
- •Язык программирования. Общие принципы построения и использования языков программирования.
- •Стандарты языков программирования.
- •Лямбда-исчисление. Аппликация, абстракция, редукция, преобразование.
- •Списки и функциональные выражения в функциональных языках программирования.
- •Механизмы и средства взаимодействия программы с операционной системой.
- •Функциональное программирование. Основные положения. Основные отличия от других типов языков программирования.
- •Классификация языков программирования. Близость языков программирования к естественному языку.
- •Унификация и хорновский клоз в логических языках программирования.
- •Модель вычислений функциональных языков программирования.
- •Языки программирования низкого уровня.
- •Средства разработки графического интерфейса пользователя. Эргономические свойства человеко-машинного интерфейса.
- •Процедурные языки программирования. Основные отличия от других типов языков.
- •Обоснование выбора языка программирования.
- •Перегрузка в языках программирования.
- •Логические языки программирования. Основные положения и понятия. Основные отличия от других типов языков программирования.
- •Объектно-ориентированные языки программирования (ооп). Основные отличия от других концепций языков программирования.
- •Полиморфизм в ооп. Виртуальные функции. Таблицы виртуальных функций.
- •Структура языка программирования. Синтаксис и семантика языка программирования. Расширенная форма Бэкуса-Наура.
- •Наследование в ооп. Множественное наследование. Проблемы множественного наследования.
- •Инкапсуляция в ооп. Контроль доступа.
- •Понятие класса и объекта в ооп. Атрибуты, методы, конструктор и деструктор, статические члены класса.
- •Диаграммы классов uml. Основные элементы и обозначения.
- •Данные. Средства описания данных. Типизация языка.
- •Преобразования типов. Контроль соответствия типов данных.
- •Ооп. Основные концепции ооп.
- •Современные интегрированные схемы разработки программ. Основные компоненты среды программирования.
- •Декомпозиция программ.
- •Трансляторы. Интерпретация и компиляция.
- •Макропроцессоры и макрогенераторы.
- •Потоки и процессы. Сходства и различия.
- •Мониторы и защищаемые переменные в параллельном программировании.
- •Семафоры в параллельном программировании. Типы семафоров.
- •Отладчики. Генераторы кода и приложений.
- •Параллельная обработка данных и параллелизм. Параллельное и распределенное программирование.
- •Основные проблемы параллельного и распределенного программирования.
- •Оценка максимально возможного параллелизма.
- •Основные модели параллельного программирования.
- •Оптимизатор. Основные функции оптимизатора.
- •Обработка исключительных ситуаций. Иерархия и виды исключительных ситуаций.
- •Операторы обработки исключительных ситуаций в различных языках программирования.
- •Элементарные типы данных.
- •Перегрузка данных, операторов, методов.
- •Составные типы данных.
- •Механизмы логического вывода. Прямая и обратная цепочки рассуждений.
- •Пространство имен, область видимости, время жизни переменных.
- •Ошибки при работе с вещественными числами. Смешанная арифметика.
- •Операторы выбора и условные операторы.
- •Вещественные числа. Способы представления. Операции над вещественными числами.
- •Оператор присваивания. Операторы цикла.
- •Распределение памяти при выполнении программы.
- •Динамические структуры данных. Реализация динамических структур данных с помощью указателей.
- •Библиотеки программ и классов. Статические и динамические библиотеки. Критерии проектирования библиотек.
- •Подпрограммы. Формальные и фактические параметры подпрограмм.
- •Передача параметров подпрограмме.
- •Программный стек и его изменение.
- •Рекурсивный и итерационный методы решения задач. Виды рекурсий.
- •Общая характеристика языков ассемблера: назначение, принципы построения и использования; структура языка.
- •Сериализация и десериализация. Методы сериализации объектов в базу данных.
-
Отладчики. Генераторы кода и приложений.
Отла́дчик (деба́ггер, англ. debugger) — компьютерная программа, предназначенная для поиска ошибок в других программах, ядрах операционных систем, SQL-запросах и других видах кода. Отладчик позволяет выполнять пошаговую трассировку, отслеживать, устанавливать или изменять значения переменных в процессе выполнения кода, устанавливать и удалять контрольные точки или условия остановки и т.д.
Отладчик – это инструментальное средство, которая дает возможность программисту управлять ходом выполнения программы на уровне отдельных операторов. Используется для диагностики ошибок. Позволяет выполнять 3 функции:
- Троссировка
- Расставлять контрольные точки
- Проверять/изменять данные в ходе выполнения.
-
Параллельная обработка данных и параллелизм. Параллельное и распределенное программирование.
Параллели́зм — это свойство систем, при которой несколько вычислений выполняются одновременно, и при этом, возможно, взаимодействуют друг с другом. Вычисления могут выполняться на нескольких ядрах одного чипа с вытеснящим разделением времени потоков вычислений на одном процессоре, либо выполняться на физически отдельных процессорах. Для выполнения параллельных вычислений разработаны ряд математических моделей, в том числе сети Петри, исчисление процессов, модели параллельных случайных доступов к вычислениям и модели акторов.
Параллельное программирование.
Два события называют одновременными, если они происходят во время одного и того же временного интервала, при этом говорят, что они выполняются параллельно.
В однопроцессорной среде параллельные задачи существуют в одно и тоже время выполняются в течение одного и того же интервала времени, за счет контекстного переключения.
В многопроцессорной среде при наличии свободных процессоров параллельные вычисления могут выполняться в одни и те же моменты времени, в течении одного и того же временного интервала.
Два основных подхода в достижении параллельности.
-
Параллельное программирование – его методы позволяют распределить работу программы между 2 и больше процессорами в рамках одного физического или одного виртуального компьютера. Преимущество – быстрота выполнения.
-
Распределенное программирование – его методы позволяют распределить работу программы между 2 или более процессорами, причем процессы могут существовать на одном или большем количестве компьютеров.
Распределенное программирование
Развитие современной вычислительной аппаратуры характеризуется четко выраженной тенденцией распространения многопроцессорных компьютеров и вычислительных сетей как локальных, так и глобальных. Уже недалеко то время, когда даже персональные компьютеры будут иметь несколько процессоров а самые мощные из них могут даже иметь сетевую архитектуру.
Поэтому в области программного обеспечения вызывают все больший интерес языки и другие инструментальные средства, поддерживающие разработку распределенных программ. При этом можно выделить три уровня распределенного программирования:
-
распределенное программирование в малом;
-
распределенное программирование в большом;
-
распределенные прикладные программные системы.