Разработка и отладка программных модулей. Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем. Оформление документации на программное средство

Советы

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

«ДОНЕЦКИЙ ПРОМЫШЛЕННО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

Учебной практики УП.01

профессионального модулю ПМ.01 Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем

по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах»

Составители:

Волков Владимир Александрович, преподаватель компьютерных дисциплин квалификационной категории «специалист высшей категории», ГПОУ «Донецкий промышленно-экономический колледж»

Программа согласована: Вовк Павел Андреевич, директор «Smart IT Service»


1. ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ ПРАКТИКИ
2. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИКИ
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРАКТИКИ
4. УСЛОВИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИКИ
5. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРАКТИКИ

1 ПАСПОРТ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ УП. 01

1.1 Место учебной практики УП.01

Программа учебной практики УП.01 профессионального модуля ПМ.01 «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем» специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах» укрупнённой группы 09.00.00 «Информатика и вычислительная техника», в части освоения основного вида профессиональной деятельности (ВПД):

Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

	Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент.
	Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля.
	Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных программных средств.
	Выполнять тестирование программных модулей.
	Осуществлять оптимизацию программного кода модуля.
	Разрабатывать компоненты проектной и технической документации с использованием графических языков спецификаций.

Программа учебной практики УП.01 профессионального модуля ПМ.01 «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем» может быть использована в дополнительном профессиональном образовании и профессиональной подготовке работников для специальностей 09.02.03 Программирование в компьютерных системах при наличии среднего (полного) общего образования. Опыт работы не требуется.

1.2 Цели и задачи учебной практики УП.01

С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе учебной практики УП.01 должен:

иметь практический опыт:

разработки алгоритма поставленной задачи и реализации его средствами автоматизированного проектирования;

разработки кода программного продукта на основе готовой спецификации на уровне модуля;

использования инструментальных средств на этапе отладки программного продукта;

проведения тестирования программного модуля по определенному сценарию;

уметь:

осуществлять разработку кода программного модуля на современных языках программирования;

создавать программу по разработанному алгоритму как отдельный модуль;

выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля;

оформлять документацию на программные средства;

использовать инструментальные средства для автоматизации оформления документации;

знать:

основные этапы разработки программного обеспечения;

основные принципы технологии структурного и объектно-ориентированного программирования;

основные принципы отладки и тестирования программных продуктов;

методы и средства разработки технической документации.

1.3 Количество недель (часов ) на освоение программы учебной практики УП.01

Всего 1,5 недели, 54 часа.

2 РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИКИ

Результатом учебной практики УП.01 профессионального модуля ПМ.01 «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем» является освоение общих компетенций (ОК):

	Наименование результата практики
	-
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и в команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), за результат выполнения заданий.	-
	квалификации
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.

профессиональных компетенций (ПК):

Вид профессиональной деятельности		Наименование результатов практики
Освоение основного вида профессиональной деятельности		использования ресурсов локальных и глобальных компьютерных сетей; управление файлами данных на локальных, съёмных запоминающих устройствах, а так же на дисках локальной компьютерной сети и в интернете; распечатка, тиражирование и копирование документов на принтере и др. оргтехнике. текущий контроль в форме отчета по каждой практической работе. экзамен квалификационный по модулю.
		грамотность и точность работы в прикладных программах: текстовых и графических редакторах, базах данных, редакторе презентаций; скорость поиска информации в содержимом баз данных.
		точность и грамотность настройки электронной почты, серверного и клиентского программного обеспечения: скорость поиска информации с помощью технологий и сервисов интернета; точность и грамотность ввода и передачи информации с помощью технологий и сервисов интернета.
		грамотность использования методов и средств защиты информации от несанкционированного доступа; правильность и точность резервного копирования и восстановления данных;
		грамотность и точность работы с файловыми системами, различными форматами файлов, программами управления файлами;
		ведение отчётной и технической документации.

3 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ УП.01

3.1 Тематический план

Коды формируемых компетенций

Наименование профессионального модуля

Объем времени , отведенный на практику

(в неделях , часах )

Сроки проведения

ПК 1.1 - ПК 1.6

ПМ.01 «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем»

1,5 недели,

54 часа

3.2 Содержание практики

Виды деятельности	Виды работ		Наименование учебных дисциплин , междисциплинарных курсов с указанием тем , обеспечивающих выполнение видов работ	Количество часов (недель )
«Освоение основного вида профессиональной деятельности»	Тема 1. Введение. Алгоритмы решения задач. Структура линейного алгоритма. Структура циклического алгоритма. Алгоритм подпрограммы (функции).	Сформированы знания по основам создания специальных объектов
	Тема 2 . Среда Skratch (Скретч).	Сформированы знания по основам средств автоматизации процесса Сформированы знания по основам анимационных эффектов к объектам; использование гиперссылок и кнопок; настройка демонстрации; презентации, сохраненной в разных форматах.	МДК.01.01 «Системное программирование»
	Тема 3 . Создание обучающей программы (урок с предмета).	Сформированы знания по основам анализа данных с использованием функций процессора	МДК.01.02 «Прикладное программирование»
	Тема 4. Разработка игровой программы.	Сформированы знания по основам вычисление итоговых характеристик	МДК.01.01 «Системное программирование»
	Тема 5. Язык графического программирования LabVIEW.	Сформированы знания по основам создания теста процессора.	МДК.01.02 «Прикладное программирование»
	Тема 6. Создание приложения с использованием LabVIEW.	Сформированы знания основ диалога пользователя с системой	МДК.01.02 «Прикладное программирование»
	Тема 7 Многократное использование фрагмента программы.	Сформированы знания по операторам и функциям системы.	МДК.01.02 «Прикладное программирование»
	Тема 8 Практикум по LabVIEW. Охрана труда при работе с компьютером на рабочем месте пользователя.	Сформированы знания по вычислениям элементарных функций. Сформированы знания по Охране труда.	МДК.01.02 «Прикладное программирование». ОП.18 «Охрана труда»
	Тема 9 Выводы. Составление отчета по практике.	Сформированы умения анализа компьютерных технологий, решения задач Сформированы умения.	МДК.01.01 «Системное программирование» МДК.01.02 «Прикладное программирование» МДК.04.01 «Офисное программное обеспечение»

