Programación en Lenguaje ADA (2010)
Topic outline
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Profesores
José Javier Gutiérrez García
Michael González Harbour
Departamento de Electrónica y Computadores
En esta asignatura, el objetivo principal es que al finalizar la misma el alumno pueda llevar a cabo el diseño e implementación de programas complejos, utilizando conceptos avanzados del lenguaje de programación Ada que se caracteriza por hacer énfasis en la fiabilidad, la programación orientada a objetos, la programación
concurrente y la programación de sistemas de tiempo real. También se pretende que el alumno comprenda y sepa aplicar las estructuras de datos básicas que se utilizan para almacenar la información de un programa y los algoritmos que las manipulan.
¿Por qué aprender Ada? Porque es un lenguaje caracterizado por hacer énfasis en la fiabilidad:
- Es el lenguaje mayoritario en sistemas de seguridad crítica, como por ejemplo, aviones, trenes o vehículos espaciales.
- Es uno de los pocos lenguajes que tiene soporte directo para programar sistemas de tiempo real en que el software debe responder a tiempo a sucesos que ocurren en el mundo real. Muchos sistemas basados en computador son sistemas de tiempo real: vehículos, robots, televisión y vídeo, sistemas de telecomunicaciones y un largo etcétera.
- Es un lenguaje moderno que soporta la programación orientada a objetos, la programación concurrente, la programación de tiempo real o la programación de sistemas distribuidos.Palabras Clave de la Asignatura
Lenguajes de programación, Estructuras de datos y algoritmos, Ada, Programación orientada a objetos, Programación concurrente, Tiempo real
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Datos identificativos de la Asignatura
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Denominación: Programación en Lenguaje ADA
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Código:
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Departamento: Electrónica y Computadores
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Área de Conocimiento:
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Tipo: Troncal
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Curso y cuatrimestre: Segundo
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Título: Ingenieria Informática
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Centro: Facultad de Ciencias
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Profesor responsable: José Javier Gutiérrez García / Michael González Harbour
Programa de la asignatura
Profesores
- José Javier Gutiérrez García (gutierjj@unican.es)
- Michael González Harbour (mgh@unican.es)
Objetivos de Programación en Lenguaje Ada
- Saber diseñar e implementar programas complejos utilizando conceptos avanzados del lenguaje de programación Ada
- Comprender y saber usar las estructuras de datos básicas que se utilizan para almacenar la información de un programa y los algoritmos que las manipulan
¿Por qué Ada?
El lenguaje Ada se caracteriza por hacer énfasis en la fiabilidad
- Es el lenguaje mayoritario en sistemas de seguridad crítica, por ejemplo: aviones, trenes, vehículos espaciales
Es uno de los pocos lenguajes que tiene soporte directo para programar sistemas de tiempo real
- en los sistemas de tiempo real el software debe responder a tiempo a sucesos que ocurren en el mundo real
- muchos sistemas basados en computador son sistemas de tiempo real - vehículos, robots, televisión y vídeo, telecomunicaciones, ...
Es un lenguaje moderno que soporta la programación orientada a objetos, la programación concurrente, ...
Programa
PARTE I: Elementos del lenguaje Ada
Tema 1. Introducción a los computadores y su programación.
- Arquitectura básica de un computador.El software del sistema. Lenguajes de alto nivel. El proceso de compilación.
Tema 2. Elementos básicos del lenguaje.
- Introducción. Estructura de un programa. Variables, constantes y tipos simples. Expresiones. Instrucciones de control. Tipos de datos.Subprogramas y paso de parámetros. Reglas de visibilidad. Entrada/salida simple.
Tema 3. Modularidad y programación orientada a objetos.
- Diseño modular y orientado a objetos. Concepto de clase y objeto. Paquetes. Compilación separada. Reglas de visibilidad. Tipos de paquetes.
Tema 4. Estructuras de datos dinámicas.
- Relaciones entre datos. Punteros. Estructuras de datos dinámicas. Punteros a objetos estáticos.
Tema 5. Tratamiento de errores.
- Excepciones. Excepciones predefinidas. Declaración de excepciones propias. Elevar y tratar excepciones. Manejadores. Funcionamiento de las excepciones. Formas más habituales de tratar excepciones. El paquete Ada.Exceptions.
Tema 6. Abstracción de tipos mediante unidades genéricas.
- Abstracción de tipos. Paquetes genéricos. Subprogramas genéricos. Tipos como parámetros genéricos. Subprogramas como parámetros genéricos. Punteros a subprogramas
Tema 7. Entrada/salida con ficheros.
- Introducción. Ficheros. Entrada/salida de texto. Entrada/salida secuencial. Entrada/salida directa. Entrada/salida de streams.
Tema 8. Herencia y polimorfismo.
- Programación orientada a objetos. Tipos etiquetados. Herencia. Tipos abstractos y privados. Polimorfismo. Programación incremental.
Tema 9. Programación concurrente y de tiempo real.
- Concurrencia. Sincronización de espera. Sincronización de datos. Programación de tiempo real. Representación del hardware. Interrupciones. Gestión del tiempo. Prioridades.
Parte II. Estructuras de datos y algoritmos
Tema 10. Introducción al análisis y diseño de algoritmos.
- Introducción. Diseño de un programa. Concepto de algoritmo. Descripción de algoritmos: el pseudolenguaje y diagramas de flujo. Tiempo de ejecución. La notación O(n). Ejemplos de análisis.
Tema 11. Tipos abstractos de datos.
- Conceptos básicos. Conjuntos. Listas. Stacks. Colas. Mapeados. Árboles. Árboles binarios.
Tema 12. Métodos de ordenación.
- El modelo de ordenación interna. Esquemas simples de ordenación. Ordenación rápida. Ordenación por cajas. Ordenación por base.
Actividades
Lectura del material del curso
- Apoyado por el material de la bibliografía
Cuestionarios
- Preguntas para comprobar que se ha leído el material
Ejercicios
- Problemas prácticos breves
- habitualmente varios por tema
Prácticas
- una por cada tema (excepto los temas 1, 2, 10, 12)
- se pedirá el código y un breve informe con los resultados
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Bibliografía Básica
[1] J. BARNES. "Programming in Ada 2005", first edition. Addison-Wesley, 2006.
[2] J. BARNES. "Ada 2005 Rationale", LNCS 5020, Springer, 2008.
[3] A. BURNS y A. WELLINGS. "Concurrent and Real-Time Programming in Ada", Cambridge University Press, 2007.
[4] S.T. TAFT, R.A. DUFF, R.L. BRUKARDT, E. PLOEDEREDER, y P. LEROY (Eds.)."Ada 2005 Reference Manual. Language and Standard Libraries. International Standard ISO/IEC8652:1995(E) with Technical Corrigendum 1 and Amendment 1". LNCS 4348, Springer,2006.
[5] M.B. FELDMAN. "Software Construction and Data Structures with Ada 95." Addison Wesley, 1996.
[6] A. AHO, J. HOPCROFT y J. ULLMAN : "Estructuras de datos y algoritmos". Addisson Wesley. 1988.Bibliografía complementaria
[7] J. ENGLISH. “Ada 95: the craft of object-oriented programming”. Prentice Hall, 1997
[8] SKANSHOLM. “Ada from the Beginning”. 3rd Edition. Addison-Wesley. 1997
[9] M. FELDMAN and E. KOFFMAN "Ada 95: Problem Solving and Program Design".Addison-Wesley, 1996.
[10] J. BARNES. "Programming In Ada 95", first edition. Addison-Wesley, 1995.
[11] F. CULWIN. “Ada: A developmental approach”. 2nd. edition. Prentice Hall, 1997
[12] N.H. COHEN. “Ada as a second language”. 2nd. edition. McGraw Hill, 1996
[13] M.A. SMITH. “Object-Oriented Software in Ada 95”. Intl. Thomson Computer Press, 1996.
[14] A.V AHO, J.E. HOPCROFT and J.D. ULLMAN : " Data structures and algorithms ". Ed.Addisson-Wesley, 1983.
[15] M.A. WEISS. “Data structures and Algorithm Analysis in Ada”. The Benjamin/Cummings Pub. Co., 1993 -
Parte I. Elementos del lenguaje Ada
- MC-F-001. Introducción a los computadores y su programación
- MC-F-002. Elementos básicos del lenguaje
- MC-F-003. Modularidad y programación orientada a objetos
- MC-F-004. Estructuras de datos dinámicas
- MC-F-005. Tratamiento de errores
- MC-F-006. Abstracción de tipos mediante unidades genéricas
- MC-F-007. Entrada/salida con ficheros
- MC-F-008. Herencia y polimorfismo
- MC-F-009. Programación concurrente y de tiempo real
Parte II. Estructuras de datos y algoritmos
- MC-F-010. Introducción al análisis y diseño de algoritmos.
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Aqui puede descargarse la Guía de Aprendizaje en formato pdf.
