Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс




Скачать 70.28 Kb.
НазваниеПрограмма по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс
Дата23.02.2013
Размер70.28 Kb.
ТипПрограмма


УТВЕРЖДАЮ

Проректор по учебной работе

Ю.А. Самарский

8 декабря 2010 г.

ПРОГРАММА


по дисциплине: ИНФОРМАТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс

по направлению подготовки:

010900 «Прикладные математика и физика»

факультет ФФКЭ

кафедра ИНФОРМАТИКИ

курс II

семестр 4

лекции – нет Экзамен – нет

семинарские занятия – нет Зачет – дифференцированный

практические занятия – 32 (час) Задания – нет

Самостоятельная работа – 64 часа

Контрольные работы – нет

Курсовая работа – 1


ВСЕГО АУДИТОРНЫХ ЧАСОВ – 32


Программу составил доцент, к.ф.-м.н. Б.Г. Кухаренко


Программа обсуждена

на заседании кафедры

информатики

5 декабря 2010 года


Заведующий кафедрой И.Б. Петров

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины:

а) общекультурные (ОК):

  • стремление к саморазвитию, повышению квалификации, готовность устранять пробелы в знаниях и осуществлять самостоятельное обучение в контексте непрерывного образования, способность осваивать новую проблематику, язык, методологию и научные знания в избранной предметной области (ОК-6);

  • владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации и навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК-11);

б) профессиональные (ПК), в том числе:

общепрофессиональные:

  • способность самостоятельно работать на компьютере, на уровне высококвалифицированного пользователя, применять информационно-коммуникационные технологии для обработки, хранения, представления и передачи информации с использованием универсальных пакетов прикладных программ, знание общих подходов и методов по совершенствованию информационно-коммуникационных технологий (ПК-6);

  • способность планировать и проводить простые эксперименты и исследования, выполнять проекты и задания (ПК-9);

в области научно-исследовательской и аналитической деятельности:

  • способность эксплуатировать современную аппаратуру и оборудование для выполнения прикладных математических и физических исследований, направленных на решение физико-технических, естественнонаучных, экономических и иных задач (ПК-14);

в области инновационной, конструкторско-технологической и производственно-технологической (в сфере высоких и наукоёмких технологий) деятельности:

  • способность применять на практике базовые профессиональные знания теории и методов математических и физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, экономических, экологических, информационных и технологических инновационных задач (ПК-16);

  • способность понимать, излагать и критически анализировать получаемую информацию и представлять результаты прикладных математических, физических исследований, направленных на решение инженерных, технических, социально-экономических, информационных технологических инновационных задач (ПК-17);

в области проектной и организационно-управленческой деятельности:

  • умение участвовать в разработке и реализации проектов исследовательской и инновационной направленности в команде исполнителей (ПК-19).

В результате освоения дисциплины ИНФОРМАТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРОВ В НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ (Прикладное программное обеспечение) обучающийся должен:

знать:

  • идеологию объектно-ориентированного подхода, принципы программирования структур данных для современных программ, типовые решения, применяемые для создания программ;

уметь:

  • применять объектно-ориентированный подход для написания программ;

  • создавать безопасные программы, использовать современные средства для написания и отладки программ;

владеть:

  • объектно-ориентированным языком программирования (С++, Java, C#) и средствами использования стандартных библиотек;

Структура преподавания дисциплины.

Принципы объектно-ориентированного программирования на примере С++

  1. Сравнение синтаксиса языка Cи и С++. Перегрузка имен (полиморфизм) функций. Константы времени компиляции и статическая типизация в объектно-ориентированных языках программирования (по Барбаре Лисков). Структуры в С++. Синтаксис классов изолированных (невзаимодействующих) объектов в языке С++. Классы, представляющие нормативное знание. Конструкторы и деструкторы. Интерфейс и его реализация.

  2. Трансформирование базовых типов языка С++ в классы – основной источник формирования классов в языке С++. Классы-оболочки (Wrappers) с минимальным интерфейсом для базовых типов данных (примитивов). Полиморфизм конструкторов. Методы доступа. Ключевое слово this. Постоянные и модифицируемые члены класса. Массивы объектов. Классы-оболочки с полным интерфейсом инкапсулированного базового типа. Перегрузка операторов в С++. Инкапсуляция массивов базовых типов: абстрактные типы данных. Методы доступа. Перегрузка оператора индекса.

  3. Дружественные функции: функции, дружественные классам, – функции за пределами классов (нарушение концепции объектно-ориентированного программирования). Инкапсуляция дружественных функций в класс Visitor. Объектно-ориентированное программирование без использования дружественных функций: классы данных и классы функций. Потоки ввода-вывода данных в С++. Форматируемый ввод/вывод и манипуляторы ввода/вывода. Перегрузка пользовательских операторов ввода/вывода как дружественных функций. Файловый ввод/вывод. Неформатируемый двоичный ввод/вывод (байтовые потоки). Инкапсуляция объектов и вертикальное делегирование функций.

  4. Адресное пространство приложения. Динамические члены класса. Динамическая память (куча) и статическая память (стек). Операции с динамической памятью (кучей). Конструкторы и деструкторы объектов в динамической памяти. Проблема утечки памяти в С++. Статические переменные – члены класса. Инициализация статических членов класса.

  5. Копирование объектов. Присваивание объектов. Передача и возвращение функциями объектов по значению. Конструкторы копий. Клонирование объектов в С++. Передача и возвращение ссылок на объекты.

  6. Инкапсуляция массивов объектов. Классы-оболочки контейнеров с расширенным интерфейсом. Специальные методы создания объектов. Создание объектов посредством статических методов. Класс Singleton. Косвенное создание объектов и горизонтальное делегирование функций. Класс-заместитель Proxy. Классы-оболочки для указателей базовых типов. Перегрузка операций указывания и разыменования. Интеллектуальные указатели.

  7. Повторное использование классов. Открытое наследование классов. Распространение и перегрузка наследуемых методов. Вызов конструкторов базового класса (суперкласса). Наследование функций и операций (Inheriting operations and functions). Перегрузка оператора присвоения. Множественное и виртуальное наследование. Закрытое наследование классов. Классы-адаптеры. Классы – композиты, в объекты которых вложены объекты других классов. Делегирование функций.

  8. Шаблоны. Полиморфизм функций и параметризованные функции (шаблоны). Параметризованные классы (шаблоны). Статический полиморфизм. Шаблоны интеллектуальных указателей.

  9. Шаблоны классов-контейнеров. Вектор (массив). Строка. Связанный список. Обработка исключительных ситуаций.

  10. Внутренние и дружественные классы. Реализация двумерного вектора. Перегрузка оператора двойного индекса. Шаблоны итераторов для классов-контейнеров.

  11. Стандартная библиотека шаблонов STL (Standard Template Library). Классы-контейнеры и итераторы. Обобщенные алгоритмы. Функторы.

  12. Классы с виртуальными функциями. Подстановочный критерий Барбары Лисков. Структура объектов и таблицы виртуальных функций. Динамический полиморфизм.

  13. Чистые виртуальные функции и абстрактные классы. Полиморфное наследование абстрактных классов в С++. Производящие функции и фабрики объектов.

  14. Динамическое приведение типов и идентификация (RTTI) в Visual C++.

  15. Наследование классов с расширением интерфейса. Шаблоны оболочек-адаптеров и внешний полиморфизм.

  16. Одновременное (конкурентное) выполнение потоков вычислений.

Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютерные классы для проведения лабораторных работ.

Необходимое лабораторное оснащение

Компьютеры, объединенные в локальную сеть с выходом в Интернет.

Необходимое оборудование для лекций и практических занятий

Ноутбуки и проекторы.

Необходимое программное обеспечение

Системы программирования на языках С++, Java, C#.

Обеспечение самостоятельной работы

Доступ студентов в локальную сеть института и в Интернет.

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

Основная литература

  1. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. – 2-е изд. – М.: БИНОМ, 1998.

  2. Майерс С. Эффективное использование STL. – СПб.: ПИТЕР, 2002.

  3. Майерс С. Наиболее эффективное использование С++. – М.: ДМК, 2000.

  4. Элджер Д. С++. – СПб.: ПИТЕР, 2001.

  5. Влиссидес Дж. Применение паттернов проектирования. Дополнительные штрихи. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2003.

  6. Топп У., Форд У. Структуры данных в С++. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2000.

Дополнительная литература

  1. Секунов Н. Visual C++.NET. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

  2. Холлингвэрт Д., Баттерфилд Д., Сворт Б., Олсон Д. C++ Builder. – СПб.: БХВ-Петербург, 2001.

  3. Шилдт Г. Теория и практика С++. – СПб.: БХВ-Петербург, 1999.

  4. Шилдт Г. С++. – СПб.: БХВ-Петербург, 2002.

  5. Александреску А. Современное проектирование на С++. Обобщенное программирование и прикладные шаблоны проектирования. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2002.

  6. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. – СПб.: ПИТЕР, 2003.

  7. Preiss B.R. Data structures and algoritms with object-oriented design patterns in C++. – John Wiley and Sons, 1997.



Усл. печ. л. 0,5. Тираж 90 экз.


Похожие:

Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс
Информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма по курсу информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Алгоритмы и структуры данных)
Информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Алгоритмы и структуры данных)
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconЛекция 4 Программное
Новые термины и понятия: программа, программное обеспечение, базовое программное обеспечение, системное программное обеспечение,...
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconЛабораторная работа №7 по дисциплине «Прикладное программное обеспечение»
«Прикладное программное обеспечение» для студентов, обучающихся по специальности «Информационные системы и технологии»
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconРабочая программа по дисциплине «Системное и прикладное программное обеспечение» для специальности "Прикладная математика и информатика"
«Системное и прикладное программное обеспечение» для специальности "Прикладная математика и информатика"
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма по курсу информатика и применение компьютеров в научных исследованиях
Процесс написания программ. Оформление текстов, требования к текстам и комментариям. Сопровождение программ. Документация на по,...
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма учебной дисциплины «Прикладное программное обеспечение»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 040100. 62 «Социология»...
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма учебной дисциплины «Прикладное программное обеспечение»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления 040100. 62 «Социология»...
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconБаталов С. А., Исхаков З. Ф., Абросимова М. А. Информатика учебное пособие Часть 3 прикладное программное обеспечение
Информатика: Учебное пособие. Часть Прикладное программное обеспечение / С. А. Баталов, З. Ф. Исхаков, М. А. Абросимова. – Уфа: Уфимск...
Программа по дисциплине: информатика и применение компьютеров в научных исследованиях (Прикладное программное обеспечение). Продвинутый курс iconПрограмма дисциплины «Прикладное программное обеспечение» для направления 040100. 62 «Социология»
Программа предназначена для преподавателей, ведущих данную дисциплину, учебных ассистентов и студентов направления подготовки/специальности...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница