МИНОБРНАУКИ РОССИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Алтайский государственный университет»

Инструментальные средства разработки программного обеспечения

рабочая программа дисциплины
Закреплена за кафедройКафедра экономики и прикладной информатики (Бийск)
Направление подготовки09.02.07. Информационные системы и программирование
Администратор баз данных
Форма обученияОчная
Общая трудоемкость0 ЗЕТ
Учебный планФлБийск_09_02_07_Информационные системы и программирование-2023_9кл
Часов по учебному плану 54
в том числе:
аудиторные занятия 54
Виды контроля по семестрам
диф. зачеты: 6

Распределение часов по семестрам

Курс (семестр) 3 (6) Итого
Недель 12,170000076294
Вид занятий УПРПДУПРПД
Лекции 28 28 28 28
Практические 26 26 26 26
Итого 54 54 54 54

Программу составил(и):
преподаватель, Кураев М.И.

Рецензент(ы):

Рабочая программа дисциплины
Инструментальные средства разработки программного обеспечения

разработана в соответствии с ФГОС:
Федеральный государственный образовательный стандарт среднего профессионального образования по специальности 09.02.07 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОГРАММИРОВАНИЕ (приказ Минобрнауки России от 09.12.2016 г. № 1547)

составлена на основании учебного плана:
Информационные системы и программирование Профиль получаемого профессионального образования при реализации программы среднего общего образования: технологический
утвержденного учёным советом вуза от 26.06.2023 протокол № 4.

Рабочая программа одобрена на заседании кафедры
Кафедра экономики и прикладной информатики (Бийск)

Протокол от 26.06.2023 г. № 4
Срок действия программы: 20232024 уч. г.

Заведующий кафедрой


1. Цели освоения дисциплины

1.1.С целью овладения указанным видом профессиональной деятельности и соответствующими профессиональными компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:
1. Анализировать проектную и техническую документацию на уровне взаимодействия компонент программного обеспечения.
2. Выполнять интеграцию модулей в программную систему.
3. Выполнять отладку программного продукта с использованием специализированных программных средств.
4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев.
5. Производить инспектирование компонент программного продукта на предмет соответствия стандартам кодирования.
6. Разрабатывать технологическую документацию.

2. Место дисциплины в структуре ООП

Цикл (раздел) ООП: ПМ.02

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности, применительно к различным контекстам.
ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности
ОК 03. Планировать и реализовывать собственное профессиональное и личностное развитие, предпринимательскую деятельность в профессиональной сфере, использовать знания по финансовой грамотности в различных жизненных ситуациях
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста
ОК 06. Проявлять гражданско-патриотическую позицию, демонстрировать осознанное поведение на основе традиционных общечеловеческих ценностей, в том числе с учетом гармонизации межнациональных и межрелигиозных отношений, применять стандарты антикоррупционного поведения
ОК 07. Содействовать сохранению окружающей среды, ресурсосбережению, применять знания об изменении климата, принципы бережливого производства, эффективно действовать в чрезвычайных ситуациях
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.
ОК 09. Пользоваться профессиональной документацией на государственном и иностранном языках
ПК 1.6. Разрабатывать модули программного обеспечения для мобильных платформ.
ПК 2.1. Разрабатывать требования к программным модулям на основе анализа проектной и технической документации на предмет взаимодействия компонент.
ПК 2.2. Выполнять интеграцию модулей в программное обеспечение.
ПК 2.3. Выполнять отладку программного модуля с использованием специализированных программных средств.
ПК 2.4. Осуществлять разработку тестовых наборов и тестовых сценариев для программного обеспечения.
ПК 2.5. Производить инспектирование компонент программного обеспечения на предмет соответствия стандартам кодирования.
В результате освоения дисциплины обучающийся должен
3.1.Знать:
3.1.1.модели процесса разработки программного обеспечения;
основные принципы процесса разработки программного обеспечения;
основные подходы к интегрированию программных модулей;
основные методы и средства эффект явной разработки;
основы верификации и аттестации программного обеспечения;
концепции и реализации программных процессов;
принципы построения, структуры и приемы работы с инструментальными средствами, поддерживающими создание программ юго обеспечения;
методы организации работы в коллективах разработчиков программного обеспечения;
основные положения метрологии программных продуктов, принципы построения, проектирования и использования средств для измерений характеристик и параметров программ, программных систем и комплексов;
стандарты качества программного обеспечения;
методы и средства разработки программной документации.
3.2.Уметь:
3.2.1.владеть основными методологиями процессов разработки программного обеспечения;
использовать методы для получения кода с заданной функциональностью и степенью качества;
3.3.Иметь навыки и (или) опыт деятельности (владеть):
3.3.1.участия в выработке требований к программному обеспечению;
участия в проектировании программного обеспечения с использованием специализированных программных пакетов;

4. Структура и содержание дисциплины

Код занятия Наименование разделов и тем Вид занятия Семестр Часов Компетенции Литература
Раздел 1. Тема 1. Основные понятия и характеристики инструментальных средств разработки программных продуктов
1.1. Назначение и функции инструментальных средств разработки программного обеспечения (ИСрПО). Основные понятия: программа, программное обеспечение, задача, приложение. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.2. Назначение и функции инструментальных средств разработки программного обеспечения (ИСрПО). Основные понятия: программа, программное обеспечение, задача, приложение. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.3. Свойства программного обеспечения. Универсальные характеристики программ. Направления программирования и языки программирования. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.4. Свойства программного обеспечения. Универсальные характеристики программ. Направления программирования и языки программирования. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.5. Основные классы инструментальных средств. История развития ИСрПО. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.6. Основные классы инструментальных средств. История развития ИСрПО. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.7. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств. Лекции 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
1.8. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 2. Тема 2. Инструментальные средства моделей технологий разработки программного обеспечения.
2.1. Метод (средства и способы) разработки, методология разработки. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.2. Метод (средства и способы) разработки, методология разработки. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.3. Типы методологий, в зависимости от моделей жизненного цикла: каскадные, итеративные ( 1- RUP; 2 - гибкие методологии: SCRUM, KANBAN, DSDM, MSF,ALM,XP. Подход RAD. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.4. Типы методологий, в зависимости от моделей жизненного цикла: каскадные, итеративные ( 1- RUP; 2 - гибкие методологии: SCRUM, KANBAN, DSDM, MSF,ALM,XP. Подход RAD. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.5. IBM Rational Unified Process – инструментальное средство поддержки методологии RUP и специализированные инструментальные средства: IBM Rational Requisite Pro – управление требованиями; IBM Rational Rose, IBM Rational XDE - визуальное моделирование и генерация объектного кода; IBM Rational Rapid Developer - разработка; IBM Rational Clear Case - конфигурационное управление; Clear Quest - управление изменениями; IBM Rational SoDA - автоматизированное документирование; IBM Rational Team Test, IBM Rational Test Factory … - автоматизированное тестирование. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.6. IBM Rational Unified Process – инструментальное средство поддержки методологии RUP и специализированные инструментальные средства: IBM Rational Requisite Pro – управление требованиями; IBM Rational Rose, IBM Rational XDE - визуальное моделирование и генерация объектного кода; IBM Rational Rapid Developer - разработка; IBM Rational Clear Case - конфигурационное управление; Clear Quest - управление изменениями; IBM Rational SoDA - автоматизированное документирование; IBM Rational Team Test, IBM Rational Test Factory … - автоматизированное тестирование. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.7. Этап логического проектирования программы. Системный подход. Концептуальная модель. Предметная область Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.8. Этап логического проектирования программы. Системный подход. Концептуальная модель. Предметная область Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.9. Бизнес моделирование. Модели бизнес процесса и их типы (графические, имитационные, исполняемые и/или функциональные поведенческие, информационные.) Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.10. Бизнес моделирование. Модели бизнес процесса и их типы (графические, имитационные, исполняемые и/или функциональные поведенческие, информационные.) Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.11. Типы подходов к разработке ПО: структурный; объектно-ориентированый. Методы моделирования бизнес процессов: Flow Chart Diagram; Data Flow Diagram,Role Activity Diagram, IDEF, ERD, Unified Modeling Language. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.12. Типы подходов к разработке ПО: структурный; объектно-ориентированый. Методы моделирования бизнес процессов: Flow Chart Diagram; Data Flow Diagram,Role Activity Diagram, IDEF, ERD, Unified Modeling Language. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.13. Описание функциональности разработки: методологии IDEF0 (SADT), DFD, IDEF3, ER-диаграмм и инструментальные среды в виде CASE-средств (AllFusion Process Modeler, Silverrun, MS Visio/Dia, Аналитик 1.1). Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
2.14. Описание функциональности разработки: методологии IDEF0 (SADT), DFD, IDEF3, ER-диаграмм и инструментальные среды в виде CASE-средств (AllFusion Process Modeler, Silverrun, MS Visio/Dia, Аналитик 1.1). Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 3. Тема 3. Среды реализации инструментов разработки
