close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Манаев Дмитрий реферат на конкурс

код для вставкиСкачать
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
"Павлово-Посадский промышленно-экономический техникум"
Московской области
Тема: "Разработка подхода к изучению объектно-ориентированного программирования на примере решения задачи части А ЕГЭ по информатике с использованием свободно-распространяемого программного обеспечения LAZARUS"
Направление: техническое
Автор: Манаев Дмитрий, студент второго курса группы ПР-16
Специальность: 230701 "Прикладная информатика (по отраслям) базовой подготовки"
Научный руководитель: КРЫЛОВ Виталий Витальевич (преподаватель специальных дисциплин)
г. Павловский Посад, 2012
Содержание:
1. Введение3
2. Теоретическая часть4
3. Практическая часть6
4. Литература7
5. Приложение8
Введение
Объектно-ориентированное программирование в настоящее время является основной из парадигм программирования задач различного уровня сложности в различных отраслях народного хозяйства как с использованием GUI-интерфейса, так и без его применения.
При решении задач такого класса рассматриваются не только такие базовые понятия объектно-ориентированного программирования как инкапсуляция, абстрагирование, полиморфизм, наследование, но и развитие творческих способностей учащихся, изучение особенностей адаптации отраслевых требований конкретной задачи в рамках конкретного языка или среды программирования, также прививается культура и практика программирования.
Актуальность выбранной темы обосновывается тем, что в настоящий момент возрастает важность успешной сдачи единого государственной экзамена, в том числе и по информатике и вся нагрузка по решению данных задач ложится либо на плечи самих учащихся либо на их учителей и репетиторов. А программных комплексов позволяющих решить данные задачи, в настоящий момент, автором статьи выявлено не было, хотя есть примеры решения аналогичных задач на языке Паскаль без GUI-интерфейса.
Целью настоящий работы является изучение объектно-ориентированного программирования на примере перевода некоторых задач части А ЕГЭ по информатике с текстовым и графическим условием в терминах свободно-распространяемой среды программирования LAZARUS.
Основные задачи работы:
- проанализировать существующие методы и приёмы объектно-ориентированного программирования в учебной и научно-методической литературе и сети ИНТЕРНЕТ для решения подавленной задачи;
- выбрать конкретные приёмы и методы программирования;
- спроектировать GUI-интерфейс для задачи;
- предложить каркас программы-конструктора по решению задач ЕГЭ по информатике частей А, В, С;
- предложить возможные пути реализации данной задачи в качестве Интернет-ресурса в помощь учащимся;
Методы исследования: сбор, анализ, систематизация, научное моделирование, научное исследование;
Гипотеза: возможность создания онлайн-сервиса, позволяющего конструировать задачи ЕГЭ по информатике с выдачей результата решения задачи в удобном для пользователя виде (с промежуточными результатами).
Практическое применение: применение данного программного продукта существенно снизить временные затраты на изучение методов решения задач ЕГЭ по информатике
Теоретическая часть
Историческая справка
Своими корнями объектно-ориентированное программирование восходит к процедурному программированию, в котором нет четкой связи между данными и их подпрограммами обработки. В результате дальнейшего развития объектно-ориентированного программирования центр тяжести сместился к таким методологиям программирования как событийно-ориентированное программирование и компонентно-ориентированное программирование.
Переход от компонентно-ориентированного программирования к объектно-ориентированному произошел в результате отделения модульного подхода программирования от процедурного, то есть модули стали включать в себя несколько процедур и представляют собой либо независимые участки программного кода либо сборку программного кода. В результате такого похода появилась еще одна ниша в программировании - компоненты. Это абстрактный уровень данных, которых представляет собой либо независимые участки кода либо уровень выполнения программы. Использование компонентов и модулей привело к необходимости введения механизма взаимодействий между этими объектами - межобъектные и внутриобъектные сообщения. Вероятным витком развития объектно-ориентированной парадигмы будет агентно-ориентированное программирование, где агенты представляют собой уровень выполнения в виде независимых частей кода; "протоколом" взаимодействия между агентами будет, по видимому, среда, в которой они находятся.
