Programación en Lenguaje ADA (2010)

Diagrama de temas

• Programación en Lenguaje ADA (2010)

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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

• Programa

  

  Datos identificativos de la Asignatura Denominación: Programación en Lenguaje ADA Código: Departamento: Electrónica y Computadores Área de Conocimiento: Tipo: Troncal Curso y cuatrimestre: Segundo Título: Ingenieria Informática Centro: Facultad de Ciencias Web: http://www.ctr.unican.es/asignaturas/prog_ada/ 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

• Bibliografía

  

  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

• Material de Clase

  

  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.

  • MC-F-011. Tipos abstractos de datos.
  • MC-F-012. Métodos de ordenación.

• Prácticas

  

  • PR-F-001. Práctica Tema 3
  • PR-F-002. Práctica Tema 4  
  • PR-F-003. Práctica Tema 5 
  • PR-F-004. Práctica Tema 6 
  • PR-F-005. Práctica Tema 7 
  • PR-F-006. Práctica Tema 8 
  • PR-F-007. Práctica Tema 9 
  • PR-F-008. Práctica Tema 11 

• Otros Recursos

  

  • OR-F-001.  Manual de Referencia de ADA

  • Libreria Win_IO
  • Documentación GPS

• Guía de Aprendizaje

  

  • Aqui puede descargarse la Guía de Aprendizaje en formato pdf.

• Sobre el Profesor

  

  José Javier Gutiérrez García          Departamento de Electrónica  y Computadores

  Michael González Harbour   Departamento de Matemáticas Estadística  y Computación