Курс «Технологии программирования (Java)» (2021/2022 год, весна)

Даты устных собеседований по теории:

• Устные собеседования назначаются по запросу (написать письмо лектору, если сделано 2 практических задания из трёх)
• Основные собеседования пройдут на экзаменах

Информация о курсе

Занятия в рамках цикла "Программирование" (2-й семестр).

Преподаватели:

Глухих М.И.

Ахин М.Х. (группа 3)

Абдуллин А.М. (группа 6)

Егорова И. (группа 5)

Алексюк А.О. (группа 1)

Соболь В. (группа 4)

Степанов Д.С. (группа 2)

Слушатели:

Студенты, обучающиеся по направлению бакалавриата "Информатика и вычислительная техника"

Основные задачи курса

Курс предоставляет базовые знания по программированию на языке Java, объектно-ориентированном программировании и GUI-программировании и является продолжением курса Алгоритмизация и программирование.

Отчетность

• оценка по итогам упражнений (практика, ставится оценка за курсовой проект, подробности ниже)
• экзамен по теории (проходит в форме устного собеседования, вопросы внизу страницы, ставится оценка)

Основная литература

• Хорстманн К., Корнелл Г. Java2. Библиотека профессионала. Том1. Основы. Том2. Тонкости программирования / Пер. с англ.-М.: Вильямс, 2010.
• Монахов В. Язык программирования Java и среда NetBeans.- СПб.: БХВ-Петербург, 2011.

Дополнительная литература

• Ноутон П., Шилдт Г. Java 2: наиболее полное руководство / Пер. с англ.- СПб.: БХВ-Петербург, 2008.
• Хабибуллин И. Java 7.- СПб.: БХВ-Петербург, 2012.
• Эккель Б. Философия Java / Пер. с англ.- СПб.: Питер, 2011.
• Пышкин Е.В. Основные концепции и механизмы объектно-ориентированного программирования. Учеб. пособие.- СПб.:«БХВ-Петербург», 2005.
• Арнольд К., Гослинг Дж., Холмс Д. Язык программирования Java, 3-е издание. М.: Издательский дом «Вильямс», 2001.
• James Gosling, Bill Joy, Guy Steele, Gilad Bracha. The Java Language Specification, Second Edition.
• Joshua Bloch. Effective Java: Programming Language Guide, third edition. ISBN: 9780134686097, 2017.

Электронные ресурсы

JRE / JDK

• Java SE Downloads

Среды разработки (IDE)

• IntelliJ IDEA
• NetBeans
• Eclipse

Онлайн-курсы

• Java. Базовый курс (подготовлен Computer Science Center на платформе Stepic)

Документация

• Oracle Technology Network -> Java
• Java SE 8
• Java Language and Virtual Machine Specifications

Интересные задачи

• ICFP Programming Contest 2016
• ICFP Programming Contest 2015
• ICFP Programming Contest 2013
• ICFP Programming Contest 2012

Ссылки:

• полный проект с презентациями и примерами
• примеры
• принятый JavaCodeStyle

УПРАЖНЕНИЯ И КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

Внимание: варианты заданий раздают преподаватели практики!

Все задания по умолчанию сдаются в виде репозитория на GitHub с собирающимся проектом и проходящими тестами. Наличие тестов и соблюдение JavaCodeStyle обязательно.

Формальный отчёт оформляется только по третьему заданию (курсовой проект). Состав отчёта: титульный лист, раздел "Задание" с текстом задания (в тексте должна быть однозначно указана требуемая функциональность, обсудите это с преподавателем), раздел "Описание программы" с кратким описанием имеющимся в программе классов (несколько абзацев), раздел "Испытания программы" про автоматизированные тесты, которые вы сделали (их наличие обязательно!) и дополнительные ручные проверки, которые вы делали в GUI. При наличии содержательных выводов добавляется раздел "Заключение". В последнем разделе "Список использованных источников" привести, как минимум, ссылку на ваш GitHub-репозиторий.

1. Проектирование класса. Либо одно задание на Java (с нуля), либо два задания на Kotlin из проекта KotlinAsFirst: одно по выбору из урока 11, другое из урока 12. Задания UnsignedBigInteger и FixedPointNumber из урока 11 могут быть приняты за два. Задания на Kotlin из KotlinAsFirst, в отличие от всех прочих (пп. 2, 3), сдаются через систему Kotoed.
2. Проектирование консольного приложения. Задание выполняется на Java или Kotlin по выбору студента.
3. Проектирование GUI-приложения (курсовой проект). Задание выполняется на Java или Kotlin по выбору студента.

Дедлайны:

1. 11 марта -- первое задание.
2. 8 апреля -- второе задание.
3. 20 мая -- третье задание.

Финальная оценка за курсовой проект формируется с учётом всех трёх оценок за выполненные задания. Точный порядок формирования финальной оценки определяет преподаватель практики.

Важно: студент, получивший финальную оценку "5" до начала сессии (в этом году предложение действует до 20 мая включительно), получает бонус в виде +1 балла к экзаменационной оценке. Бонус действует на основной экзамен и все переэкзаменовки. Бонусный балл не прибавляется к оценке "2" (двойка остаётся двойкой). Вместе с тем он позволяет превратить "3" в "4", а "4" в "5".

ПРЕЗЕНТАЦИИ ЛЕКЦИЙ

Презентации, отмеченные 2021, прошлогодние.

• вводная лекция
• разработка классов, см. также электронный конспект (Kotlin): часть 1, часть 2
• библиотека коллекций: итераторы, коллекции, потоки, списки
• библиотека коллекций: множества, ассоциативные массивы
• консольные приложения, командная строка, обработка исключений, см. также электронный конспект
• шаблонные типы, см. также электронный конспект
• GUI: общие принципы
• GUI: создание JavaFX-приложений -- JavaFX-представление, см. также электронный конспект (NB: на данный момент электронный конспект и презентация дополняют друг друга!)
• GUI: JetPack Compose
• JVM: за занавесом -- байткод + связанные особенности Java
• Основы многопоточного программирования
• Web+Java: общие принципы (2021)
• Последние версии Java (12-13-...) (2021)

Доп. лекции (2018/2019 год) по GUI:

• GUI: создание Swing-приложений (2019) -- модель-представление-контроллер, пример, модель, Swing-представление
• GUI: отрисовка (2018)
• GUI: компоненты и события (2018)
• MVC: model-view-controller (2018) -- также сериализация, XML, меню, стандартные диалоги, Undo / Redo, ...

ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ

Экзамен проходит в виде устной беседы преподавателя со студентом на предмет понимания вопросов, рассмотренных в курсе. Беседа имитирует собеседование при приёме на работу. Экзаменатор выбирает вопросы по своему усмотрению, студент отвечает в меру своего знания и понимания. Время на размышление предоставляется, но не слишком много (вся беседа в норме занимает 20-30 минут). Экзаменатор может просить студента написать небольшие кусочки кода на бумаге для оценки степени знания синтаксиса языка (знание синтаксиса является обязательным для получения положительной оценки).

NB: при досрочной сдаче затрагиваются только те вопросы, которые уже были рассмотрены на лекциях минимум за неделю до сдачи (но не менее первых пятнадцати).

Ранжировка вопросов 3/4/5

1. Типы в Java: примитивные / ссылочные, обёртки примитивных типов, массивы, null
2. Класс Object: equals / hashCode / toString
3. Видимость в языке Java: public / protected / private / package private
4. Сравнение классов, абстрактных классов и интерфейсов
5. Статические и не-статические члены класса
6. Финальные и не-финальные члены класса
7. SAM-интерфейсы и лямбды в Java
8. Исключения: контролируемые и нет, Throwable / Exception / RuntimeException / Error
9. Перечисления, поля и методы перечислений
10. Итераторы и их применение
11. Разновидности коллекций: Collection / List / Set / Deque
12. Реализации коллекций: List / ArrayList / LinkedList
13. Реализации коллекций: Set / HashSet / TreeSet / EnumSet
14. Реализации коллекций: Map / HashMap / TreeMap / EnumMap
15. Реализации коллекций: Queue / Deque / ArrayDeque / LinkedList
16. Шаблонные типы, сырые типы, wildcard типы
17. GUI: общая организация приложения
18. GUI: model-view-controller
19. GUI: механизмы и методы отрисовки
20. GUI: обработка событий, механизм слушателей
21. GUI: контейнеры и менеджеры размещения
22. JVM: вычисление выражений
23. JVM: виды вложенных классов
24. JVM: ветвления
25. JVM: вызовы методов
26. JVM: массивы
27. Runnable и Thread
28. synchronized и volatile
29. Object: wait / notify / notifyAll
30. Коллекции и Concurrency

Архив за предыдущие годы

• лекции за весну 2020-21 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за весну 2019-20 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за весну 2018-19 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за весну 2017-18 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за весну 2016-17 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за осень 2016-17 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за год 2015-16 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь
• лекции за год 2014-15 (авторы Пышкин Е.В., Кузнецов А.Н.) можно посмотреть здесь
• лекции за год 2012-13 (авторы Глухих М.И., Кузнецов А.Н.) можно посмотреть здесь
• лекции за год 2011 (автор Пышкин Е.В.) можно посмотреть здесь
• лекции за год 2009 (автор Глухих М.И.) можно посмотреть здесь