4 УСЛОВИЯ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ

УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ УП. 01

4.1 Требования к документации , необходимой для проведения практики :

Рабочая программа учебной практики УП.01 профессионального модуля ПМ.01. «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем» является частью программы подготовки специалистов среднего звена Государственным профессиональным образовательным учреждением «Донецкий промышленно-экономический колледж» в соответствии с государственным образовательным стандартом среднего профессионального образования по специальности 09.02.03 «Программирование в компьютерных системах», основана на учебном плане по специальности, рабочей программе по дисциплинам МДК.01.01 «Системное программирование», МДК01.02 «Прикладное программирование», методических рекомендациях по учебно-методическому обеспечению практики студентов, осваивающих образовательные программы среднего профессионального образования.

4.2 Требования к учебно-методическому обеспечению практики :

перечень утвержденных заданий по видам работ, методических рекомендаций для студентов по выполнению работ, рекомендации по выполнению отчетов по практике.

4.3 Требования к материально-техническому обеспечению :

организация производственной практики требует наличия кабинетов и лаборатории.

Оборудование кабинета и рабочих мест:

посадочные места по количеству студентов (стол, компьютер, стул);

рабочее место преподавателя (стол, компьютер, стул);

шкаф для хранения учебно-наглядных пособий и носителей информации;

задания для индивидуального подхода при обучении, организации самостоятельной работы и упражнений, студента на компьютере;

справочной и методической литературы;

набор системных, прикладных и обучающих программ для ПК на оптических и электронных носителях;

журнал инструктажа студентов по охране труда;

комплект учебно-наглядных пособий.

Технические средства обучения:

аудиторная доска;

персональный компьютер с лицензионным программным обеспечением;

принтер лазерный;

учебные ПК;
комплект интерактивного оборудования (проектор, экран, колонки);
средства пожаротушения (огнетушитель).

Оборудование кабинета и рабочих мест инструментальных средств разработки: персональные компьютеры (монитор, системный блок, клавиатура, мышь), комплект учебно-методической документации, программное обеспечение в соответствии с содержанием дисциплины (оболочки языков программирования).

Все компьютеры в классе объединены в локальную сеть, имеют доступ к сетевому хранилищу информации и имеют доступ в сеть Интернет.

Коммуникационное оборудование:

сетевые адаптеры;

сетевые кабели;

беспроводное оборудование WiFi.

Компоненты для монтажа сетей, оборудование для монтажа.

4.4 Перечень учебных изданий , Интернет ресурсов , дополнительной литературы

Основные источники:

Олифер В.Г. Сетевые операционные системы: учебник для вузов/ В.Г.Олифер, Н.А.Олифер. - 2-е изд. - Санкт-Петербург: Питер, 2009,2008. - 668 с.:

Э. Таненбаум. Операционные системы. Разработка и реализация. СПб.: Питер, 2006. - 568 с.

Пупков К.А. Освоение операционной системы Unix / К.А.Пупков, А.С.Черников, Н.М.Якушева. - Москва: Радио и связь, 1994. - 112 с.

Л. Бек Введение в системное программирование - М.: Мир, 1988.

Грекул В.И., Денищенко Г.Н., Коровкина Н.Л. Проектирование информационных систем / Москва: Бином, 2008. – 304 с.

Липаев, В. В. Программная инженерия. Методологические основы [Текст]: Учеб. / В. В. Липаев; Гос. ун-т - Высшая школа экономики. - М.: ТЕИС, 2006. - 608 с.

Лаврищева Е. М., Петрухин В. А. Методы и средства инженерии программного обеспечения. - Учебник

Иан Соммервилл. Инженерия программного обеспечения, 6-ое издание.: Пер. с англ. ―М. :Издательский дом "Вильямс", 2002.―624 с.

Еxcel 2010: профессиональное программирование на VBA.: Пер. с англ. - М.: ООО “И.Д. Вильямс”, 2012. - 944 с. : ил. - Парал. тит. Англ

Фаулер М. Рефакторинг: улучшение существующего кода.―Пер. С англ.―СПб: Символ-плюс, 2003.―432 с.

Дополнительные источники:

Волков В.А. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ к выполнению практических работ по дисциплине «Системное программирование», Донецк: ДОНПЭК, 2015.

Волков В.А. Методические указания к выполнению курсового проекта, Донецк: ДОНПЭК, 2015.

Интернет- ресурсы:

Системное программирование [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk3.utmn.ru.

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы: http://www.intuit.ru

Литература по дисциплине - http://www.internet-technologies.ru/books/

Электронный учебник «Введение в программную инженерию» - http://www.intuit.ru/studies/professional_skill_improvements/1419/info

Электронный учебник «Технология программирования» -http://bourabai.kz/alg/pro.htm

4.5 Требования к руководителям практики от образовательного учреждения и организации

Требования к руководителям практики от образовательного учреждения:

инженерно-педагогический состав: дипломированные специалисты – преподаватели междисциплинарных курсов и общепрофессиональных дисциплин. Опыт деятельности в организациях соответствующей профессиональной сферы является обязательным.

Мастер производственного обучения: наличие 5–6 квалификационного разряда с обязательной стажировкой в профильных организациях не реже 1-го раза в 3 года. Опыт деятельности в организациях соответствующей профессиональной сферы является обязательным.

5 КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ

УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ УП. 01

Форма отчетности по учебной практике УП.01 – отчет по практике, оформленный согласно требованиям методических рекомендаций.

Результаты (освоенные профессиональные компетенции)	Основные показатели результата подготовки	Формы и методы контроля
ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных компонент	Разработка алгоритма поставленной задачи и реализации его средствами автоматизированного проектирования	Экспертное наблюдение и оценка деятельности обучающегося в процессе освоения образовательной программы на практических занятиях, при выполнении работ по учебной и производственной практике.
ПК 1.2. Осуществлять разработку кода программного продукта на основе готовых спецификаций на уровне модуля.	Знать основные принципы технологии структурного и объектно-ориентированного программирования. Осуществлять разработку кода программного модуля на современных языках программирования.
ПК 1.3. Выполнять отладку программных модулей с использованием специализированных программных средств	Выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля.
ПК 1.4. Выполнять тестирование программных модулей.	Создавать программу по разработанному алгоритму как отдельный модуль.
ПК 1.5. Осуществлять оптимизацию программного кода модуля	Разработка кода программного продукта на основе готовой спецификации на уровне модуля.
ПК 1.6. Разрабатывать компоненты проектной и технической документации с использованием графических языков спецификаций	Знать методы и средства разработки технической документации. Оформлять документацию на программные средства. Использовать инструментальные средства для автоматизации оформления документации.

Формы и методы контроля и оценки результатов обучения должны позволять проверять у обучающихся не только сформированность профессиональных компетенций, но и развитие общих компетенций и обеспечивающих их умений.

Результаты (освоенные общие компетенции)	Основные показатели оценки результата	Формы и методы контроля и оценки
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.	Проявление постоянного интереса к будущей профессии; - обоснованность применения освоенных профессиональных компетенций;	Экспертное наблюдение и оценка на практических занятиях при выполнении работ по производственной практике;
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, определять методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.	Обоснование постановки цели, выбора и применения методов и способов решения профессиональных задач; Проведение самоанализа и коррекции результатов собственной работы	Оценка на практических занятиях при выполнении работ; Наблюдение в ходе практики; Самоанализ
ОК 3. Решать проблемы, оценивать риски и принимать решения в нестандартных ситуациях.	Результативность принятия решений стандартных и нестандартных профессиональных задач за определенное время; Результативность плана по оптимизации качества выполненных работ	Интерпретация результатов наблюдения за деятельностью обучающегося в процессе выполнения заданий
ОК 4. Осуществлять поиск, анализ и оценку информации, необходимой для постановки и решения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.	Отбор и анализ необходимой информации для четкого и быстрого выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития	Экспертная оценка в ходе выполнения работ; Самоконтроль в ходе постановки и решения проблем
ОК 5. Использовать информационно-коммуникативные технологии для совершенствования профессиональной деятельности.	умение пользоваться информационно-коммуникационных технологиями для решения профессиональных задач	оценка выполнения заданий
ОК 6. Работать в коллективе и команде, обеспечивать её сплочение, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.	Умение взаимодействовать с группой, преподавателями, мастером производственного обучения
ОК 7. Ставить цели, мотивировать деятельность подчинённых, организовывать и контролировать их работу с принятием на себя ответственности за результат выполнения заданий.	- проведение самоанализа и коррекции результатов собственной работы и работы команды	Наблюдение за ходом работы в группе в процессе производственной практики
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.	Организация самостоятельной работы по формированию творческого и профессионального имиджа; Организация работ по самообразованию и повышению квалификации	Наблюдение и оценка в процессе производственной практики; Рефлексивный анализ (алгоритм действий обучающегося); Дневник по практике; Анализ портфолио обучающегося
ОК 9. Быть готовым к смене технологий в профессиональной деятельности.	Анализ инноваций в области технологических процессов разработки и изготовления швейных изделий	Оценка решений ситуационных задач; Деловые и организационно-обучающие игры; Наблюдение и оценка на практических занятиях, в процессе производственной практики

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ МОДУЛЬ
«Разработка программных
модулей программного
обеспечения для компьютерных
систем»

МДК

Системное программирование
Прикладное программирование

Цели и задачи модуля

знать:
основные этапы разработки программного
обеспечения;
основные принципы технологии структурного
и объектно-ориентированного
программирования;
основные принципы отладки и тестирования
программных продуктов;
методы и средства разработки технической
документации.

Цели и задачи модуля

уметь:
осуществлять разработку кода программного
модуля на современных языках программирования;
создавать программу по разработанному алгоритму
как отдельный модуль;
выполнять отладку и тестирование программы на
уровне модуля;
оформлять документацию на программные
средства;
использовать инструментальные средства для
автоматизации оформления документации;

Цели и задачи модуля

иметь практический опыт:
разработки алгоритма поставленной задачи и
реализации его средствами
автоматизированного проектирования;
разработки кода программного продукта на
основе готовой спецификации на уровне
модуля;
использования инструментальных средств на
этапе отладки программного продукта;
проведения тестирования программного
модуля по определенному сценарию;

Профессиональные компетенции

ПК 1.1. Выполнять разработку спецификаций отдельных
компонент.
ПК 1.2. Осуществлять разработку кода программного продукта
на основе готовых спецификаций на уровне модуля.
ПК 1.3. Выполнять отладку программных модулей с
использованием специализированных программных средств.
ПК 1.4. Выполнять тестирование программных модулей.
ПК 1.5. Осуществлять оптимизацию программного кода модуля.
ПК 1.6. Разрабатывать компоненты проектной и технической
документации с использованием графических языков
спецификаций.

Междисциплинарные связи

Информатика и ИКТ;
Информационные технологии;
Архитектура компьютерных систем;
Основы программирования;
Операционные системы.

Этапы изучения

Аудиторные занятия
Практические занятия
Самостоятельная работа
Курсовой проект
Учебная практика
Производственная практика
Квалификационный экзамен (защита
портфолио)

Прикладное программирование

Раздел 1. Основные принципы разработки прикладных программ

Тема 1.1. Основные понятия
прикладного программирования

Вопросы

Классификация программного обеспечения
Жизненный цикл ПО
Этапы разработки программ
Документирование программ

Что такое программирование?

Программирование - в широком смысле
представляет собой все технические
операции, необходимые для создания
программы, включая анализ требований и
все стадии разработки и реализации. В
узком смысле - это кодирование и
тестирование программы в рамках
некоторого конкретного проекта.

Что такое программное обеспечение?

Программное обеспечение (ПО) (software)
- общий термин для обозначения
«неосязаемых» (в отличие от физических)
составных частей вычислительной системы.
В большинстве случаев он относится к
программам, выполняемым
вычислительной системой, чтобы
подчеркнуть их отличие от аппаратных
средств той же системы.

Какие классы программного обеспечения
вы знаете?

системное: операционные системы; драйверы
устройств; различные утилиты;
для разработчиков: среды программирования;
трансляторы и интерпретаторы; CASE-средства;
библиотеки программ;
для конечных пользователей: текстовые
процессоры; электронные таблицы; графические
редакторы; решатели математических задач;
обучающие и контролирующие системы;
компьютерные игры; прикладные программы.

Что представляет собой прикладная
программа?

Прикладная программа (application
program) - любая программа,
способствующая выполнению задачи,
возложенной на ЭВМ в пределах данной
организации, и вносящая прямой вклад в
реализацию этой задачи.

Что можно назвать программной системой?

Программная система представляет
собой набор решений множества
различных, но связанных между собой
задач (ОС, СУБД).
Более узкоспециализированные
программы не называют системами
(редактор текстов, компилятор и т. п.)

Жизненный цикл ПО (software life-cycle) весь период времени существования
системы программного обеспечения,
начиная от выработки первоначальной
концепции этой системы и кончая ее
моральным устареванием

Составить список видов документов для
обеспечения жизненного цикла ПО.

принцип включения, который предусматривает, что
требования к созданию, функционированию и развитию
ПО определяются со стороны более сложной,
включающей его в себя системы;
принцип системного единства, который состоит в том,
что на всех стадиях создания, функционирования и
развития ПО его целостность будет обеспечиваться
связями между подсистемами, а также
функционированием подсистемы управления;
принцип развития, который предусматривает в ПО
возможность его наращивания и совершенствования
компонентов и связей между ними;

ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММ

принцип комплексности, который
заключается в том, что ПО обеспечивает
связанность обработки информации, как
отдельных элементов, так и для всего объема
данных в целом на всех стадиях обработки;
принцип информационного единства, то есть
во всех подсистемах, средствах обеспечения и
компонентах ПО используются единые
термины, символы, условные обозначения и
способы представления;

ОБЩЕСИСТЕМНЫЕ ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ПРОГРАММ

принцип совместимости состоит в том, что
язык, символы, коды и средства программного
обеспечения согласованы, обеспечивают
совместное функционирование всех
подсистем и сохраняют открытой структуру
системы в целом;
принцип инвариантности определяет
инвариантность подсистем и компонентов ПО
к обрабатываемой информации, то есть являются универсальными или типовыми.

Технологии программирования - это
апробированные стратегии создания
программ, которые излагаются в виде методик
с информационными фондами, описаниями
проектных процедур и проектных операций.
Существуют технология структурного
программирования, технология
проектирования программ с рациональной
структурой данных, технология объектноориентированного программирования,
технология визуального программирования.

ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Парадигмы программирования (концепции,
системы взглядов) представляют собой разные
подходы к написанию программ.
Существуют четыре основные парадигмы,
которые описывают большинство сегодняшних
методов программирования: императивная,
аппликативная, основанная на системе правил
и объектно-ориентированная.

ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Императивная парадигма
Эта модель вытекает из особенностей аппаратной части
стандартного компьютера, выполняющей инструкции
(команды) последовательно.
Основным видом абстракции, используемым в данной
парадигме, являются алгоритмы. На основе ее разработано
множество операторно-ориентированных языков
программирования.
Программа на таком языке состоит из последовательности
операторов, выполнение каждого из которых влечет за собой
изменение значения в одной или нескольких ячейках памяти. В
целом синтаксис такого языка имеет вид:
Оператор_1:
Оператор_2:
...

ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Аппликативная парадигма
В основу этой парадигмы положено рассмотрение
функции, которую выполняет программа.
Ставится вопрос: какую функцию необходимо
применить к начальному состоянию машины (путем
выбора начального набора переменных и
комбинирования их определенным образом), чтобы
получить желаемый результат?
Языки, в которых акцентирован именно этот взгляд на
вычисления, называются аппликативными, или
функциональными. Синтаксис такого языка, как
правило, выглядит следующим образом:
Функция_n (... функция_2 (функция_1 (данные))...)

ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Парадигма, основанная на системе правил
Языки, основанные на этой парадигме, осуществляют проверку
наличия необходимого разрешающего условия и в случае его
обнаружения выполняют соответствующее действие.
Выполнение программы на подобном языке похоже на
выполнение программы, написанной на императивном языке.
Однако операторы выполняются не в той последовательности, в
которой они определены в программе. Порядок выполнения
определяют разрешающие условия. Синтаксис таких языков
выглядит следующим образом:
разрешающее условие_1 -> действие_1 разрешающее
условие_2 -> действие__2
разрешающее условие_n -> действие _n
Иногда правила записываются в виде «действие if
разрешающее условие», когда выполняемое действие
записывается слева.

ТЕХНОЛОГИИ И ПАРАДИГМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Объектно-ориентированная парадигма
В этой модели строятся сложные объекты данных.
Для операций над ними определяется некоторый
ограниченный набор методов. Создаваемые
объекты могут наследовать свойства более простых
объектов.
Благодаря такой возможности объектноориентированные программы имеют высокую
эффективность, свойственную программам,
написанным на императивных языках. Возможность
разработки различных классов, которые используют
ограниченный набор объектов данных,
обусловливает гибкость и надежность, которые
свойственны аппликативному языку.

Трансляция (компиляция)
Это метод перевода программ, написанных на
языках высокого уровня, в эквивалентные
программы на машинном языке используемого
компьютера.
После этого интерпретатор, встроенный в
аппаратную часть микропроцессора,
непосредственно выполняет оттранслированную в
машинный код программу. Преимущество этого
метода - очень быстрое выполнение программы
после завершения процесса трансляции.

ТРАНСЛЯЦИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОГРАММ

Транслятор - это языковой процессор, который
воспринимает программы на некотором исходном
языке в качестве входных данных, а на выходе
выдает эквивалентные по своей функциональности
программы, но уже на другом, так называемом
объектном языке (который также может быть
произвольного уровня).
Ассемблер - это транслятор, у которого исходным
языком является символическое представление
машинного кода (ассемблер), а объектным языком
является некая разновидность машинного языка
какого-либо реального компьютера.

ТРАНСЛЯЦИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОГРАММ

Компилятор - транслятор, для которого исходным
является язык высокого уровня, а его объектный язык
близок к машинному языку реального компьютера. Это
либо язык ассемблера, либо какой-нибудь вариант
машинного языка.
Компоновщик (редактор связей) - это транслятор, у
которого исходный язык состоит из программ на
машинном языке в перемещаемой форме и таблиц
данных, указывающих те точки, в которых
перемещаемый код должен быть модифицирован,
чтобы стать выполняемым. Объектный язык состоит из
готовых к выполнению машинных команд. Задачей
компоновщика является создание единой выполняемой
программы, в которой используются согласованные
адреса, как показано в таблице.

ТРАНСЛЯЦИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОГРАММ

Препроцессор (макропроцессор) - это
транслятор, исходный язык которого
является расширенной формой какого-либо
языка высокого уровня (например, Java или
C++), а объектный язык - стандартной
версией этого языка. Объектная программа,
созданная препроцессором, готова к
трансляции и выполнению обычными
процессорами исходного стандартного
языка

ТРАНСЛЯЦИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОГРАММ

Интерпретация (программная имитация)
Это метод, когда при помощи программы
(интерпретатора), выполняемой на
аппаратном компьютере, создается
виртуальный компьютер с машинным языком
высокого уровня. Интерпретатор декодирует и
выполняет каждый оператор программы на
языке высокого уровня в соответствующей
последовательности и производит вывод
результирующих данных, определяемый этой
программой.

ТРАНСЛЯЦИЯ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ ПРОГРАММ

Смешанные системы реализации
Сначала программа транслируется из своей исходной
формы в форму, более удобную для выполнения.
Обычно это делается путем создания нескольких
независимых частей программы, называемых
модулями.
На этапе загрузки эти независимые части объединяются
с набором программ поддержки выполнения,
реализующих программно-моделируемые
(интерпретируемые) операции. Это приводит к
созданию выполняемой формы программы, операторы
которой декодируются и выполняются посредством их
интерпретации.

СРЕДЫ И РЕАЛИЗАЦИИ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

Среда программирования - это совокупность
инструментов, используемых при разработке
программного обеспечения.
Этот набор обычно состоит из файловой
системы, текстового редактора, редактора
связей и компилятора. Дополнительно он
может включать большое количество
инструментальных комплексов с
единообразным интерфейсом пользователя

Задание

Перечислить и охарактеризовать различные
среды программирования.

Аннотация рабочей программы профессионального модуля

название профессионального модуля

1. Область применения программы

Рабочая программа профессионального модуля является частью программы подготовки специалистов среднего звена в соответствии с ФГОС СПО 09.02.07 Информационные системы и программирование, входящей в укрупненную группу специальностей 09.00.00 Информатика и вычислительная техника

и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):

Рабочая программа профессионального модуля может быть использована в в рамках подготовки специалистов по курсу «Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем» на основании основного общего образования. Опыт работы не требуется.

Рабочая программа составляется для очной, заочной, заочной с элементами дистанционных образовательных технологий формам обучения.