Программирование уровня безопасности приложения требует введения новых языковых и программных конструкций, которые обеспечивают эффективность выполнения данных участков программного кода, сохраняя при этом безопасность его выполнения. В результате необходимо данный уровень инкапсулировать в новом аспектно-ориентированном уровне.
При программировании независимого взаимодействия объектов в объектно-ориентированном программировании необходимо расширить набор инструментов для обеспечения унификации и расширения понятия объекта в рамках объектно-ориентированной парадигмы, то есть создания еще одного из видов программирования на базе объектно-ориентированного - субъектно-ориентированного, который возможно станет промежуточным звеном между агентно-ориентированным и объектно-ориентированным программированием. Одним из первых языков программирования, который поддерживал методологию объектно-ориентированного программирования был язык Simula(Симула). Данный язык поддерживал такие методологические идеи программирования как виртуальные методы, классы, объекты и другие. Такой подход не являлся ноу-хау для своего времени. Такие конструктивные особенности языка являлись чем наподобие инструмента программиста-разработчика данного языка для разработки других программ. Однако данную концепцию развили другие программисты-разработчики: Ингаллсом Дэном, Алланом Кэйем в языке программирования Smalltalk, который стал стал одним из первых широко распространенных объектно-ориентированных языков программирования.
В настоящее время центр парадигмы для прикладных языков программирования сместился в сторону объектно-ориентированной парадигмы. Однако в области системного программирования ведущая парадигма - это парадигма процедурного программирования и общепринятым языком, который реализует данный подход является язык программирования C, не смотря на то, что на уровень развития прикладного и системного программирования оказывает объектно-ориентированное программирование.
Среди бесплатных и наиболее распространенных библиотек кроссплатформенного программирования является библиотека Qt, которая написана на языке программирования C++, кроме того для среды программирования Delphi - популярной среды программирования для создания приложений различного уровня сложности - существует бесплатный аналог среда Lazarus (в среде программирования Delphi написана программа, которая поставляется в учебные заведения - LMS School, расположенной по адресу htttp://www.lms-school.ru) Метод и приемы программирования
Метод программирования: объектно-ориентированный;
Приём программирования (выбор языка программирования): свободно-распространяемая среда программирования Lazarus; Технология конструирования GUI-интерфейса
Рассмотрим проектирование программы на примере решения задачи A11 ЕГЭ по информатике и ИКТ (умение подсчитывать информационный объем сообщения).
Текст задачи A11:
В некоторой стране автомобильный номер длиной 7 символов составляют из заглавных букв (задействовано 23 различные буквы) и десятичных цифр в любом порядке. Каждый такой номер в компьютерной программе записывается минимально возможным и одинаковым целым количеством байт (при этом используют посимвольное кодирование и все символы кодируются одинаковым и минимально возможным количеством бит). Ответ: 300 (байт)
Для решения данной задачи средствами объектно-ориентированной среды Lazarus автором статьи был разработан интерфейс программы, которая вычисляет ответ к задаче A11. Вопрос задачи А11: Определите объем памяти, отводимый этой программой для записи 50 номеров (в байтах)
рис. 1. Интерфейс программы к задаче A11.
