Методика изучения темы программирования в курсе информатика

     Сильная типизация заставляет нас соблюдать  правила использования абстракций, поэтому она тем полезнее, чем  больше проект. Однако у нее есть и теневая сторона. А именно, даже небольшие изменения в интерфейсе класса требуют перекомпиляции всех его подклассов. Кроме того, не имея параметризованных классов трудно представить себе, как можно было бы создать собрание разнородных объектов.

     Полиморфизм означает, что разные объекты могут  описывать различные реализации одного и того же метода.

     Строгая типизация предотвращает смешивание абстракций.

     Параллелизм.

     Есть  задачи, в которых автоматические системы должны обрабатывать много  событий одновременно. В других случаях  потребность в вычислительной мощности превышает ресурсы одного процессора. В каждой из таких ситуаций естественно использовать несколько компьютеров для решения задачи или задействовать многозадачность на многопроцессорном компьютере. Процесс (поток управления) — это фундаментальная единица действия в системе. Каждая программа имеет по крайней мере один поток управления, параллельная система имеет много таких потоков: век одних недолог, а другие живут в течении всего сеанса работы системы. Реальная параллельность достигается только на многопроцессорных системах, а системы с одним процессором имитируют параллельность за счет алгоритмов разделения времени.

     Параллелизм — это свойство, отличающее активные объекты от пассивных.

     Параллелизм позволяет различным объектам действовать  одновременно.

     Сохраняемость любой программный объект существует в памяти и живет во времени. Аткинсон предположил, что есть непрерывное множество продолжительности существования объектов: существуют объекты, которые присутствуют лишь во время вычисления выражения, но есть и такие, как базы данных, которые существуют независимо от программы. Этот спектр сохраняемости объектов охватывает:

     "Промежуточные  результаты вычисления выражений. 

     Локальные переменные в вызове процедур.

     Собственные переменные, глобальные переменные и  динамически создаваемые данные.

     Данные, сохраняющиеся между сеансами выполнения программы.

     Данные, сохраняемые при переходе на новую  версию программы.

     Данные, которые вообще переживают программу" .

     Традиционно, первыми тремя уровнями занимаются языки программирования, а последними — базы данных. Этот конфликт культур приводит к неожиданным решениям: программисты разрабатывают специальные схемы для сохранения объектов в период между запусками программы, а конструкторы баз данных переиначивают свою технологию под короткоживущие объекты.

     Языки программирования, как правило, не поддерживают понятия сохраняемости; примечательным исключением является Smalltalk, в котором  есть протоколы для сохранения объектов на диске и загрузки с диска. Однако, записывать объекты в неструктурированные файлы — это подход, пригодный только для небольших систем.

     До  сих пор мы говорили о сохранении объектов во времени. В большинстве  систем объектам при их создании отводится  место в памяти, которое не изменяется и в котором объект находится всю свою жизнь. Однако для распределенных систем желательно обеспечивать возможность перенесения объектов в пространстве, так, чтобы их можно было переносить с машины на машину и даже при необходимости изменять форму представления объекта в памяти.

     Определим сохраняемость следующим образом:

     Сохраняемость — способность объекта существовать во времени, переживая породивший его  процесс, и (или) в пространстве, перемещаясь  из своего первоначального адресного  пространства.

     Сохраняемость поддерживает состояние и класс объекта в пространстве и во времени.

3.2 Характеристики языков программирования с точки зрения элементов объектной модели

 

     Приведем  характеристики объектно-ориентированных  языков программирования с точки  зрения семи основных элементов объектной модели. 

     Табл.3.2.1 «Основные характеристики Smalltalk»

 

     Табл.3.2.2 «Основные характеристики Object Pascal»

 

     Табл.3.2.3. «Основные характеристики C++»

 

     Табл.3.2.4 «Основные характеристики CLOS(Common Lisp Object System)»

 

     Табл.3.2.5 «Основные характеристики Ada»

 

     Табл.3.2.6 «Основные характеристики Eiffel»

 

     

3.3 Методика изучения  раздела программирование  в дисциплине информатика

 

     Основные  понятия, с которыми учащиеся знакомятся в курсе изучаемого раздела, это - алгоритм, исполнитель алгоритма, система команд исполнителя, способы записи алгоритма, формальное исполнение алгоритма, алгоритмический язык, блок схема, линейный, разветвляющийся, циклический, и вспомогательный алгоритмы, системы программирования.

     В обыденной жизни дети не встречаются  с этими понятиями дословно, но они находят применение алгоритмов в различной деятельности человека, о чем важно сообщить детям на первом же уроке и подтвердить это примерами.

     Современные профессии становятся все более  интеллектоёмкими, требующими развитого  логического мышления. Опоздание с развитием мышления – это опоздание навсегда. Поэтому для подготовки детей к жизни в современном информационном обществе в первую очередь необходимо развивать логическое мышление, способности  к  анализу и синтезу. Наиболее доступный материал для развития мышления – это изучение темы «Алгоритмы» и обучение построению алгоритмов при решении любой задачи. Алгоритмическое мышление является необходимой частью научного взгляда на мир. В то же время оно включает и некоторые общие мыслительные навыки, полезные и в более широком контексте. К таким относится, например, разбиение задачи на подзадачи.