3.1. Программная среда разработки пользовательской программы. Состав аппаратно-операционной среды. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.2. Программная среда разработки пользовательской программы. Состав аппаратно-операционной среды. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.3. Интегрированная среда разработки (IDE) и ее структура. Классификация IDE. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.4. Интегрированная среда разработки (IDE) и ее структура. Классификация IDE. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.5. Системы визуальной разработки приложений. Выбор среды разработки. Обзор сред разработки: JDK, BlackBox, Microsoft Visual Studio, Eclipse. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.6. Системы визуальной разработки приложений. Выбор среды разработки. Обзор сред разработки: JDK, BlackBox, Microsoft Visual Studio, Eclipse. Практические 6 2 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.7. Виртуальная машины их свойства и типы. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.8. Виртуальная машины их свойства и типы. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.9. Инструменты для работы с виртуальными машинами: VMware Workstasion 7, Virtual PC и VirtualBox, Windows Parallels Desktop Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
3.10. Инструменты для работы с виртуальными машинами: VMware Workstasion 7, Virtual PC и VirtualBox, Windows Parallels Desktop Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 4. Тема 4. Инструментальные средства разработки Windows-приложений
4.1. SDK. Интерфейс программирования приложений API, версии, доступные технологии. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.2. SDK. Интерфейс программирования приложений API, версии, доступные технологии. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.3. Этапы физического проектирования ПО. Лексический, синтаксический анализ. Генерация кода - объектный модуль. Компоновщик - исполняемый файл. Библиотечные файлы. Тип связывания/компоновки. Загрузка. Трансляция: компиляция, интерпретация. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.4. Этапы физического проектирования ПО. Лексический, синтаксический анализ. Генерация кода - объектный модуль. Компоновщик - исполняемый файл. Библиотечные файлы. Тип связывания/компоновки. Загрузка. Трансляция: компиляция, интерпретация. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.5. Тестирование программы, средства автоматизированного тестирования Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.6. Тестирование программы, средства автоматизированного тестирования Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.7. Инструментальные средства и методы расширения функциональности среды разработки. Документирования кода. Создание системы помощи в программе. Защита приложения после компиляции. Автоматизация процесса сборки проекта. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
4.8. Инструментальные средства и методы расширения функциональности среды разработки. Документирования кода. Создание системы помощи в программе. Защита приложения после компиляции. Автоматизация процесса сборки проекта. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 5. Тема 5. Инструментальные средства этапа отладки и тестирования программ
5.1. Отладка программ. Инструменты. Методика отладки. Процедура отладки. Инструменты отладки. Контрольные точки и откаты. Режимы отладки. Минимизация повторных действий при отладке. Управление отладкой. Документы отладки. Использование debuggers – меню, возможности, команды. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.2. Отладка программ. Инструменты. Методика отладки. Процедура отладки. Инструменты отладки. Контрольные точки и откаты. Режимы отладки. Минимизация повторных действий при отладке. Управление отладкой. Документы отладки. Использование debuggers – меню, возможности, команды. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.3. Тестирование. Разработка инвариантов и тестовых примеров. Контроль реализации программ. Разбивка программы на блоки контроля. Определение инвариантов. Разработка процедур, условий и режимов контроля. Определения критических участков. SEН-фрейм и собственная обработка исключений. Ликвидация коллизий в разработках. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
5.4. Тестирование. Разработка инвариантов и тестовых примеров. Контроль реализации программ. Разбивка программы на блоки контроля. Определение инвариантов. Разработка процедур, условий и режимов контроля. Определения критических участков. SEН-фрейм и собственная обработка исключений. Ликвидация коллизий в разработках. Практические 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 6. Тема 6. Управление версиями программных продуктов.
6.1. Современные системы управления версиями: MS Visual Source Safe, Star Base’s Star Team, Rational Clear Case, Subversion, GIT, Mercurial. Возможности Subversion. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2
Раздел 7. Тема 7. Другие вопросы разработки программного обеспечения и их инструментарий.
7.1. Масштабирование ИС. Экстремальное программирование. Быстрое прототипирование интерфейсов. Паттерны проектирования. Многопоточные приложения. Облачные технологии. Лекции 6 1 Л1.1, Л2.1, Л1.2

5. Фонд оценочных средств

5.1. Контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины
см. приложение
5.2. Темы письменных работ для проведения текущего контроля (эссе, рефераты, курсовые работы и др.)
см. приложение
5.3. Фонд оценочных средств для проведения промежуточной аттестации
см. приложение
Приложения

6. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

6.1. Рекомендуемая литература
6.1.1. Основная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л1.1 Чистов Д.В. - Отв. ред. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. Учебник и практикум для СПО: Гриф УМО СПО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
Л1.2 Гниденко И.Г., Павлов Ф.Ф., Федоров Д.Ю. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ: Учебное пособие для СПО Юрайт, 2022 www.urait.ru
6.1.2. Дополнительная литература
Авторы Заглавие Издательство, год Эл. адрес
Л2.1 Зекунов А.Г. - отв. ред. УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ. Учебник и практикум для СПО: Гриф УМО СПО М.:Издательство Юрайт, 2018 biblio-online.ru
6.2. Перечень ресурсов информационно-телекоммуникационной сети "Интернет"
Название Эл. адрес
Э1 Инструментальные средства разработки программного обеспечения portal.edu.asu.ru
6.3. Перечень программного обеспечения
Microsoft Windows 7 Professional, № 60674416 от 17.07.2012;
Microsoft Office Professional Plus 2010, № 60674416 от 17.07.2012;
StarUML v5.0.2.1570, http://staruml.io/eula;
Dia, http://dia-installer.de/;
Lazarus, http://wiki.lazarus.freepascal.org/Lazarus_Faq#Licensing;
NETBEANS, https://netbeans.org/about/legal/index.html);
Microsoft Windows Vista лицензия OEM. Microsoft Office 2010 (Office 2010 Professional, № 4065231 от 08.12.2010), (бессрочно);
Microsoft Windows 7 (Windows 7 Professional, № 61834699 от 22.04.2013), (бессрочно);
Chrome (http://www.chromium.org/chromium-os/licenses), (бессрочно); 7-Zip (http://www.7-zip.org/license.txt), (бессрочно);
AcrobatReader (http://wwwimages.adobe.com/content/dam/Adobe/en/legal/servicetou/Acrobat_com_Additional_TOU-en_US-20140618_1200.pdf), (бессрочно);
ASTRA LINUX SPECIAL EDITION (https://astralinux.ru/products/astra-linux-special-edition/), (бессрочно);
LibreOffice (https://ru.libreoffice.org/), (бессрочно);
Веб-браузер Chromium (https://www.chromium.org/Home/), (бессрочно);
Антивирус Касперский (https://www.kaspersky.ru/), (до 23 июня 2024);
Архиватор Ark (https://apps.kde.org/ark/), (бессрочно);
Okular (https://okular.kde.org/ru/download/), (бессрочно);
Редактор изображений Gimp (https://www.gimp.org/), (бессрочно)
6.4. Перечень информационных справочных систем
Информационная справочная система:
ИТС ПРОФ ВУЗ (в рамках договора № 126-3 от 01.04.2015 г.)
СПС КонсультантПлюс (http://www.consultant.ru/)
СПС Гарант (http://www.garant.ru/)
Профессиональные базы данных:
1. Электронная библиотечная система Алтайского государственного университета (http://elibrary.asu.ru/);
2. Научная электронная библиотека elibrary (http://elibrary.ru)
3. Банк видео-демонстраций по дисциплине «Программирование» № 2015620754 от 15.05.2015

7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Аудитория Назначение Оборудование
Учебная аудитория для проведения занятий лекционного типа, занятий семинарского типа (лабораторных и(или) практических), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации, курсового проектирования (выполнения курсовых работ), проведения практик Стандартное оборудование (учебная мебель для обучающихся, рабочее место преподавателя, доска)
№ 201 (филиал в г. Бийске) лаборатория технологии разработки баз данных – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. Учебная мебель; рабочее место преподавателя; компьютеры; доска магнитно-маркерная; проектор; экран; переносной ноутбук из аудитории № 207.
№ 207 (филиал в г. Бийске) помещение для хранения и профилактического обслуживания учебного оборудования. Вспомогательное лабораторное оборудование; переносные ноутбуки.
№ 105 (филиал в г. Бийске) помещение для самостоятельной работы обучающихся. Учебная мебель; ноутбуки с подключением к информационно-телекоммуникационной сети «Интернет» и доступом в электронную информационно-образовательную среду.
№ 103 (филиал в г. Бийске) кабинет стандартизации и сертификации – учебная аудитория для проведения занятий всех видов (дисциплинарной, междисциплинарной и модульной подготовки), групповых и индивидуальных консультаций, текущего контроля и промежуточной аттестации. Учебная мебель; рабочее место преподавателя; доска магнитно-маркерная; кафедра; проектор; экран; переносной ноутбук из аудитории № 207.

8. Методические указания для обучающихся по освоению дисциплины

Освоение дисциплины «Инструментальные средства разработки программного обеспечения» проходит по смешанной технологии обучения. Аудиторные занятия (лекции и практические работы) сочетаются с дистанционными формами обучения (выполнение заданий самостоятельной работы в аудитории и вне ее, тесты, самоконтроль уровня освоения дисциплины, обратная связь, задания для выполнения).
Лекции проходят в традиционной форме с применением активных и информационно-коммуникационных технологий.
Практические работы проходят в учебной аудитории, оснащенной компьютерами с соответствующим программным обеспечением. Каждый студент выполняет индивидуальное практическое задание, тестирует написанную им программу, отлаживает при необходимости, а затем сдает ее преподавателю, сопровождая устное объяснение определениями необходимых терминов, пояснением выбранных типов и структур данных, разъяснением выбранного алгоритма.

Самостоятельная работа студентов по дисциплине «Инструментальные средства разработки программного обеспечения» включает:
 самостоятельную подготовку, т.е. самостоятельное изучение разделов, повторение лекционного материала и материала учебников;
 подготовку к практическим работам;
 подготовку к текущему контролю (контрольным работам / тестам).
Весь материал курса поделен на темы, и каждая последующая тема является логическим продолжением предыдущей, поэтому изучение курса рекомендуется последовательно. Для закрепления теоретического материала курс содержит тесты, практические работы, вариант задания к практической работе . Основной способ контроля самостоятельной работы: коллективное обсуждение в аудитории и индивидуальное собеседование при сдаче практических работ.
Экзамен сдается устно, в общепринятом порядке, согласно сетке расписания.