Содержание дисциплины ТРПО и требования к уровню ее усвоения

Содержание дисциплины ТРПО и требования к уровню ее усвоения

Введение  
Цель и задачи дисциплины. Общее ознакомление с разделами учебной дисциплины. Взаимосвязь дисциплины «Технология разработки программных продуктов» с другими дисциплинами.Роль и место знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности.  
Студент должен иметь представление:

• о роли и месте знаний по дисциплине в сфере профессиональной деятельности.

Раздел 2 Общие принципы разработки программных продуктов  
Тема 1.1 Программные продукты и их основные характеристики  
Основные понятия программного обеспечения. Программа, программное обеспечение, задачи и приложения. Технологические и функциональные задачи. Процесс создания программ: постановка задачи, алгоритмизация, программирование. 
Понятие программного продукта. Характеристика программного продукта и его специфика. Показатели качества программного продукта: мобильность, надежность, эффективность, легкость применения, модифицируемость и коммуникативность  
Студент должен знать:

• основные понятия программного обеспечения;
• понятие программного продукта;
• показатели качества программного продукта.

Тема 1.2 Классификация программных продуктов  
Классификация программных продуктов по сфере использования: системное программное обеспечение, инструментарий технологий программирования, пакеты прикладных программ. 
Состав и назначение инструментария технологий программирования. Средства для создания приложений. CASE-технологии. Программные продукты для создания приложений.  
Пакеты прикладных программ. Характеристика классов пакетов прикладных программ.  
Студент должен знать:

• классы программных продуктов;
• классификацию инструментария технологии программирования;
• классификацию пакетов прикладных программ.

Тема 1.3 Жизненный цикл программ  
Понятие жизненного цикла программы и его этапы. Анализ требований к программе, определение спецификации программы, проектирование, кодирование и тестирование, эксплуатация и сопровождение программы. Характеристики этапов жизненного цикла программы. 
Особенности создания программного продукта. Этапы жизненного цикла программного продукта и его специфика. Особенности разработки программного продукта.  
Студент должен знать:

• понятие жизненного цикла программы;
• этапы жизненного цикла программы;
• специфику этапов жизненного цикла программного продукта.

Тема 1.4Стадии разработки программ и программной документации  
Технологический процесс разработки программного обеспечения. Стадии разработки программ и программной документации. Сопровождаемая документация. Основные требования к содержанию документации. Правила написания технического задания к разрабатываемым программным продуктам. Техническое задание и требования к его содержанию. Эскизный и технический проекты. Рабочий проект. Внедрение.  
Студент должен знать:

• характеристику основных этапов технологического процесса создания программного обеспечения;
• порядок построения и оформления технического задания.

Тема 1.5 Документирование программных средств  
Понятие о ЕСПД. Виды программ. Виды программных документов. Виды эксплуатационных документов. Общие требования к программному документу. Обозначение программ и программных документов. Требования и правила для оформления структурных схем, алгоритмов. 
Студент должен знать:

• виды программ, программной и эксплуатационной документации;
• общие требования к программному документу;
• структуру обозначения программ и документов;
• правила оформления структурных схем и алгоритмов;
• понятие и типы спецификации.

Понятие спецификации. Внешняя и  внутренняя спецификации и их особенности. Требования к структуре внешней спецификации.

Раздел 2 Методология проектирования программных продуктов  
Тема 2.1 Методы проектирования ПП 
Методы проектирования программных продуктов и признаки их классификации. Неавтоматизированное и автоматизированное проектирование алгоритмов и программ.  
Структурное проектирование программных продуктов и его методы. Принцип системного проектирования. Нисходящее проектирование. Модульное проектирование. Структурное программирование. Функционально-ориентированные методы и методы структурирования данных. 
Информационное моделирование предметной области и его составляющие. Технологии информационного моделирования. Инфологическая и даталогические модели. Логический и физический уровень представления даталогической модели.  
Сущность объектно-ориентированного подхода к проектированию программных продуктов. Объектно-ориентированный анализ предметной области и объектно-ориентированное проектирование. Объектно-ориентированная технология и ее преимущества. 
Студент должен знать :

• классификацию методов проектирования программных продуктов;
• методы структурного проектирования;
• сущность информационного моделирования;
• основы объектно-ориентированного проектирования.

Тема 2.2 Структура ПП  
Внутренняя организация программного продукта. Цели структуризации программных продуктов. Типовая структура программного продукта. Головной, управляющий модуль, рабочие и сервисные модули. Структура пакетов прикладных программ.  
Библиотеки стандартных программ и подпрограмм. Правила работы с библиотеками стандартных программ, встроенные функции. Возможность использования встроенных функций.  
Студент должен знать:

• цели структуризации ПП;
• типовую структуру программного продукта;
• возможности использования стандартных библиотек и встроенных функций.

Тема 2.3 Проектирование интерфейса пользователя  
Интерфейс пользователя программного продукта. Классификация систем, поддерживающих диалоговые процессы. Системы с жестким сценарием, дескрипторные системы, тезаурусные системы, системы с языком деловой прозы. Характеристика сценария диалогового процесса. Требования, предъявляемые к стандартному графическому интерфейсу пользователя. Инструментарий создания интерфейса пользователя. 
Студент должен знать:

• классификацию систем, поддерживающих диалоговые процессы;
• требования, предъявляемые к стандартному графическому интерфейсу пользователя;
• основные подходы к проектированию интерфейса пользователя.

Раздел 3 Разработка программных продуктов  
Тема 3.1 Стиль программирования 
Понятия «стиль» и «стилистика» программирования. Правила хорошего стиля. Требования к стилю написания программы. Типы существующих стилей написания программы (классический, пользовательский, программиста и т.д.). 
Студент должен знать:

• понятие «стиль» программирования;
• правила хорошего стиля;
• особенности разных стилей программирования.

Тема 3.2 Языки программирования  
Языки программирования и их классификация. Выбор и обоснование языка программирования. Языки программирования для решения экономических, научных, инженерных задач. Языки системного программирования. Комбинирование языков программирования в рамках одной задачи. 
Студент должен знать:

• классификацию языков программирования;
• назначения языков программирования для решения задач различных классов.

Тема 3.3 Модульное программирование  
Модульное программирование как метод разработки программ. Программный модуль и его основные характеристики. Типовая структура программного модуля. Порядок разработки программного модуля.  
Студент должен знать:

• сущность модульного программирования;
• основные характеристики программного модуля;
• типовую структуру программного модуля.

Тема 3.4 Структурное программирование  
Теория и методы структурного программирования. Методы восходящей и нисходящей разработки структуры программы. Конструктивный и архитектурный подходы к разработке программы.  
Основные управляющие конструкции структурного программирования. Метод пошаговой детализации текста модуля. Структурное кодирование. Правила составления структурированных алгоритмов и их структурная композиция. 
Основная концепция структурирования программ. Методы структурирования программ.  
Студент должен знать:

• методы структурного программирования;
• достоинства и недостатки структурного программирования;
• правила составления структурированных алгоритмов;
• основные правила структурной композиции алгоритмов;
• различия структурированных и неструктурированных программ и алгоритмов;
• методы структурирования программ;

уметь:

• составлять структурированные алгоритмы;
• использовать методы структурирования программ.

Тема 3.5 Объектно-ориентированное программирование  
Основные понятия объектно-ориентированного проектирования. Объект, свойства объекта, метод обработки, событие, класс объектов. Методика объектно-ориентированного проектирования и его 
основные принципы. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Основные составляющие объектно-ориентированного анализа. Этапы объектно-ориентированного проектирования. Структура объектно-ориентированных программ. 
Студент должен знать:

• сущность метода объектно-ориентированного программирования;
• базовые понятия объектно-ориентированного подхода;
• функциональные характеристики ООП (инкапсуляция, наследование, полиморфизм);
• этапы ООП;
• структуру объектно-ориентированных программ;

уметь:

• применять методы ООП;
• разрабатывать программный продукт с использованием ООП.

Тема 3.6 Эффективность и оптимизация программ  
Понятие эффективности программы. Основные критерии эффективности программного продукта. Организация эффективной работы программы при экономичном использовании ресурсов ПЭВМ. Возможности увеличения быстродействия.  
Оптимизация программ на этапе отладки. Принципы и приемы оптимизации. Работа с оптимизирующими компиляторами. 
Студент должен знать:

• принципы организации эффективного использования ПЭВМ и ее ресурсов при работе программы;
• возможности увеличения быстродействия программы;
• принципы и приемы оптимизации.

Тема 3.7 Обеспечение качества программного продукта  
Принципы обеспечения показателей качества программного продукта. Функциональность и надежность как обязательные критерии качества программного продукта. Корректность программ, ее составляющие, программные эталоны и методы проверки корректности. Обеспечение легкости применения продукта. Обеспечение мобильности, модифицируемости и интеграции программных продуктов.

Студент должен знать:

• принципы обеспечения качества программного продукта.

Раздел 4 Отладка, тестирование и сопровождение программ  
Тема 4.1 Ошибки программного обеспечения 
Понятие об ошибке программного обеспечения. Источники ошибок программного обеспечения. Классификация ошибок программного обеспечения. Основные пути и методы борьбы с ошибками программного обеспечения. Обнаружение и локализация ошибок ввода и обработки данных.  
Студент должен знать:

• источники и классификацию ошибок программного обеспечения;
• методы борьбы с ошибками программного обеспечения.

Тема 4.2 Отладка программ  
Понятие отладки программы. Составляющие процесса отладки. Принципы и виды отладок. Автономная и комплексная отладки программ. Методы отладки. Средства отладки. Рекомендации по организации отладки. Автономная отладка модуля. Использование средств отладки.  
Студент должен знать:

• принципы отладки;
• виды отладки;
• методы отладки;
• средства отладки программного обеспечения;

уметь:

• применять средства отладки программного обеспечения.

Тема 4.3 Тестирование программ  
Сущность и необходимость тестирования программного обеспечения. Различие между тестированием и отладкой программного обеспечения.  
Основные принципы организации тестирования. Стадии тестирования. Виды тестовых проверок. Объекты тестирования и категории тестов. Виды тестирования. 
Методы структурного тестирования программного обеспечения. Принцип «белого ящика». Пошаговое и монолитное тестирование модулей. Нисходящее и восходящее тестирование программного обеспечения.  
Методы функционального тестирования. Принцип «черного ящика». Метод эквивалентного разбиения. Метод анализа граничных условий. Метод функциональных диаграмм. Комбинированные методы тестирования. 
Средства тестирования. Ручное и автоматизированное тестирование. Применение методов и инструментальных средств тестирования.  
Студент должен знать