрабатывать требования к программным модулям на основе анализа проектной и технической документации на предмет взаимодействия компонент.
ПК 2.2. Выполнять интеграцию модулей в программное обеспечение.
ПК 2.3. Выполнять отладку программного модуля с использованием специализированных программных средств.
ПК 2.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев для программного обеспечения.
ПК 2.5. Производить инспектирование компонент программного обеспечения на предмет соответствия стандартам кодирования.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.модели процесса разработки программного обеспечения;
основные принципы процесса разработки программного обеспечения;
основные подходы к интегрированию программных модулей;
основные методы и средства эффект явной разработки;
основы верификации и аттестации программного обеспечения;
концепции и реализации программных процессов;
принципы построения, структуры и приемы работы с инструментальными средствами, поддерживающими создание программ юго обеспечения;
методы организации работы в коллективах разработчиков программного обеспечения;
основные положения метрологии программных продуктов, принципы построения, проектирования и использования средств для измерений характеристик и параметров программ, программных систем и комплексов;
стандарты качества программного обеспечения;
методы и средства разработки программной документации.
3.2.Уметь:
3.2.1.владеть основными методологиями процессов разработки программного обеспечения;
использовать методы для получения кода с заданной функциональностью и степенью качества;
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.участия в выработке требований к программному обеспечению;
участия в проектировании программного обеспечения с использованием специализированных программных пакетов;

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Тема 1. Основные понятия и характеристики инструментальных средств разработки программных продуктов
1.1. Назначение и функции инструментальных средств разработки программного обеспечения (ИСрПО). Основные понятия: программа, программное обеспечение, задача, приложение. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.2. Назначение и функции инструментальных средств разработки программного обеспечения (ИСрПО). Основные понятия: программа, программное обеспечение, задача, приложение. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.3. Свойства программного обеспечения. Универсальные характеристики программ. Направления программирования и языки программирования. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.4. Свойства программного обеспечения. Универсальные характеристики программ. Направления программирования и языки программирования. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.5. Основные классы инструментальных средств. История развития ИСрПО. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.6. Основные классы инструментальных средств. История развития ИСрПО. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.7. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.8. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 2. Тема 2. Инструментальные средства моделей технологий разработки программного обеспечения.
2.1. Метод (средства и способы) разработки, методология разработки. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.2. Метод (средства и способы) разработки, методология разработки. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.3. Типы методологий, в зависимости от моделей жизненного цикла: каскадные, итеративные ( 1- RUP; 2 - гибкие методологии: SCRUM, KANBAN, DSDM, MSF,ALM,XP. Подход RAD. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4. Типы методологий, в зависимости от моделей жизненного цикла: каскадные, итеративные ( 1- RUP; 2 - гибкие методологии: SCRUM, KANBAN, DSDM, MSF,ALM,XP. Подход RAD. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5. IBM Rational Unified Process – инструментальное средство поддержки методологии RUP и специализированные инструментальные средства: IBM Rational Requisite Pro – управление требованиями; IBM Rational Rose, IBM Rational XDE - визуальное моделирование и генерация объектного кода; IBM Rational Rapid Developer - разработка; IBM Rational Clear Case - конфигурационное управление; Clear Quest - управление изменениями; IBM Rational SoDA - автоматизированное документирование; IBM Rational Team Test, IBM Rational Test Factory … - автоматизированное тестирование. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.6. IBM Rational Unified Process – инструментальное средство поддержки методологии RUP и специализированные инструментальные средства: IBM Rational Requisite Pro – управление требованиями; IBM Rational Rose, IBM Rational XDE - визуальное моделирование и генерация объектного кода; IBM Rational Rapid Developer - разработка; IBM Rational Clear Case - конфигурационное управление; Clear Quest - управление изменениями; IBM Rational SoDA - автоматизированное документирование; IBM Rational Team Test, IBM Rational Test Factory … - автоматизированное тестирование. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.7. Этап логического проектирования программы. Системный подход. Концептуальная модель. Предметная область Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.8. Этап логического проектирования программы. Системный подход. Концептуальная модель. Предметная область Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.9. Бизнес моделирование. Модели бизнес процесса и их типы (графические, имитационные, исполняемые и/или функциональные поведенческие, информационные.) Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.10. Бизнес моделирование. Модели бизнес процесса и их типы (графические, имитационные, исполняемые и/или функциональные поведенческие, информационные.) Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.11. Типы подходов к разработке ПО: структурный; объектно-ориентированый. Методы моделирования бизнес процессов: Flow Chart Diagram; Data Flow Diagram,Role Activity Diagram, IDEF, ERD, Unified Modeling Language. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.12. Типы подходов к разработке ПО: структурный; объектно-ориентированый. Методы моделирования бизнес процессов: Flow Chart Diagram; Data Flow Diagram,Role Activity Diagram, IDEF, ERD, Unified Modeling Language. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.13. Описание функциональности разработки: методологии IDEF0 (SADT), DFD, IDEF3, ER-диаграмм и инструментальные среды в виде CASE-средств (AllFusion Process Modeler, Silverrun, MS Visio/Dia, Аналитик 1.1). Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.14. Описание функциональности разработки: методологии IDEF0 (SADT), DFD, IDEF3, ER-диаграмм и инструментальные среды в виде CASE-средств (AllFusion Process Modeler, Silverrun, MS Visio/Dia, Аналитик 1.1). Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 3. Тема 3. Среды реализации инструментов разработки
3.1. Программная среда разработки пользовательской программы. Состав аппаратно-операционной среды. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.2. Программная среда разработки пользовательской программы. Состав аппаратно-операционной среды. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.3. Интегрированная среда разработки (IDE) и ее структура. Классификация IDE. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.4. Интегрированная среда разработки (IDE) и ее структура. Классификация IDE. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.5. Системы визуальной разработки приложений. Выбор среды разработки. Обзор сред разработки: JDK, BlackBox, Microsoft Visual Studio, Eclipse. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.6. Системы визуальной разработки приложений. Выбор среды разработки. Обзор сред разработки: JDK, BlackBox, Microsoft Visual Studio, Eclipse. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.7. Виртуальная машины их свойства и типы. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.8. Виртуальная машины их свойства и типы. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.9. Инструменты для работы с виртуальными машинами: VMware Workstasion 7, Virtual PC и VirtualBox, Windows Parallels Desktop Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.10. Инструменты для работы с виртуальными машинами: VMware Workstasion 7, Virtual PC и VirtualBox, Windows Parallels Desktop Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 4. Тема 4. Инструментальные средства разработки Windows-приложений
4.1. SDK. Интерфейс программирования приложений API, версии, доступные технологии. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.2. SDK. Интерфейс программирования приложений API, версии, доступные технологии. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.3. Этапы физического проектирования ПО. Лексический, синтаксический анализ. Генерация кода - объектный модуль. Компоновщик - исполняемый файл. Библиотечные файлы. Тип связывания/компоновки. Загрузка. Трансляция: компиляция, интерпретация. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.4. Этапы физического проектирования ПО. Лексический, синтаксический анализ. Генерация кода - объектный модуль. Компоновщик - исполняемый файл. Библиотечные файлы. Тип связывания/компоновки. Загрузка. Трансляция: компиляция, интерпретация. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.5. Тестирование программы, средства автоматизированного тестирования Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.6. Тестирование программы, средства автоматизированного тестирования Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.7. Инструментальные средства и методы расширения функциональности среды разработки. Документирования кода. Создание системы помощи в программе. Защита приложения после компиляции. Автоматизация процесса сборки проекта. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.8. Инструментальные средства и методы расширения функциональности среды разработки. Документирования кода. Создание системы помощи в программе. Защита приложения после компиляции. Автоматизация процесса сборки проекта. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 5. Тема 5. Инструментальные средства этапа отладки и тестирования программ
5.1. Отладка программ. Инструменты. Методика отладки. Процедура отладки. Инструменты отладки. Контрольные точки и откаты. Режимы отладки. Минимизация повторных действий при отладке. Управление отладкой. Документы отладки. Использование debuggers – меню, возможности, команды. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.2. Отладка программ. Инструменты. Методика отладки. Процедура отладки. Инструменты отладки. Контрольные точки и откаты. Режимы отладки. Минимизация повторных действий при отладке. Управление отладкой. Документы отладки. Использование debuggers – меню, возможности, команды. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.3. Тестирование. Разработка инвариантов и тестовых примеров. Контроль реализации программ. Разбивка программы на блоки контроля. Определение инвариантов. Разработка процедур, условий и режимов контроля. Определения критических участков. SEН-фрейм и собственная обработка исключений. Ликвидация коллизий в разработках. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.4. Тестирование. Разработка инвариантов и тестовых примеров. Контроль реализации программ. Разбивка программы на блоки контроля. Определение инвариантов. Разработка процедур, условий и режимов контроля. Определения критических участков. SEН-фрейм и собственная обработка исключений. Ликвидация коллизий в разработках. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 6. Тема 6. Управление версиями программных продуктов.
