УТВЕРЖДАЮ
Зам. директора Института кибернетики
по учебной работе
________________
«___»_____________2015 г.
БАЗОВАЯ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Технологии программирования
Направление ООП: 09.03.02 Информационные системы и технологии
Профили подготовки: Геоинформационные системы,
Информационные системы и технологии в бизнесе
Квалификация (степень): Бакалавр
Базовый учебный план приёма: 2015 г.
Курсы: 2, семестр: 4
Количество кредитов: 3 кредита ECTS
Код дисциплины: Б1.ВМ4.14
Виды учебной деятельности | Временной ресурс по очной форме обучения |
Лекции, ч | 24 |
Практические занятия, ч | |
Лабораторные занятия, ч | 24 |
Аудиторные занятия, ч | 48 |
Самостоятельная работа, ч | 60 |
ИТОГО, ч | 108 |
Вид промежуточной аттестации Зачёт в 4 семестре
Обеспечивающее подразделение Кафедра ВТ
Заведующий кафедрой ВТ , профессор
Руководитель ООП , доцент
Преподаватель , доцент
2015 г.
1. Цели освоения дисциплины
Цель данной дисциплины — формирование у обучающихся систематических знаний и навыков в области теории, методов, средств и технологий разработки программного обеспечения (ПО).
Дисциплина «Технологии программирования» определяет профессиональную подготовленность выпускников. Поставленные цели соответствуют целям (Ц1 — Ц3) ООП.
2. Место дисциплины в структуре ООП
Дисциплина «Технологии программирования» (Б1.ВМ4.14) относится к дисциплинам вариативной части междисциплинарного профессионального модуля (Б1.ВМ4) направления «Информационные системы и технологии».
Пререквизитами данной дисциплины являются дисциплины «Введение в инженерную деятельность» (Б1.ВМ4.2), «Введение в информационные технологии» (Б1.ВМ4.10), «Дискретная математика» (Б1.ВМ4.4); «Программирование» (Б1.ВМ4.7).
3. Результаты освоения дисциплины
В соответствии с требованиями ООП освоение дисциплины (модуля) направлено на формирование у студентов следующих компетенций (результатов обучения), в т. ч. в соответствии с ФГОС:
Таблица 1
Составляющие результатов обучения, которые будут получены при изучении данной дисциплины
Результаты обучения (компетенции ФГОС) | Составляющие результатов обучения | |||||
Код | Знания | Код | Умения | Код | Владение опытом | |
Р2 (ОПК-5, ПК-17) | З.2.7 | Принципы, базовые концепции технологий программирования, основные этапы и принципы создания программного продукта; абстракции, различия между спецификацией и реализацией, рекурсии; проблемы конфиденциальности информации, повторного использования, проблемы сложности, масштабирования, проектирования с учётом изменений; классификацию, типизацию, соглашения, методы обработки исключений, ошибок и отладок | У.2.7 | Инсталлировать, тестировать, испытывать и использовать программные компоненты информационных систем, осуществлять сертификацию по стандартам качества, осуществлять коллективную разработку, разрабатывать, согласовывать и выпускать все виды проектной документации | В.2.11 | Языками процедурного и объектно-ориентированного программирования |
Р9 | У.9.2 | Эффективно работать в качестве члена команды по разработке программных средств | В.9.2 | Способностью брать на себя ответственность за результаты работы по разработке программных средств |
В результате освоения дисциплины студентом должны быть достигнуты следующие результаты:
Таблица 2
Планируемые результаты освоения дисциплины
№ п/п | Результат |
РД1 | Знать принципы, базовые концепции технологий программирования, основные этапы и принципы создания программного продукта, уметь инсталлировать, тестировать, испытывать и использовать программные компоненты информационных систем |
РД2 | Знать проблемы конфиденциальности информации, повторного использования, проблемы сложности, масштабирования, проектирования с учетом изменений, уметь эффективно работать в качестве члена команды по разработке программных средств |
РД3 | Знать классификацию, типизацию, соглашения, методы обработки исключений, ошибок и отладок |
РД4 | Владеть языками процедурного и объектно-ориентированного программирования |
4. Структура и содержание дисциплины
4.1 Содержание разделов дисциплины
Раздел 1 Введение
Предмет курса. Основная терминология. Краткая историческая справка. Значение курса.
Лабораторная работа № 1. Оформление текстового документа в Microsoft Office Word
Раздел 2 Промышленный подход к разработке ПО
Основные положения: виды обеспечения ВС, понятия программы, программного комплекса, программной системы, программного обеспечения и программного продукта; понятие технологии программирования (программной инженерии).
Особенности промышленного ПО и кризис его разработки: понятие промышленного ПО, кризиса ПО, безнадёжного проекта. Основные причины сложности разработки ПО.
Жизненный цикл программного продукта: понятие жизненного цикла, основные процессы жизненного цикла по стандарту ISO/IEC 12207 (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207); основные процессы разработки; модели (парадигмы) жизненного цикла.
Методологии разработки ПО. Обзор методологий ЕСПД, MSF, RUP, XP. Выбор и адаптация методологии разработки.
Лабораторная работа № 2. Системы контроля версий.
Раздел 3 Введение в управление проектами
Основные положения: понятие проекта и управления проектом, цели и содержание проекта.
Введение в планирование: «железный треугольник», структура декомпозиции работ (WBS).
Управление конфигурацией: понятие конфигурации и управления конфигурацией, задачи управления конфигурацией; системы контроля версий; резервное копирование.
Оценка качества процесса разработки: обзор моделей качества; введение в CMM (Capability Maturity Model).
Лабораторная работа № 3. Создание объектной модели предметной области.
Раздел 4 Инженерия требований
Общие положения: задачи инженерии требований. Стейкхолдеры. Стандарт ISO IEC IEEE 29148.
Основные работы: исследования, системный анализ, создание спецификации требований (технического задания).
Введение в варианты использования (Use Cases): определение и роль в жизненном цикле.
Управление изменениями.
Лабораторная работа № 4. Создание логики приложения
Раздел 5 Проектирование
Общие положения: роль, цель и объекты проектирования. Архитектурное и детальное проектирование. Стандарт ISO/IEC/IEEE 42010. Языки SysML, Archimate, AADL.
Проектирование структуры: алгоритмическая и ОО-декомпозиции, нисходящее и восходящее проектирование. Модули. Многослойная архитектура приложения.
Представление проектных решений. UML, ERD, Screen flow.
Критерии качества проектирования модулей и классов.
Проектирование интерфейса пользователя: определение, классификации, основные требования и характеристики.
Лабораторная работа №5. Знакомство с WinForms. Создание графического интерфейса.
Раздел 6 Программирование
Общие положения: цели и задачи кодирования.
Методы повышения информативности программ: стили кодирования, системы именования и комментирования.
Унифицированная обработка ошибок.
Принципы оптимизации кода.
Безопасное программирование.
Лабораторная работа № 5. Знакомство с WinForms. Создание графического интерфейса.
Раздел 7 Отладка и тестирование
Общие положения: цели, объекты и проблемы тестирования. Понятия тестов, тестовых наборов и тестовых сценариев. Понятие формальной верификации алгоритмов и программ.
Критерии качества тестирования: полнота покрытия операторов, маршрутов и данных.
Виды тестирования: автономное и комплексное тестирование; тестирование белого и черного ящика; регрессионное и нагрузочное тестирование.
Некоторые методы тестирования: инспекция кода, метод многократной разработки, метод эквивалентов и граничных условий.
Средства автоматизации тестирования.
Лабораторная работа № 5. Знакомство с WinForms. Создание графического интерфейса.
Раздел 8 Документирование
Общие положения: цели и задачи документирования.
Основные виды программных и эксплуатационных документов.
Принципы создания руководства пользователя.
Лабораторная работа №6. Issue tracker на примере Google Code.
Раздел 9 Выпуск и внедрение
Степени (этапы) готовности программных продуктов. Опытная и промышленная эксплуатация.
Общее и детальное планирования испытаний.
Задачи и проблемы внедрения.
Лабораторная работа № 6. Issue tracker на примере Google Code.
Раздел 10 Оценка качества программного обеспечения
Общие положения: цели и проблемы оценки качества ПО; основные понятия.
Методы оценки качества по стандарту ГОСТ 28195-89.
Основные показатели качества по стандарту ISO/IEC 912693 (ГОСТ Р ИСО/МЭК 912693).
Лабораторная работа № 6. Issue tracker на примере Google Code.
Дополнительный раздел (спецтема): Обзор OMG Essence.
5. Организация и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов
5.1 Самостоятельную работу студентов (СРС) можно разделить на текущую и творческую.
Текущая СРС - работа с лекционным материалом, подготовка к лабораторным работам, опережающая самостоятельная работа; самостоятельное изучение материалов по темам, излагаемым на лекциях обзорно, изучение материала по рекомендованной литературе, электронному учебнику, нахождение информации в Internet; подготовка к зачету.
Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) - поиск и анализ информации по современным системам и технологиям.
5.2 Контроль самостоятельной работы
Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм: самоконтроль и контроль со стороны преподавателя:
· контроль за своевременным и правильным выполнением лабораторных работ, сдачей и защитой отчётов;
· контроль усвоения теоретического материала — проведение теоретического зачёта.
По результатам текущего и рубежного контроля формируется допуск студента к зачету. Зачет проводится в письменной форме и оценивается преподавателем.
6. Средства текущей и промежуточной оценки качества освоения дисциплины
Оценка качества освоения дисциплины производится по результатам следующих контролирующих мероприятий:
Контролирующие мероприятия | Результаты обучения по дисциплине |
Выполнение и защита лабораторных работ | РД1, РД2, РД3, РД4 |
Зачёт | РД1, РД2, РД3 |
Для оценки качества освоения дисциплины предусмотрен теоретический зачёт, в виде ответов на вопросы. Каждый билет содержит 2 вопроса.
Список вопросов:
1. Виды обеспечения ВС. Понятия программы, программной системы (комплекса), программного продукта (средства, изделия), программного обеспечения.
2. Причины сложности разработки ПО.
3. Фазы жизненного цикла программного продукта.
4. Основные рабочие процессы разработки программного продукта.
5. Основные модели и методологии разработки ПО.
6. Уровни организации работ по производству ПО (модель CMM).
7. Основные задачи планирования процесса разработки.
8. Понятие системы и системного анализа. Основные виды работ при системном анализе.
9. Варианты использования как основа разработки в методологии RUP.
10. Цель процесса проектирования. Виды декомпозиции системы. Основные структурные методы проектирования (по направлению декомпозиции).
11. Основные требования к функциям.
12. Понятие модуля. Критерии качества проектирования модулей и классов.
13. Проектирование интерфейса пользователя (определение, классификации)
14. Проектирование интерфейса пользователя (определение, требования).
15. Повышение информативности программ (цели, основные приемы).
16. Оптимизации программ (цели и принципы).
17. Безопасное программирование.
18. Основные виды современных инструментальных средств, используемых при разработке ПО.
19. Тестирование и отладка. Объекты и особенности процесса тестирования.
20. Виды тестирования.
21. Критерии качества тестирования.
22. Метод эквивалентов.
23. Тесты и тестовые процедуры (определения, принципы создания).
24. Классификация ошибок с точки зрения процесса разработки.
25. Основные программные и эксплуатационные документы.
26. Общее и детальное планирование испытаний.
27. Методы оценки свойств программного продукта.
28. Основные факторы качества программного продукта.
7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
Основная литература:
1. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных средств.
2. Мифический человеко-месяц или как создаются программные системы: Пер. с англ. — СПб.: Символ-Плюс, 2010. — 304 с.: ил. ISBN 5-93286-005-7
4. Рейнвотер, Дж. Ханк. Как пасти котов. Наставление для программистов, руководящих другими программистами. — Спб.: Питер, 2011. — 256 с. ISBN 978-5-4237-0257-1
5. Путь камикадзе. Как разработчику программного обеспечения выжить в безнадежном проекте. — М.: Лори, 2012. — 290 с. ISBN 978-5-85582-227-3
6. Современные методы описания функциональных требований к системам: Пер. с англ. — М: Лори, 2012. — 264 с. ISBN 978-5-85582-326-4
7. Пилон Д, Управление разработкой ПО. — СПб.: «Питер», 2011. — 464 с.: ил. ISBN 978-5-459-00522-6
Дополнительная литература:
1. Битти Дж. Разработка требований к программному обеспечению. — СПб.: БХВ-Петербург, 2014. — 736 с.: ил. ISBN 978-5-9775-3348-5
2. Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. — СПб.: Питер, 2014. — 368 с.: ил. ISBN 978-5-496-00389-6
3. Идеальная разработка ПО. Рецепты лучших программистов. — СПб.: «Питер», 2012. — 592 с. ISBN 978-5-459-01099-2
4. Мадхар Дж. Разработка программных проектов. На основе Rational Unified Process (RUP): Пер. с англ. — М.: Бином-Пресс, 2011 . — 256 с.: ил. ISBN 978-5-9518-0449-5
5. Разработка документации пользователя программного продукта. Методика и стиль изложения. — М.: Сервисы», 2012. — 232 с. ISBN 978-5-904081-02-7
6. Совершенный код. Мастер-класс. — М.: Русская Редакция, 2014. — 896 с. ISBN 978-5-7502-0064-1
7. Искусство автономного тестирования с примерами на С#. — М.: ДМК Пресс, 2014. — 360 с. ISBN 978-5-94074-945-5
Программное обеспечение и Internet-ресурсы:
1. Материалы по дисциплине: http://portal. tpu. ru/departments/kafedra/vt/ Disciplines_VT/SoftwareEngineering
2. «Сервер Информационных Технологий»: http://www. citforum. ru
3. Портал «Русские документы»: http://www. rusdoc. ru
4. Хранилище электронных документов и статей: http://emanual. ru
8. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Основная часть лабораторных работ выполняется в компьютерном классе (ауд. го корпуса), оснащённом 12-ю компьютерами на базе процессоров Intel.
Программа составлена на основе Стандарта ООП ТПУ в соответствии с требованиями ФГОС по направлению 09.03.02 «Информационные системы и технологии» и профилям подготовки «Геоинформационные системы» и «Информационные системы и технологии в бизнесе».
Программа одобрена на заседании кафедры вычислительной техники
(протокол от 01.01.2001 г.).
Автор – доцент кафедры ВТ, к. т.н.
Рецензент – профессор, д. т.н.
Смотрите полные списки:
ПрофессииПрофессии: Техника и производство
Проекты по теме:
Основные порталы (построено редакторами)