MODALIDAD ACADÉMICA. Tecnología de Software de Base Electiva Tercer Nivel Carrera

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1 Asignatura MODALIDAD ACADÉMICA Tecnología de Software de Base Electiva Tercer Nivel Carrera INGENIERÍA EN SISTEMAS DE INFORMACIÓN Ciclo Lectivo 2014 Vigencia del Desde el ciclo lectivo 2014 programa Plan 2008 Nivel 3er. Nivel 4to. Nivel 5to. Nivel Coordinador de Ing. Valerio Frittelli Cátedra Área de Conocimiento Programación Computación Sistemas de Información Gestión Ingenieril Modelos Complementaria Carga horaria 8 horas cátedra. semanal Anual/ cuatrimestral Cuatrimestral Modalidad de Dictado Presencial, con fuerte uso de recursos de aula virtual. Todas las clases se llevan a cabo en los laboratorios de informática de la Facultad. Correlativas para Regulares Aprobadas cursarla Paradigmas de Programación Algoritmos y Estructuras de Datos Correlativas para Regulares Aprobadas rendirla Paradigmas de Programación Paradigmas de Programación Fundamentación y Relación con el Perfil Profesional Objetivos de la Asignatura De acuerdo a lo expresado por la Ordenanza 1150 que reglamenta la carrera, en la sección 2. Perfil Profesional se indica que "el Ingeniero de Sistemas de Información es un profesional de sólida formación analítica que le permite la interpretación y resolución de problemas mediante el empleo de metodologías de sistemas y tecnologías de procesamiento de información". En ese sentido, la asignatura aporta elementos sólidos y profundos sobre análisis y diseño de algoritmos, diseño y desarrollo de estructuras de datos avanzadas, estudio y aplicación de patrones de diseño, y formación práctica en una plataforma de desarrollo profesional. Que el estudiante: Comprenda, defina y aplique estructuras de datos avanzadas, junto con los algoritmos asociados a ellas, para la resolución de problemas y situaciones complejas. Incorpore elementos de análisis y diseño de algoritmos, para medir la eficiencia relativa de distintos algoritmos que pudieran servir para el mismo problema. Implemente eficientemente las soluciones planteadas, aplicando buenas prácticas y patrones de diseño, mediante una plataforma de 1

2 programación de uso profesional actual, para facilitar la futura inserción del estudiante en el mundo laboral. Programa Analítico Unidad Nro. 1: Fundamentos de Programación Orientada a Objetos en Java. Que el estudiante repase, adquiera y/o profundice conceptos y técnicas de programación orientada a objetos en Java para para iniciarse en el desarrollo de aplicaciones avanzadas y profesionales. Herencia. Jerarquías de clases. La clase Object. Alcance de los calificadores de acceso a miembros en una jerarquía de clases. Reglas de definición y uso de constructores en una jerarquía. Redefinición de métodos vs. sobrecarga de métodos. Clases Abstractas. Clases de Interface. Declaración e implementación de interfaces. La interface Comparable y su implementación básica. Polimorfismo. Referencias polimórficas. Invocación a métodos y acceso a miembros desde un contexto polimórfico. Control de tipos en tiempo de ejecución: el operador instanceof y el método getclass(). Downcasting y Upcasting. Aplicaciones del polimorfismo: Estructuras de datos genéricas. Clases de Envoltorio (Wrapper classes): concepto, aplicaciones y autoboxing. Clases parametrizadas (Generics): conceptos y aplicaciones para el desarrollo de estructuras de datos polimórficas y de contenido homogéneo. Implementación de la interface Comparable mediante generics. Implementación polimórfica de estructuras de datos básicas: listas simples y dobles, pilas, colas. Análisis de patrones básicos para el diseño de estructuras de datos. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Drozdek, A. (2007). "Estructura de Datos y Algoritmos en Java". México D.F.: Thomson. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 3.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 4.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 5.) Weiss, M. A. (2000). Estructuras de Datos en Java Compatible con Java 2. Madrid: Addison Wesley. ISBN: [disponible en biblioteca central] Unidad Nº 2: Excepciones. Archivos de Texto. Serialización. Que el estudiante conozca, domine y aplique técnicas de captura, tratamiento y modelado de errores en tiempo de ejecución, para lograr control profesional de las aplicaciones y componentes que desarrolle. 2

3 Que el estudiante conozca, domine y aplique elementos y técnicas de procesamiento de archivos de texto, para usarlos como fuente estándar de almacenamiento para el diseño de pruebas sobre grandes lotes de datos. Que el estudiante conozca, domine y aplique técnicas de serialización, para resguardar y recuperar el estado de un objeto en los momentos que se requiera. Excepciones: tratamiento de errores en tiempo de ejecución. Jerarquía de clases de excepciones en Java. Excepciones chequeadas y no chequeadas en Java. Captura y tratamiento de excepciones. Clases de excepciones diseñadas por el programador (excepciones propias). Procesamiento de archivos de texto. Clases básicas del paquete java.util para crear, escribir y leer archivos de texto. Uso de la clase Scanner para la lectura directa de un archivo de texto, y conversión de cadenas a tipos primitivos básicos. Aplicaciones: lectura de grandes lotes de datos numéricos en un archivo de texto, para crear estructuras de datos en memoria. Serialización. Clases de java.util para activar el mecanismo de persistencia de objetos. La interface Serializable. Implementación de flujos en entrada y salida para grabar y recuperar el estado de un objeto. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Drozdek, A. (2007). "Estructura de Datos y Algoritmos en Java". México D.F.: Thomson. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 3.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 4.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 5.) Weiss, M. A. (2000). Estructuras de Datos en Java Compatible con Java 2. Madrid: Addison Wesley. ISBN: [disponible en biblioteca central] Unidad Nº 3: Interfaces de Usuario de Alto Nivel en Java. Que el estudiante conozca, domine y aplique elementos de diseño de ventanas de alto nivel, para el desarrollo de aplicaciones que incluyan una interfaz de usuario de nivel profesional. Conceptos asociados al diseño de una interfaz gráfica de alto nivel para usuarios o IGU. Paquetes de Java para la gestión de la IGU: AWT y Swing. Jerarquía de clases AWT y Swing. Componentes y contenedores. Control de layout. El modelo de control de eventos de AWT y Swing. Clases que 3

4 representan eventos. Interfaces de escucha (o listeners). Clases adaptadoras. Clases internas. Clases anónimas. Uso y aplicación de diversos tipos de componentes en el diseño de una IGU. Análisis de patrones básicos aplicables en el diseño de una IGU. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Drozdek, A. (2007). "Estructura de Datos y Algoritmos en Java". México D.F.: Thomson. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 3.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 4.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 5.) Weiss, M. A. (2000). Estructuras de Datos en Java Compatible con Java 2. Madrid: Addison Wesley. ISBN: [disponible en biblioteca central] Unidad Nº 4: Ordenamiento. Búsqueda. Colecciones Predefinidas. Que el estudiante incorpore elementos de análisis de algoritmos y las principales formas de notación, para comprender la forma de realizar comparaciones de rendimiento y seleccionar correctamente un algoritmo de acuerdo al contexto de aplicación. Que el estudiante adquiera dominio de los principales algoritmos de ordenamiento existentes para contar con una base sólida de aplicación en diversas situaciones reales. Que el estudiante adquiera dominio de las principales estructuras de datos para búsqueda y sus algoritmos asociados, para aplicación en diversas situaciones reales. Conceptos básicos y notación Big O para el análisis de algoritmos. Funciones de aparición típica en el análisis de algoritmos. Recursividad: Subrutinas recursivas bien planteadas. Backtracking. Algoritmos de ordenamiento directo: Inserción Directa, Selección Directa e Intercambio Directo. Algoritmos de ordenamiento compuesto: Shell Sort, Heap Sort y Quick Sort. Búsqueda en estructuras lineales: búsqueda secuencial y búsqueda binaria. Búsqueda en estructuras no lineales: Arboles de búsqueda binarios. Arboles AVL. Listas de Salto (Skips Lists). Tablas de dispersión de claves (Tablas hash). Función de transformación (o de dispersión). Resolución de colisión de claves mediante diversas técnicas: direccionamiento abierto y dispersión con listas de desborde. Estructuras de datos para búsqueda del menor/mayor: Montículos binarios (Heaps) y Treaps. El paquete java.util: 4