6.1. Современные системы управления версиями: MS Visual Source Safe, Star Base’s Star Team, Rational Clear Case, Subversion, GIT, Mercurial. Возможности Subversion. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 7. Тема 7. Другие вопросы разработки программного обеспечения и их инструментарий.
7.1. Масштабирование ИС. Экстремальное программирование. Быстрое прототипирование интерфейсов. Паттерны проектирования. Многопоточные приложения. Облачные технологии. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
см. приложение
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
см. приложение
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
см. приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Чистов Д.В. - Отв. ред. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. Учебник и практикум для СПО: Гриф УМО СПО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
Л1.2 Гниденко И.Г., Павлов Ф.Ф., Федоров Д.Ю. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ: Учебное пособие для СПО Юрайт, 2022 www.urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Зекунов А.Г. - отв. ред. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ. Учебник и практикум для СПО: Гриф УМО СПО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Инструментальные средства разработки программного обеспечения portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012;
Microsoft Office Professional Plus 2010, № 60674416 от 17.07.2012;
StarUML v5.0.2.1570, http://staruml.io/eula;
Dia, http://dia-installer.de/;
Lazarus, http://wiki.lazarus.freepascal.org/Lazarus_Faq#Licensing;
NETBEANS, https://netbeans.org/about/legal/index.html);
Microsoft Windows Vista лицензия OEM.
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
ИТС ПРОФ ВУЗ (в рамках договора № 126-3 от 01.04.2015 г.)
СПС КонсультантПлюс (http://www.consultant.ru/)
СПС Гарант (http://www.garant.ru/)
Профессиональные базы данных:
1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
2. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)
3. Банк видео-демонстраций по дисциплине «Программирование» № 2015620754 от 15.05.2015

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
№ 103 (филиал в г. Бийске) кабинет стандартизации и сертификации – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. Учебная мебель; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; кафедра; проектор; экран; переносной ноутбук из аудитории № 207.
№ 105 (филиал в г. Бийске) помещение для самостоятельной работы обучающихся. Учебная мебель; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и доступом в электронную информационно-образовательную среду.
№ 207 (филиал в г. Бийске) помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования. Вспомогательное лабораторное оборудование; переносные ноутбуки.
№ 201 (филиал в г. Бийске) лаборатория технологии разработки баз данных – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. Учебная мебель; рабочее место преподавателя; компьютеры; доска магнитно-маркерная; проектор; экран; переносной ноутбук из аудитории № 207.
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)

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Освоение дисциплины «Инструментальные средства разработки программного обеспечения» проходит по смешанной технологии обучения. Аудиторные занятия (лекции и практические работы) сочетаются с дистанционными формами обучения (выполнение заданий самостоятельной работы в аудитории и вне ее, тесты, самоконтроль уровня освоения дисциплины, обратная связь, задания для выполнения).
Лекции проходят в традиционной форме с применением активных и информационно-коммуникационных технологий.
Практические работы проходят в учебной аудитории, оснащенной компьютерами с соответствующим программным обеспечением. Каждый студент выполняет индивидуальное практическое задание, тестирует написанную им программу, отлаживает при необходимости, а затем сдает ее преподавателю, сопровождая устное объяснение определениями необходимых терминов, пояснением выбранных типов и структур данных, разъяснением выбранного алгоритма.

Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Инструментальные средства разработки программного обеспечения» включает:
 самостоятельную подготовку, т.е. самостоятельное изучение разделов, повторение лекционного материала и материала учебников;
 подготовку к практическим работам;
 подготовку к текущему контролю (контрольным работам / тестам).
Весь материал курса поделен на темы, и каждая последующая тема является логическим продолжением предыдущей, поэтому изучение курса рекомендуется последовательно. Для закрепления теоретического материала курс содержит тесты, практические работы, вариант задания к практической работе . Основной способ контроля самостоятельной работы: коллективное обсуждение в аудитории и индивидуальное собеседование при сдаче практических работ.
Экзамен сдается устно, в общепринятом порядке, согласно сетке расписания.