Процесс обучения учащихся информатике в общеобразовательной школе в условиях инновационной образовательной среды
Дипломная работа - Педагогика
Другие дипломы по предмету Педагогика
руктурного стиля программирования являются:
простота и ясность (программа легко читается и анализируется, существует возможность включать в текст программ необходимые комментарии);
использование только базовых конструкций;
отсутствие многоцелевых блоков;
отсутствие неоправданно сложных арифметических и логических конструкций;
размещение в строке программы не более одного оператора языка программирования;
содержательность имен переменных.
При этом процесс нисходящей разработки программы может продолжаться до тех пор, пока не будет достигнут уровень атомарных блоков, то есть базовых конструкций (присвоения, if-then else, do-while).
В структурном программировании уточнен принцип декомпозиции задачи, точнее ее алгоритмический аспект, то есть действия. Алгоритмическая декомпозиция понимается как разделение алгоритмов, причем каждый модуль выполняет один из этапов общего процесса. Одним из создателей структурного программирования был профессор Э. Дейкстра.
Модульное программирование. В данном подходе задача разбивается на достаточно независимые фрагменты, и ее решение оформляется в виде модулей. Модуль имеет строго определенный интерфейс и скрытую часть, одну точку входа и одну точку выхода. Разработан механизм включения модулей в разрабатываемую программу, созданы библиотеки модулей. Языками структурного программирования являются языки: ПЛ/1, ALGOL 68, Pascal, Simula, С, Ada (наследник ALGOL 68, Pascal, Simula), С-н-(возникший в результате слияния С и Simula) и т. д. В 70-е годы были созданы тысячи языков и диалектов.
Основная идея структурного программирования - подпрограмма как элемент абстрагирования. Для ее реализации разработаны следующие механизмы:
передачи параметров;
вложенности подпрограмм;
локальных и глобальных переменных;
использование модулей (от группы логически связанных подпрограмм до раздельно компилируемых фрагментов со строго определенным интерфейсом).
Третий этап - объектно-ориентированный (с 1986 г. до настоящего времени). В него мы включаем и технологию визуального программирования. На данном этапе развитие программирования происходит в двух взаимосвязанных направлениях:
) разработка объектно-ориентированного подхода;
) разработка инструментальных сред для создания программных проектов, реализующих на новом витке спирали принципы декомпозиции, абстракции и иерархии.
Данное обстоятельство обусловлено тем, что после разработки стандартов структурного программирования стало возможным поставить процесс создания программных продуктов на промышленную основу. Однако рост сложности программного обеспечения и необходимость сокращения сроков его разработки стали предъявлять требования, удовлетворение которых потребовало разработки новых технологий программирования. Были проведены серьезные исследования в области методологии проектирования программных систем, в частности, разработка методов декомпозиции, абстрагирования и построения иерархии. Результатом таких исследований стала разработка объектно-ориентированной методологии. При традиционных подходах к разработке программных продуктов всегда разделялись данные и процессы их обработки. Вследствие этого технологии структурного подхода были ориентированы, в первую очередь, на процессы обработки данных, их последующую сортировку с целью выделения необходимых для работы данных и организации информационных потоков между связанными процессами. Объектно-ориентированная технология разработки программ объединяет данные и процессы в логические сущности - объекты, которые имеют способность наследовать характеристики одного и более объектов, обеспечивая тем самым повторное использование программного кода.
Основным элементом конструирования объектно-ориентированной программы является модуль, составленный из логически связанных объектов. По определению Г. Буча: ООП - это методология программирования, которая основана на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является реализацией определенного класса (типов особого вида), а классы образуют иерархию на принципах наследуемости.
Технология объектно-ориентированного программирования явилась результатом эволюции методов программирования в направлении ярко выраженного конструктивного использования принципов структуризации, модульности и абстракции. Объектно-ориентированное программирование характеризуется тремя основополагающими идеями: инкапсуляцией, наследованием, полиморфизмом.
Суть технологии объектно-ориентированного программирования состоит в следующем:
формирование при решении прикладных задач понятия классов операционных объектов;
описание типов данных, характеризующих объекты класса и операции над объектами;
программирование алгоритмов решения задачи в терминах операций над базовыми и определенными пользователем объектами в рамках традиционных операционных возможностей языка.
В наибольшей степени технология объектно-ориентированного программирования проявляет свои преимущества при создании, сопровождении и развитии больших программных комплексов, классифицирует программы по количеству содержащихся в них программных строк (маленькая (меньше 100 строк), средняя (от 100 до 1000 строк), большая (от 1000 до 10000 строк), очень большая (больше 10000 строк).
Главная задача при использовании объектно-ориентированного программирования состои