2. Цели и задачи модуля – требования к результатам освоения модуля

В результате освоения обязательной части модуля обучающийся должен иметь практический опыт:

Разработки алгоритма поставленной задачи и реализаций его средствами автоматизированного проектирования;

Разработки кода программного продукта на основе готовой спецификации на уровне модуля;

Использования инструментальных средств на этапе отладки программного продукта;

Проведения тестирования программного модуля по определенному сценарию.

В результате освоения обязательной части модуля обучающийся должен уметь:

Осуществлять разработку кода программного модуля на современных языках программирования;

Создавать программу по разработанному алгоритму как отдельный модуль;

Выполнять отладку и тестирование программы на уровне модуля;

Оформлять документацию на программные средства;

Использовать инструментальные средства для автоматизации оформления документации.

В результате освоения обязательной части модуля обучающийся должен знать:

Основные этапы разработки программного обеспечения;

Основные принципы технологии структурного и объектно-ориентированного программирования;

Основные принципы отладки и тестирования программных продуктов;

Методы и средства разработки технической документации.

6. Разработка программного кода с использованием структурного программирования

7. Разработка программного кода с использованием пошаговой детализации

8. Разработка программного кода с использованием модульного программирования

9. Инициализация массивов

10. Реализация динамических структур с помощью массивов

11. Разработка программного кода с использованием структур

12. Разработка программного кода с использованием функций

13. Разработка программного кода с использованием разыменовывания указателей

14. Осуществление ввода-вывода

15. Осуществление файловых потоков

16. Осуществление строковых данных

17. Разработка статических классов

18. Разработка динамических классов

19. Разработка абстрактных классов

20. Разработка шаблонов классов

21. Выполнение отладки программного кода

22. Выполнение сортировки методом пузырька

23. Выполнение сортировки методом вставки

24. Выполнение сортировки методом Хоаре

25. Проведение тестирования программного кода принципом «белого ящика»

26. Проведение тестирования программного кода принципом «серого ящика»

27. Проведение тестирования программного кода принципом «черного ящика»

28. Осуществление оптимизации программного кода

29. Осуществление поисковой оптимизации программного кода

30. Составление технической документации

31. Составление алгоритмов работы с графикой

32. Инициализация графической системы

33. Работа с окнами и координатами

34. Работа с графическими примитивами

35. Создание анимационной картинки

36. Составление пользовательской документации

РЕФЕРАТ

Контрольная проектная работа ПМ.01 "Разработка программных модулей программного обеспечения для компьютерных систем". Государственной бюджетное профессиональное образовательное учреждение Республики Крым "Феодосийский политехнический техникум". 2015 - 20 с., иллюстраций 7, приложение 1, библиографических источников 3.

Спроектировано и реализовано программное средство "Действия над матрицами", к ней разработан графический интерфейс в среде Microsoft Visual Studio Ultimate 2013 С#. Программный продукт позволяет изучать структуру и синтаксис новых языков программирования.

ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО, ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ, ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ, ОЦЕНОЧНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ, СТРУКТУРНОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ, СРЕДА РАЗРАБОТКИ, ОТЛАДКА, АЛГОРИТМ, ИНТЕРФЕЙС

ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЕГО СРЕДСТВАМИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ поставленной задачи

1.2 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения

2 РАЗРАБОТКА КОДА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ ГОТОВОЙ СПЕЦИФИКАЦИИ НА УРОВНЕ МОДУЛЯ

3.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ НА ЭТАПЕ ОТЛАДКИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

4 ПРОВЕДЕНИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ПО ОПРЕДЕЛЕННОМУ СЦЕНАРИЮ

5 ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ВВЕДЕНИЕ

Каждый программный продукт состоит из модулей. Модуль может разрабатываться отдельно и, таким образом, модернизировать программное средство, улучшая его функциональность.

Целью работы является:

Закрепление полученных теоретических знаний по дисциплинам Прикладное программирование, Системное программирование, Теория алгоритмов, Основы программирования и алгоритмические языки";
Сбор, анализ и обобщение материалов для подготовки отчета по практике.

Задачи работы обусловлены индивидуальным заданием:

анализ поставленной задачи;
выбор методов и разработка основных алгоритмов решения;
выбор технологии и среды программирования;
построение каркаса приложения и проектирование интерфейса пользователя;
разработка кода программного продукта на основе готовой спецификации;
выбор стратегии тестирования и разработки тестов;
использование средств отладки представляемых интерфейсом пользователей;
проведение тестирования программного модуля по определенному сценарию;
оформление документации на программное средство.

Работа состоит из пяти разделов.

В первом разделе описывается разработка алгоритма поставленной задачи и реализация его средствами автоматизированного проектирования.

Во втором разделе обоснован выбор технологии среды программирования описан спроектированный интерфейс пользователя и разработан код программного продукта.

В третьем разделе описано использование инструментальных средств на этапе отладки программного модуля.

В четвертом разделе описано проведение тестирования программного модуля, охарактеризовано функциональное, структурное, оценочное тестирование.

Пятый раздел посвящен оформлению документации на программное средство.

1 РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ПОСТАВЛЕННОЙ ЗАДАЧИ И РЕАЛИЗАЦИЯ ЕГО СРЕДСТВАМИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1.1 Анализ поставленной задачи

Необходимо написать программу, которая будет выполнять действия на матрицами: умножения, сложения, вычитания, транспонирования. Программа должна решать введенные вручную матрицу в форму. Для удобства пользователя программа должна иметь интуитивно понятный интерфейс.

1.2 Выбор методов и разработка основных алгоритмов решения

В программе используется следующий алгоритм работы: в программе есть формы, в которые вводятся элементы матриц, элементы переводятся из String типа в Integer . Затем нужно нажать кнопку соответствующего действия. Выполняется алгоритм решения матриц и результат выводится в элемент DataGridView .

Для построения блок-схем использовалась программа Microsoft Office Visio 2013. С её помощью можно составлять различные диаграммы и схемы, в том числе, блок-схемы.

Рисунок 1.1 Блок схема считывания и записи данных из записи в массив

Рисунок 1.2 Проверка на доступность для ввода

Рисунок 1.3 Блок схема ввода данных в textbox и сравнения с существующим массивом

Рисунок 1.4 Вызов метода Vizov с параметрами

2 РАЗРАБОТКА КОДА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА НА ОСНОВЕ ГОТОВОЙ СПЕЦИФИКАЦИИ НА УРОВНЕ МОДУЛЯ

Калькулятор матриц реализован на языке программирования C# в среде программирования Microsoft Visual Studio Ultimate 2013. Выбор языка C# обусловлен тем, что он современный и популярный объектно-ориентированный язык программирования, а среда Microsoft Visual Studio Ultimate 2013 является мощным средством, позволяющим быстро создать программу, обладающую графическим оконным интерфейсом.

Макет окна представлен на рисунке 2.1

Рисунок 2.1 - Оконный интерфейс будущего приложения

На форме располагается 3 элемента DataGridView , в них будут размещаться матрицы. Так же 4 Button для выполнения действий над матрицами.

3.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ НА ЭТАПЕ ОТЛАДКИ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ

При отладке программного продукта необходимо воспользоваться командой меню Отладка (рис. 3.1). В меню отладка существуют ряд команд, назначение которых представлено ниже.

Рисунок 3.1- Окно меню Отладка

Окна- открывает в интегрированной среде окно Точки останова, которое дает доступ ко всем точкам останова данного решения. Показывает в интегрированной среде окно Вывод.

Окно Вывод - это бегущий журнал множества сообщений, выдаваемых интегрированной средой, компилятором и отладчиком. Поэтому эта информация относится не только к сеансу отладки, а также открывает в интегрированной среде окно Интерпретация, которое позволяет выполнять команды:

начать отладку- запускает приложение в режиме отладки;
присоединиться к процессу- позволяет прикрепить отладчик к выполняющемуся процессу (исполняемому файлу). например, если запущено приложение без отладки, то можете потом прикрепиться к этому выполняющемуся процессу и начать отладку;
исключения- открывает диалоговое окно Исключения, которое позволяет выбрать способ останова отладчика для каждого исключительного состояния;
шаг с заходом- запускает приложение в режиме отладки. для большинства проектов выбор команды шаг с заходом означает вызов отладчика на первой выполняемой строке приложения. таким образом, можно войти в приложение с первой строки;
шаг с обходом- когда вы не находитесь в сеансе отладки, то команда шаг с обходом просто запускает приложение точно так же, как это сделала бы кнопка run;
точка останова- включает или выключает точку останова на текущей (активной) строке кода текстового редактора. эта опция неактивна, если в интегрированной среде нет активного кодового окна;
создавать точку останова- активирует диалоговое окно создавать точку останова позволяющее указать имя функции, для которой необходимо создать точку останова;
удалить все точки останова- удаляет все точки останова из текущего решения;
очистить все подсказки по данным- деактивирует (без удаления) все точки останова текущего решения;
параметры и настройки- Прерывать выполнение, когда исключения пересекают границу домена приложения или границу между управляемым и машинным кодом.

4 ПРОВЕДЕНИЕ ТЕСТИРОВАНИЯ ПРОГРАММНОГО МОДУЛЯ ПО ОПРЕДЕЛЕННОМУ СЦЕНАРИЮ

Оценочное тестирование, которое также называют «тестированием системы в целом» целью которого является тестирование программы на соответствие основным требованиям. Эта стадия тестирования особенно важна для программных продуктов. Включает следующие виды:

тестирование удобства использования - последовательная проверка соответствия программного продукта и документации на него основным положениям технического задания;
тестирование на предельных объемах - проверка работоспособности программы на максимально больших объемах данных, например, объемах текстов, таблиц, большом количестве файлов и т. п.;
тестирование на предельных нагрузках - проверка выполнения программы на возможность обработки большого объема данных, поступивших в течение короткого времени;
тестирование удобства эксплуатации - анализ психологических факторов, возникающих при работе с программным обеспечением; это тестирование позволяет определить, удобен ли интерфейс, не раздражает ли цветовое или звуковое сопровождение и т. п.;
тестирование защиты - проверка защиты, например, от несанкционированного доступа к информации;
тестирование производительности - определение пропускной способности при заданной конфигурации и нагрузке;
тестирование требований к памяти - определение реальных потребностей в оперативной и внешней памяти;
тестирование конфигурации оборудования - проверка работоспособности программного обеспечения на разном оборудовании;
тестирование совместимости - проверка преемственности версий: в тех случаях, если очередная версия системы меняет форматы данных, она должна предусматривать специальные конвекторы, обеспечивающие возможность работы с файлами, созданными предыдущей версией системы;
тестирование удобства установки - проверка удобства установки;
тестирование надежности - проверка надежности с использованием математических моделей;
тестирование восстановления - проверка восстановления программного обеспечения, например, системы, включающей базу данных, после сбоев оборудования и программы;
тестирование удобства обслуживания - проверка средств обслуживания, включенных в программное обеспечение;
тестирование документации - тщательная проверка документации, например, если документация содержит примеры, то их все необходимо попробовать;
тестирование процедуры - проверка ручных процессов, предполагаемых в системе.

Естественно, целью всех этих проверок является поиск несоответствий техническому заданию. Считают, что только после выполнения всех видов тестирования программный продукт может быть представлен пользователю или к реализации. Однако на практике обычно выполняют не все виды оценочного тестирования, так как это очень дорого и трудоемко. Как правило, для каждого типа программного обеспечения выполняют те виды тестирования, которые являются для него наиболее важными. Так базы данных обязательно тестируют на предельных объемах, а системы реального времени - на предельных нагрузках.

5 ОФОРМЛЕНИЕ ДОКУМЕНТАЦИИ НА ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО

Созданный программный продукт предназначен для выполнения арифметических действий над матрицами.

Чтобы запустить программу нужно запустить приложение.

Для того чтобы создать матрицы, необходимо ввести размерности матрицы и нажать кнопки «Построить». Затем ввести данные в матрицу и выбрать желаемое действие.

Рисунок 5.1 - Работающее приложение

Программа имеет удобный интерфейс и предоставляет возможность с легкостью решать матрицы произвольных размерностей.

ВЫВОДЫ

В ходе работы было выполнено индивидуальное задание:

выполнен анализ предметной области;
обоснован выбранный и разработанный алгоритм решения;
определенна технология и выбрана среда программирования;
построен каркас приложения и спроектирован интерфейс пользователя;
разработан код программного модуля;
описаны использованные средства отладки при тестировании;
проведено тестирование программного модуля по определенному сценарию;
добавлен пункт меню с кратким описанием работы с программой.

Поставленные цели достигнуты.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1 Кибер форум[Электронный ресурс]: http :// CyberForum . ru

2 Microsoft Developer [Официальная документация Майкрософт по C #] ttps :// msdn . microsoft . com

3 http://programming-edu.ru/ Блог помощи для новичков С#

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Код программы

MyMatrix . cs

using System;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace Matrix

Class MyMatrix

Int[,] a=new int;

// передача значений

Public void Set(int i, int j, int znach)

A = znach;

// сложение

Public static MyMatrix operator +(MyMatrix matrix1, MyMatrix matrix2)

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int j = 0; j < 3; j++)

NewMatrix.a = matrix1.a + matrix2.a;

Return NewMatrix;

// вывод матрицы

Public string Visual(int i, int j)

Return a.ToString();

// вывод всей и сразу . Хд

Public DataGridView FullVisual(DataGridView dt)

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int j = 0; j < 3; j++)

Dt.Rows[j].Cells[i].Value = a;

Return dt;

// вычитание

Public static MyMatrix operator -(MyMatrix matrix1, MyMatrix matrix2)

MyMatrix NewMatrix = new MyMatrix();

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int j = 0; j < 3; j++)

NewMatrix.a = matrix1.a - matrix2.a;

Return NewMatrix;

// транспонирование

Public MyMatrix Trans()

MyMatrix NewMatrix = new MyMatrix();

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int j = 0; j < 3; j++)

NewMatrix.a = a;

Return NewMatrix;

// умножение

Public static MyMatrix operator *(MyMatrix matrix1, MyMatrix matrix2)

MyMatrix NewMatrix = new MyMatrix();

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int k = 0; k < 3; k++)

//int a = 0;

For (int j = 0; j < 3; j++)

//a += matrix1.a * matrix2.a;

NewMatrix.a+= matrix1.a * matrix2.a;

//NewMatrix.a = a;

Return NewMatrix;

// заполнение

Public void Zapoln(DataGridView grid)

For (int i = 0; i < 3; i++)

For (int j = 0; j < 3; j++)

A = Convert.ToInt32(grid.Rows[j].Cells[i].Value);

Form1.cs

using System;

using System.Collections.Generic;

using System.ComponentModel;

using System.Data;

using System.Drawing;

using System.Linq;

using System.Text;

using System.Windows.Forms;

namespace Matrix

Public partial class Form1: Form

Public Form1()

InitializeComponent();

Private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)

For (int i = 0; i < 3; i++)

DataGridView1.Rows.Add();

DataGridView2.Rows.Add();

DataGridView3.Rows.Add();

//dataGridView1.Rows[i].Cells.Value = i.ToString();

Private void button1_Click(object sender, EventArgs e)

MyMatrix matrix3;

Matrix3 = (matrix1 + matrix2);

Private void button2_Click(object sender, EventArgs e)

MyMatrix matrix1 = new MyMatrix();

MyMatrix matrix2 = new MyMatrix();

MyMatrix matrix3;

Matrix1.Zapoln(dataGridView1);

Matrix2.Zapoln(dataGridView2);

Matrix3 = (matrix1 - matrix2);

Matrix3.FullVisual(dataGridView3);

Private void button3_Click(object sender, EventArgs e)

MyMatrix matrix1 = new MyMatrix();

MyMatrix matrix3;

Matrix1.Zapoln(dataGridView1);

Matrix3 = matrix1.Trans();

Matrix3.FullVisual(dataGridView3);

Private void button4_Click(object sender, EventArgs e)

MyMatrix matrix1 = new MyMatrix();

MyMatrix matrix2 = new MyMatrix();

MyMatrix matrix3;

Matrix1.Zapoln(dataGridView1);

Matrix2.Zapoln(dataGridView2);

Matrix3 = (matrix1 * matrix2);

Matrix3.FullVisual(dataGridView3);

PAGE \* MERGEFORMAT 3