6420

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.В. Попов, В.А. Тюрина

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКАХ ВЫСОКОГО УРОВНЯ

Учебно-методическое пособие

по подготовке к лекциям, практическим занятиям (включая рекомендации обучающимся по организации самостоятельной работы)

по дисциплине «Программирование на языках высокого уровня» для обучающихся по научной специальности 2.5.1 Инженерная геометрия и

компьютерная графика. Цифровая поддержка жизненного цикла изделий

Нижний Новгород ННГАСУ

2022

2

УДК 519.682

Попов Е.В. Программирование на языках высокого уровня: учеб. - метод. пос. / Е.В. Попов, В.А. Тюрина, Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. – 21 с. – Текст: электронный.

Приводятся сведения о целях учебной дисциплины «Программирование на языках высокого уровня», указывается тематика лекций, практических занятий, дается характеристика форм самостоятельной работы студентов и контроля успеваемости при изучении дисциплины, а также даны методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся. Указывается учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины, перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет», необходимых для освоения дисциплины, приводится перечень теоретических вопросов по разделам курса и другие материалы для самоподготовки. Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям и

организации самостоятельной работы по научной специальности 2.5.1 Инженерная геометрия и компьютерная графика. Цифровая поддержка жизненного цикла изделий.

© Е.В. Попов, В.А. Тюрина, 2022

© ННГАСУ, 2022.

3

4

1.ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина Б1.2.1 «Программирование на языках высокого уровня» относится к Б.1.2 Дисциплины по выбору аспиранта Блока 1 «Образовательный компонент».

Целью освоения дисциплины является получение базовых теоретических знаний и практических навыков программирования на языке высокого уровня (ЯВУ).

Основными задачами изучения дисциплины являются:

-изучение структур данных компьютера и языка высокого уровня;

-изучение приемов алгоритмизации и программирования при решении задач на ЭВМ;

-изучение объектно-ориентированной методологии решения задач на ЭВМ;

-освоение системы программирования С++ и Java;

-получение навыков оформления программной документации.

Врезультате изучения дисциплины «Программирование на языках высокого уровня» обучающиеся должны:

Знать: современные средства и методы инженерной геометрии и компьютерной графики; современные средства разработки и анализа программного обеспечения для обработки изображений в системах технического зрения; теорию многомерной геометрии и номографии;

методы применения геометрических основ моделирования процессов проектирования и технологии производства; современные научные достижения в области геометрического моделирования.

Уметь: разрабатывать методы, алгоритмы решения научных и практических задач и выбирать необходимые инструментальные средства для разработки компьютерных программ; выбирать необходимые инструментальные средства для разработки программ, реализующих методы и алгоритмы обработки изображений в системах технического

5

зрения; развивать методы многомерной геометрии и номографии и применять их при геометрическом моделировании; разрабатывать алгоритмы и процедуры, использующие геометрические основы компьютерного моделирования процессов проектирования и технологии производства; проводить анализ и технико-экономическую оценку современных научных достижений в области геометрического моделирования.

Владеть: навыками решения сложных научных проблем, связанных с разработкой новых методов проектирования изделий; навыками разработки программ для обработки изображений в системах технического зрения;

навыками решения сложных научных проблем, связанных с использованием многомерной геометрии и номографии при геометрическом моделировании; навыками решения сложных научных проблем, связанных с применением геометрических основ моделирования процессов проектирования и технологии производства; умением формулировать выводы и рекомендации по совершенствованию работы в области геометрического моделирования.

2. ОБЪЕМ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ

Дисциплина «Программирование на языках высокого уровня» изучается на втором курсе обучения аспирантуры в течение третьего и четвертого семестров. Для изучения дисциплины учебным планом предусмотрено 144 учебных часа.

Аудиторная нагрузка в 3 семестре распределяется между такими видами занятий, как 4 лекции (8 часов) и 4 практических занятия (8 часов).

Самостоятельная внеаудиторная работа студента составляет 56 часов.

Аудиторная нагрузка в 4 семестре распределяется между такими видами занятий, как 4 лекции (8 часов) и 4 практических занятия (8 часов).

6

Самостоятельная внеаудиторная работа студента составляет 56 часов.

В четвертом семестре аспиранты выполняют реферат по теме

«Разработка программного модуля в соответствии с задачами научно-

квалификационной работы (диссертации)».

Изучение дисциплины завершается зачетом в 3 семестре и зачетом с оценкой в 4 семестре.

3.РАЗДЕЛЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ИХ СОДЕРЖАНИЕ

Разделы дисциплины:

Раздел 1. Введение. Основные этапы решения задач на ЭВМ.

Содержание раздела: специфика разработки программных средств;

жизненный цикл программного средства; понятие качества программного средства; обеспечение надежности; методы борьбы со сложностью.

Раздел 2. Архитектура программного средства.

Содержание раздела: основные архитектуры программных средств;

архитектурные функции; контроль архитектуры программных средств.

Раздел 3. Разработка структуры программы и модульное программирование на языках программирования С++ и Java.

Содержание раздела: цель модульного программирования; основные характеристики программного модуля; методы разработки структуры программ.

Раздел 4. Разработка программного модуля на языках программирования С++ и Java.

Содержание раздела: порядок разработки программного модуля;

структурное программирование; пошаговая детализация и понятие о псевдокоде; контроль программного модуля.

Раздел 5. Тестирование и отладка программного средства на языках программирования С++ и Java.

Содержание раздела: принципы и виды отладки программных

7

средств; заповеди отладки программного средства; автономная отладка;

комплексная отладка.

Раздел 6. Объектный подход к разработке программного средства на языках программирования С++ и Java.

Содержание раздела: объекты и отношения в программировании;

сущность объектного подхода к разработке программного средства;

особенности объектного подхода к разработке внешнего описания программного средства; особенности объектного подхода на этапе конструирования программного средства, особенности объектного подхода на этапе кодирования программного средства.

Раздел 7. Компьютерная поддержка разработки и сопровождения программного средства.

Содержание раздела: инструменты разработки программных средств;

инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств; основные классы инструментальных сред разработки и сопровождения программных средств, принципы их классификации;

инструментальные среды программирования; понятие компьютерной технологии разработки программного средства; инструментальные системы технологии программирования.

Раздел 8. Управление разработкой и тестированием программных средств.

Содержание раздела: назначение и процессы управления разработкой программного средства; структура управления разработкой программного средства; планирование и составление расписания по разработке программного средства; аттестация программного средства.

Раздел 9. Документирование программных средств.

Содержание раздела: документация, создаваемая и используемая в процессе разработки программных средств; пользовательская документация программных средств; документация по сопровождению

8

программных средств.

4. САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА И КОНТРОЛЬ УСПЕВАЕМОСТИ СТУДЕНТОВ

Содержание самостоятельной работы студентов при изучении дисциплины «Программирование на языках высокого уровня» включают в себя:

1)изучение рекомендуемых литературных источников;

2)работу с электронными информационными ресурсами.

Этапы контроля учебной деятельности студентов:

1). Текущий контроль включает оценку аудиторной и внеаудиторной самостоятельной работы баллами в диапазоне от 0.0 до 5.0 с шагом 0.1,

фиксируемую в журнале преподавателя.

2). Зачет и зачет с оценкой проводятся в устной форме, в отдельных случаях допускается дистанционный формат.

На зачете аспирант получает билет с вопросом, на который он должен ответить, для подготовки ему дается 30 минут.

5. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ДИСЦИПЛИНЫ

5.1 Общие рекомендации по организации учебного процесса

Посещение лекционных, лабораторных и практических занятий является для студентов очного отделения обязательным. Преподаватель отмечает посещаемость в журнале.

Если имеется уважительная причина, по которой студент отсутствует на занятии, необходимо её подтвердить соответствующим документом

(ксерокопией справки из медицинского учреждения, повестки из военкомата и др.). При отсутствии документа, считается, что студент пропустил занятие без уважительной причины. В этом случае

9

преподаватель выставляет в журнал неудовлетворительную оценку за проверочные работы, проводившиеся на пропущенном занятии.

Обращаем внимание на следующее правило: если дата проведения лекции или практического занятия совпадает с государственным праздником, то весь материал, который предполагался к рассмотрению на данном занятии, изучается самостоятельно.

На первом занятии студенты должны ознакомиться с программой дисциплины, структурой и содержанием занятий, усвоить организационные требования.

Для эффективного и успешного освоения дисциплины студенты должны знать формы отчетности и этапы контроля учебной деятельности,

уяснить расписание аудиторных занятий, наметить график выполнения конкретных заданий в рамках самостоятельной работы, получить в библиотеке рекомендованные учебные и учебно-методические материалы по дисциплине, ознакомиться с технологией доступа к имеющимся в наличии электронным версиям учебно-методических разработок.

5.2 Методические рекомендации по подготовке к лекциям

Лекции позволяют в максимально сжатые сроки представить значительный объем структурированной информации. Лекционные материалы по курсу «Программирование на языках высокого уровня» направлены на получение базовых теоретических знаний и практических навыков программирования на языке высокого уровня.

Лекция – это традиционная форма обучения в вузе, которая представляет собой систематическое и последовательное изложение преподавателем-лектором учебного материала.

Лекция сопровождается показом презентаций и предусматривает непосредственное, живое общение с преподавателем – лектором. В ходе такого общения студент может получить информацию о различных точках

10