На рис.1 цифрами обозначены следующие элементы программы:
1 - заголовок программы;
2 - заголовок текста задачи;
3 - текст задачи A11, взятой из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
4 - группа параметров, участвующих в вычислении результата задач А11 по различным вариантам;
5 - параметр (количество букв сообщения), полученных в ходе анализа текста задач А11 различных вариантов;
6 - параметр (число заглавных букв участвующих в формировании сообщения), полученных в ходе анализа текста задач А11 различных вариантов;
7 - параметр (число строчных букв участвующих в формировании сообщения), полученных в ходе анализа текста задач А11 различных вариантов;
8 - параметр (число цифр участвующих в формировании сообщения), полученных в ходе анализа текста задач А11 различных вариантов;
9 - число сообщений (записей);
10 - результат вычисления по параметрам 5 - 9, согласно поставленному вопросу: чему равен объем памяти, отводимый этой программой для записи 50 номеров;
11 - варианты ответов, предложенные к задаче A11 из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
12 - значение параметра из варианта №1 к задаче A11 из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
13 - значение параметра из варианта №2 к задаче A11 из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
14 - значение параметра из варианта №3 к задаче A11 из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
15 - значение параметра из варианта №4 к задаче A11 из ЕГЭ по информатике и ИКТ;
16 - кнопка вычисления результата - минимально возможного объема памяти отведённого для хранения сообщения (в байтах); кнопка, подсвечивающая верный вариант ответа;
17 - входные данные, вводимые пользователем согласно тексту задачи;
18 - входные данные, вводимые пользователем согласно вариантам к тексту задачи;
Снижение затрат времени на изучение методов решения задач ЕГЭ по информатике и ИКТ осуществляется за счёт четкого понимания входных, выходных данных обрабатываемых с помощью формы, изображенной на рис. 1.
Создание онлайн-сервиса
Проектирование данной задачи в форме онлайн-сервиса с использованием подхода, изложенного выше, позволит решить проблему массовости и популяризации ЕГЭ на территории РФ. В качестве технологической платформы автор предлагает выбрать такие бесплатные инструменты, как PHP, MySQL, Smarty for PHP, ExtJS, YUI (Yahoo User Interface). В настоящий момент автором ведётся разработка в данном направлении согласно выбранным технологиям. Каркас программы-конструктора
В отличие от основной программы программа-конструктор должна содержать административную панель, с использованием которой и происходит формирование внешнего вида готовых вариантов заданий задач (в данном случае задачи А11).
Результат исследования:
Концептуальная модель программы, позволяющей решать задачи уровня А ЕГЭ по информатике и ИКТ.
Литература:
1. Алексеев Е. Р., Чеснокова О. В., Кучер Т. В. Free Pascal и Lazarus: Учебник по программированию. - М.: "ALT Linux" ; "Издательский дом ДМК-пресс", 2010;
2. Культин Н.Б. Delphi в задачах и примерах. - СПб.: "БХВ-Петербург" , 2012;
3. Рубанцев В.А. Самоучитель Delphi в примерах, играх и программах. От простых приложений, решения задач и до программирования интеллектуальных игр (+ DVD-ROM). - СПб.: "Наука и техника" , 2011;
4. Осипов Д.Л. Базы данных и Delphi. Теория и практика. - СПб.: "БХВ-Петербург" , 2011;
5. Ревич Ю. Нестандартные приемы программирования на DELPHI. - СПб.: "БХВ-Петербург" , 2008;
6. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi. Учебник по классическим версиям Delphi (+ CD-ROM)- М.: " Бином-Пресс", 2008;
Ссылки Интернет:
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/Объектно-ориентированное_программирование - статья об объектно-ориентированном программировании;
2. http://wiki.freepascal.org/Lazarus_Database_Tutorial/ru - книга о кодах завершения и других инструментах IDE используемых в среде Lazarus;
3. http://wiki.freepascal.org/Object_Oriented_Programming_with_FreePascal_and_Lazarus/ru - объектно-ориентированое программирование для начинающих;
4. http://wiki.freepascal.org/Programming_with_Objects_and_Classes/ru - учебник по объектно-ориентированному программированию на FPC;
5. http://wiki.lazarus.freepascal.org/Main_Page/ru - база знаний FreePASCAL;
Приложение
рис 1. Окно программы Lazarus в операционной системе Ubuntu - начальный этап проектирования
Автор
profobrazovanie
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
90
Размер файла
314 Кб
Теги
конкурс, манаев, дмитрий, рефераты
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа