Программа курса (syllabus)

Министерство образования и науки Республики Казахстан

Казахский национальный технический университет

имени

Институт дистанционного образования

Кафедра технической кибернетики

		«Утверждаю» Директор института ___________ «_____»_____________2014 г.

программа курса (syllabus)

по дисциплине: «Объектно-ориентированное программирование»

Специальности 5B070300 - «Информационные системы»

Форма обучения дистанционное

Всего 3 кредита

Курс 1

Семестр 1,

Лекций 30 часов,

Лабораторные занятия 15 часов,

Рубежный контроль (количество) 2,

СРС 45 часов,

СРСП 45 часов,

Экзамен 1 семестр

Алматы 2014

Программа курса составлена

, канд. техн. наук, доцентом кафедры ИТ

, канд. техн. наук, доцентом кафедры ИТ

Рассмотрена на заседании кафедры «Информационных технологий»

«___»_________ 2014 г. Протокол № _____

Зав. кафедрой _________________________

Одобрена НМС института ДО

«___»_________ 2014 г. Протокол № _____

Председатель _________________________

Сведения о преподавателях:

канд. техн. наук, доцентом кафедры информационных технологий

Общий стаж: 37 лет

Стаж работы в КазНТУ: 37 лет

,

старший преподаватель кафедры информационных технологий

Общий стаж: 20 лет

Стаж работы в КазНТУ: 20 лет

Офис: кафедра технической кибернетики

Адрес: , ГМК 319

Тел.: [phone]

Факс:_______________________________________

Е-mail:______________________________________

1. УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ – Syllabus

1.1.1 Цели и задачи дисциплины

Цель преподавания дисциплины

Целью преподавания дисциплины «Объектно-ориентированное программирование» является изучение основных принципов современного программирования в среде WINDOWS и получение практических навыков по разработке прикладных программ для различного класса информационных систем. В результате изучения дисциплины студенты должны:

1) знать особенности и основные принципы объектно-ориентированного программирования;

2) иметь практические навыки использования визуальных и не визуальных компонент;

3) уметь разрабатывать прикладные программы для использования в информационных системах.

Пререквезиты и постреквизиты

Дисциплина «Объектно-ориентированное программирование» базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин "Информатика", «Алгоритмизация и языки программирования», «Технология программирования».

Постреквизиты: «Системы баз данных», «Компьютерные сети», «Проектирование информационных систем», а также дисциплины, устанавливаемые советом вуза: «Программные средства информационных систем», «Компьютерные вычисления», «Компьютерное моделирование процессов и систем».

1.1.2 Система оценки знаний

По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского национального технического университета имени применяется рейтинговый контроль знаний студентов.

Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план специальности, оценивается по 100-бальной шкале.

Для каждой дисциплины устанавливается следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль (Таблица 1).

Таблица 1

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля

Вариант №	Вид итогового контроля	Виды контроля	Проценты, %
1.	Экзамен	Итоговый контроль	100
Текущий контроль	100
Рубежный контроль	100

Таблица 2

Календарный график сдачи всех видов контроля

по дисциплине «Объектно-ориентированное программирование»

Недели	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Недельное количество контроля	1	1	1	1	1	1	3	1	1	1	1	1	2	2	1
Виды контроля	Л1	Л1	Л1	Л2	Л2	Л3	PК1, СР1, ЛР3	Л3	Л4	Л5	Л5	Л6	PK2, ЛР6	СР2, ЛР7	Л7
Виды контроля: Виды контроля: КП (КР) – курсовой проект (работа), П – практическая работа, Л – лабораторная работа, СР – самостоятельная работа, РК– рубежный контроль

Таблица 3

Оценка знаний студентов

Оценка	Буквенный эквивалент	Рейтинговый балл (в процентах %)	В баллах
Отлично	А	95-100	4
А-	90-94	3,67
Хорошо	В+	85-89	3,33
В	80-84	3,0
В-	75-79	2,67
Удовлетворительно	С+	70-74	2,33
С	65-69	2,0
С-	60-64	1,67
D+	55-59	1,33
D	50-54	1,0
Неудовлетворительно	F	0-49	0

1.1.3 Содержание дисциплины

Тематический план курса составляется в виде таблицы 4, где указываются наименование темы и количество академических часов по всем видам занятий, предусмотренных для каждой темы.

Таблица 4

Тематический план курса

Наименование темы	Количество академических часов
Лек-ция	Прак-тичес. зан.	Лабо-ратор-ные зан.	СРСП	СРС
1	2	3	4	5	6
1. Основы объектно-ориентированного программирования. От процедурного программирования к объектно-ориентированному. Объектно-ориентированная среда Delphi. Особенности программирования приложений.	6	-	2	9	9
2. Язык Object Pascal. Основные понятия. Простые типы данных. Структурные типы данных. Особенности объектно-ориентированного программирования. Классы. Иерархия классов. Библиотека визуальных компонентов. Другие типы данных. Указатели. Процедурные типы. Вариантные типы. Выражения. Операторы.	20	-	9	30	30
3. Разработка приложений. Организация приложения. Средства интегрированной среды разработки. Возможности Delphi по разработке приложений для различного класса информационных систем.	4	-	4	6	6
ИТОГО	30	-	15	45	45

Краткое содержание лекций:

Лекция 1. От процедурного программирования к объектно-ориентированному

Процедурное программирование преобразует проблемы реального мира в «компьютероподобные» термины, которые способствуют написанию программы. Объектно-ориентированное программирование (ООП), напротив, моделирует в программе реальный мир, идентифицируя предметы, существующие или не существующие в нем, но которые могут быть разбиты на модели данных, сохраняющие реальные взаимоотношении, заданные проблемой.

Лекция 2. Объектно-ориентированная среда Delphi

Создание прикладных программ, или приложений, Delphi выполняется в интегрированной среде разработки IDE (Integrated Development Environment). IDE служит для организации взаимодействия с программистом и включает ряд окон, содержащих различные управляющие элементы. С помощью средств интегрированной среды разработчик может проектировать интерфейсную часть приложения, а также писать программный код и связывать его с управляющими элементами.

Лекция 3. Особенности программирования приложений

Разработка приложения сводится к созданию интерфейса приложения и задания приложению функциональности. Интерфейс приложения составляют компоненты, которые разработчик выбирает из Палитры компонентов и размещает на форме, сами компоненты являются своего рода строительными блоками. Компоненты являются структурными единицами и делятся на визуальные (видимые) и невизуальные (системные).

Лекция 4. Язык Object Pascal

Язык Object Pascal является языком программирования Delphi и представляет собой объектно-ориентированное расширение стандартного языка Pascal. Система Delphi обеспечивает возможность визуального программирования на нем с помощью библиотеки визуальных компонентов VCL. В этой лекции будут рассмотрены основные средства и приемы программирования на языке Object Pascal.

Лекция 5. Простые типы данных

Данные простых типов не содержат данных других типов. Переменные этих типов могут в каждый момент времени иметь только одно значение. К ним относятся следующие типы: целочисленные; литерные (символьные); логические(булевские);вещественные. Все типы, кроме вещественного, являются порядковыми, то есть значения переменных каждого из этих типов образуют упорядоченную конечную последовательность. Номера соседних в ней значений отличаются на единицу. Целочисленные типы данных могут быть физическими и общими.

Лекция 6. Перечислимые и интервальные типы данных

Как было отмечено в предыдущей лекции существуют типы данных, которые может задавать программист. К ним относятся перечислимые и интервальные типы. Достоинством перечислимых типов является то, что они облегчают контроль за значениями переменных, так как переменной нельзя присвоить предварительно не перечисленное значение. Интервальные типы описываются путем задания двух констант, определяющих границы допустимых для данных типов значений. Эти границы и определяют интервал (диапазон) значений.

Лекция 7. Структурные типы данных. Строки. Массивы. Множества.

Данные структурного типа состоят из данных других типов, в том числе и структурного. К данным структурного типа относятся: строки; массивы; множества; записи; файлы; классы.

Строки (строковые типы) представлены тремя физическими и одним общим типами. Массивом называется упорядоченная совокупность однотипных элементов, имеющих общее имя. Множество представляет собой совокупность элементов, выбранных из предопределенного набора значений. Все элементы множества имеют порядковый тип; количество элементов множества не может превышать 256.

Лекция 8. Структурные типы данных. Записи. Файлы

Записи объединяют фиксированное число элементов данных других типов. Отдельные элементы записи имеют имена и называются полями. Имя поля должно быть уникальным в пределах записи. Различают фиксированные и вариантные записи. Фиксированная запись состоит из конечного числа полей. Для обращения к конкретному полю необходимо указывать имя записи и имя поля, разделенные точкой. С полем можно выполнять те же операции, что и с переменной этого типа. Файл представляет собой поименованную последовательность однотипных элементов, размещенных на внешнем устройстве, чаще всего на диске.

Лекция 9. Особенности объектно-ориентированного программирования. Классы

Язык Object Pascal является объектно-ориентированным расширением языка Pascal и реализует концепцию объектно-ориентированного программирования. Это означает, что создаваемое приложение будет состоять из объектов, которые должны взаимодействовать между собой. Каждый объект имеет свои свойства, то есть характеристики (атрибуты), методы, определяющие поведение этого объекта, и события, на которые он реагирует. Основными принципами объектно-ориентированного программирования являются: инкапсуляция, наследование и полиморфизм.

Лекция 10. Иерархия классов. Библиотека визуальных компонентов

Библиотека визуальных компонентов (Visual Component Library, VCL) большое количество классов, предназначенных для быстрой разработки приложений. Элементы библиотеки написаны на Object Pascal, поэтому она непосредственно связана с интегрированной средой разработки приложений Delphi. В VCL содержаться главным образом невизуальные компоненты, имеются и визуальные компоненты, а также другие классы, начиная с абстрактного класса TObject. Все компоненты – это классы, но не все классы являются компонентами.

Лекция 11. Другие типы данных

Указатель представляет собой переменную, значением которой является адрес начала размещения некоторых данных в основной памяти. Иными словами указатель содержит ссылку на соответствующий объект. Указатели могут ссылаться на данные любого типа. Переменные типа «указатель» являются динамическими, т. е. их значения определяются во время выполнения программы. Различают указатели типизированные и нетипизированные.

Лекция 12. Выражения

При выполнении программы осуществляется обработка данных, в ходе которой с помощью выражений вычисляются и используются различные значения. Выражение представляет собой конструкцию, определяющую состав данных, операции и порядок выполнения операций над данными. Выражение состоит из: операндов, знаков операций, круглых скобок.

Лекция 13. Простые операторы

Простыми называются операторы, не содержащие в себе других операторов. К ним относятся: оператор присваивания, оператор перехода, пустой оператор, оператор вызова процедуры.

Структурированные операторы представляют собой конструкции, построенные по определенным правилам из других операторов. К структурированным операторам относятся: составной оператор, условный оператор, оператор выбора, операторы цикла (повтора), оператор доступа.

Лекция 14. Организация приложения. Средства интегрированной среды разработки

Каждое приложение имеет одну форму. Кроме того, приложение может содержать другие формы, например, диалоговые окна для установки параметров программы. В Windows различают два основных типа приложений: однодокументные, или SDI (Single Document Interface-Однодокументный интерфейс), и многодокументные, или MDI(Multiple Document Interface- Многодокументный интерфейс).

Лекция 15. Возможности Delphi по разработке приложений для различного класса информационных систем

В состав Delphi входят компоненты позволяющие реализовать самые современные информационные технологии, начиная от создания простейших программ и баз данных до сложнейших многозвенных распределенных программных комплексов, включая разработку Интернет приложений. В данной лекции представлен обзор современных информационных технологий, которые можно программировать средствами Delphi.

Содержание лабораторных работ:

Лабораторная работа №1. Моя первая программа. Работа с компонентами Lable, Button, ColorBox, Timer. В данной лабораторной работе студенты изучают основные свойства компонент Labеl, Button, ColorBox, Timer.

Лабораторная работа №2. Программа «Светофор». Работа с компонентами RadioButton, RadioGroup, Shape, Timer. При выполнении задания к данной лабораторной работе студенты овладевают навыками работы с такими компонентами как RadioButton, RadioGroup, Shape, Timer.

Лабораторная работа №3. Создание калькулятора с конвертером валют в среде Delphi. В задание данной лабораторной работы входит программирование калькулятора с конвертером валют, позволяющего производить математические операции с валютами и переводить деньги из одной валюты в другую, учитывая различные курсы валют.

Лабораторная работа №4. Разработка приложения "Текстовый редактор" с использованием компонента Actionlist. Цель работы: Изучение возможностей функционирования компонента ActionList

Лабораторная работа №5. Создание библиотеки динамической компоновки (DLL). Целью выполнения данной лабораторной работы является ознакомление с принципами работы динамических библиотек и основами взаимодействия программ на языке Delphi с DLL.

Лабораторная работа №6. Создание компонента Delphi. Цель данной работы: научится создавать компоненты Delphi для специальных и нестандартных задач. Понять основные принципы построения классов.

Лабораторная работа №7. Создание многофункционального приложения в Delphi. Цель выполнения данной работы: изучение системных возможностей Delphi для создания многофункционального приложения.

Темы СРС:

Тема 1 Изучение функциональных возможностей «Палитры компонент» Delphi.

Тема 2. Изучение свойств главной формы и компонент.

Тема 3. Изучение событий главной формы и компонент.

Тема 4. Изучение методов компонент.

Тема 5. Изучение исходных текстов программ реализации классов и компонент Delphi.

Тема 6. Исследование справочной системы Delphi.

Тема 7. Исследование демонстрационных версий программ Delphi.

Тема 8. Исследование исходных текстов описания основополагающих классов Delphi.

Тема 9. Исследование реализации инкапсуляции в исходных текстах описания классов Delphi.

Тема 10. Исследование реализации наследования в исходных текстах описания классов Delphi.

Тема 11. Исследование реализации полиморфизма в исходных текстах описания классов Delphi.

Тема 12. Изучение возможностей Delphi по программированию баз данных.

Тема 13. Изучение возможностей Delphi по разработке многозвенных распределенных приложений.

Тема 14. Изучение возможностей Delphi по разработке Интернет приложений.

Тема 15. Подготовка и сдача отчета по приведенным выше заданиям 1-14.

Темы СРСП:

1) Постановка задачи для разработки индивидуального проекта (3 часа).

2) Разработка и согласование проекта пользовательского интерфейса (3 часа).

3) Определение функциональности проекта программного продукта (3 часа).

4) Разработка алгоритма функционирования программного продукта(3 часа).

5) Написание 1-го варианта кода программы в соответствии с разработанным алгоритмом (3 часа).

6) Тестирование и отладка 1-го варианта кода программы в соответствии с разработанным алгоритмом (3 часа).

7) Корректировка пользовательского интерфейса и функциональности программного продукта (3 часа).

8) Написание 2-го варианта кода программы в соответствии с разработанным алгоритмом (3 часа).

9) Тестирование и отладка 2-го варианта кода программы в соответствии с разработанным алгоритмом (3 часа).

10) Организация презентации разработанного программного продукта и его опытная эксплуатация(3 часа).

11) Окончательная доработка продукта с учетом замечаний опытной эксплуатации (3 часа).

12) Оформление описания программного продукта в соответствии с ГОСТ (3 часа).

13) Создание контрольного примера(3 часа).

14) Создание инструкции пользователя программы. (3 часа).

15) Подготовка и сдача отчета преподавачаса).

Формой проведения СРСП является разработка индивидуального проекта. Выбор темы и конкретных компонент для программирования проекта осуществляется преподавателем.

Таблица 5

График проведения занятий

№	Дата	Время	Наименование тем
			Лекции
1.			Лекция 1. От процедурного программирования к объектно-ориентированному
2.			Лекция 2. Объектно-ориентированная среда Delphi
3.			Лекция 3. Особенности программирования приложений
4.			Лекция 4. Язык Object Pascal
5.			Лекция 5. Простые типы данных
6.			Лекция 6. Перечислимые и интервальные типы данных
7.			Лекция 7. Структурные типы данных. Строки. Массивы. Множества.
8.			Лекция 8. Структурные типы данных. Записи. Файлы
9.			Лекция 9. Особенности объектно-ориентированного программирования. Классы
10.			Лекция 10. Иерархия классов. Библиотека визуальных компонентов
11.			Лекция 11. Другие типы данных
12.			Лекция 12. Выражения
13.			Лекция 13. Простые операторы
14.			Лекция 14. Организация приложения. Средства интегрированной среды разработки
15.			Лекция 15. Возможности Delphi по разработке приложений для различного класса информационных систем
			Лабораторные занятия
1.			Лабораторная работа №1. Моя первая программа. Работа с компонентами Lable, Button, ColorBox, Timer.
2.			Лабораторная работа №2. Программа «Светофор». Работа с компонентами RadioButton, RadioGroup, Shape, Timer.
3.			Лабораторная работа №3. Создание калькулятора с конвертером валют в среде Delphi.
4.			Лабораторная работа №4. Разработка приложения "Текстовый редактор" с использованием компонента Actionlist.
5.			Лабораторная работа №5. Создание библиотеки динамической компоновки (DLL).
6.			Лабораторная работа №6. Создание компонента Delphi.
7.			Лабораторная работа №7. Создание многофункционального приложения в Delphi.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1. Архангельский на Delphi 7. – М.: Бином, 2004.

2. Delphi 6. Программирование на Object Pascal. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

3. , Delphi 6. - СПб.: БХВ, 2001.

4. Delphi 6: Учебный курс.- СПб.: Питер, 2002.

5. , , Пугачев -ориентированное программирование. – М.: Издательство МГТУ имени , 2003.

Дополнительная литература

1. Архангельский программирования на Delphi. – М.: Бином, 2004.

2. DELPHI 7. Справочное пособие. – М.: Бином, 2004.

3. Delphi в задачах и примерах. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

4. , Delphi 5. - СПб.: БХВ, 2000.

5. Руководство Питера Нортона. Программирование в Windows 95/NT 4 с помощью MFC. В 2-х книгах. Книга 1. – М.: СК Пресс, 1998.

6. , Марков WEB-служб средствами Delphi. - СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

7. , Delphi 5.0. Руководство разработчика баз данных. М.: Нолидж, 2000.

8. Фаронов баз данных в Delphi 7. Учебный курс. – СПб.: Питер, 2003.

9. , Хомоненко с базами данных в Delphi. - СПб.: БХВ, 2000.

10. Архангельский в Delphi 6. – М.: БИНОМ, 2002.

11. Delphi 6.0 и создание баз данных. М.: БИНОМ, 2002.

СОДЕРЖАНИЕ

1.1 Структура рабочей программы (syllabus)…………………………………	3
1.1.1 Цели и задачи дисциплины………………………………………………	3
1.1.2 Система оценки знаний…...…………………………………………...…	3
1.1.3 Содержание дисциплины…...……………………………………………	4
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………...……………………………………	11