5 estructura general y jerarquías de clases contenidas. La jerarquías Collection y Map. Clases concretas provistas en java.util para la representación de diversas estructuras de datos básicas: ArrayList, LinkedList, Vector, Stack, TreeSet, HashSet, HashTable. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Drozdek, A. (2007). "Estructura de Datos y Algoritmos en Java". México D.F.: Thomson. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 3.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 4.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 5.) Weiss, M. A. (2000). Estructuras de Datos en Java Compatible con Java 2. Madrid: Addison Wesley. ISBN: [disponible en biblioteca central] Unidad Nº 5: Gestión de Bases de Datos con Java (JDBC) Que el estudiante conozca, domine y aplique los elementos y técnicas disponibles en el marco de JDBC, para posibilitar el diseño de aplicaciones profesionales que accedan a bases de datos. JDBC (Java Database Connectivity): definiciones, conceptos y aplicaciones básicas. Análisis de las API de Java para JDBC. Drivers JDBC. Gestión de una conexión a una base de datos. Elementos de SQL. Creación y configuración de una base de datos. Sentencias SQL embebidas en una aplicación Java. Sentencias SQL precompiladas. Transacciones. Operaciones típicas sobre una base de datos: altas, bajas, modificaciones, consultas y sentencias SQL para su desarrollo. Análisis de patrones comunes en el contexto de JDBC. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 3.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 4.) McLaughlin, B. (2000 aunque existe edición posterior). "Java and XML". Sebastopol: O'Reilly & Associates. ISBN: [disponible en biblioteca del 5

6 Departamento de 5.) Stelting, S. Maasen, O. (2003). Patrones de diseño aplicados a Java. Madrid: Pearson Educación. ISBN: Unidad Nº 6: XML y Java. Que el estudiante conozca, domine y aplique los estándares del lenguaje XML para posibilitar el diseño de aplicaciones profesionales que accedan a datos en formato portable. XML (Extensible Markup Language): definiciones, conceptos y aplicaciones básicas. Estructura elemental de un archivo XML. Tags de apertura y tags de cierre, parámetros y valores. Archivos XML bien formados. Archivos de validación. Archivos XML válidos. Análisis automático del contenido de un archivo XML: Parsing XML. Formas típicas de parsing XML: parsers tipo DOM (Document Object Model) y parsers tipo SAX (Simple API for XML). Diferencias entre DOM y SAX. Aplicaciones típicas y modelos de uso. 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 2.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson 3.) Frittelli, V. (2013). "Fichas de Clase para TSB". Córdoba: UTN FRC [disponible en el 4.) McLaughlin, B. (2000 aunque existe edición posterior). "Java and XML". Sebastopol: O'Reilly & Associates. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 5.) Stelting, S. Maasen, O. (2003). Patrones de diseño aplicados a Java. Madrid: Pearson Educación. ISBN: Metodología de enseñanza y aprendizaje Cada clase se realiza en el laboratorio de informática. En cada clase se dicta un tema central, y el mismo se ejemplifica y analiza con modelos de programas presentados por los profesores. 6

7 Sistema de evaluación Condiciones de regularidad Los alumnos realizan modificaciones y variantes sobre los modelos, y realizan ejercicios nuevos en base a los temas tratados. Los trabajos prácticos y las tareas semanales integran los conocimientos de las distintas unidades, y parte del tiempo de clase se usa para analizar dudas y elementos relevantes referidos a esos trabajos. La materia se evalúa con un parcial (que se puede recuperar), un trabajo práctico integrador, y una nota promedio entre diversas actividades prácticas (como cuestionarios y tareas especiales de programación desgnadas como "desafíos de programación"). El tema de cada actividad evaluable integra conocimientos de las distintas unidades del programa, y tiene complejidad y volumen de trabajo acorde a la necesidad de evaluar a los estudiantes. La condición de cada alumno surgirá del siguiente esquema: i. Será Promocionado el alumno que obtenga una calificación mayor o igual a 8(ocho) en cada una de las tres evaluaciones, sin pasar por el parcial recuperatorio Los alumnos promocionados quedarán eximidos de rendir el examen final, y sólo deberán inscribirse y presentarse en el turno que se hayan inscripto para proceder a la firma de libreta y completar las actas. La nota en el acta de examen final, será el promedio directo y redondeado de las tres evaluaciones de regularidad. Modalidad de examen final ii. Será Regular el alumno que no sea promocionado y que obtenga una calificación de 4(cuatro) o más en cada una de las evaluaciones (con eventual aprobación del parcial recuperatorio). iii. Será Libre el alumno que no llegue a la condición mínima de regular, y deberá recursar la materia. Los alumnos regulares deberán rendir el examen final, que consistirá en el desarrollo de una aplicación sobre un tema que oportunamente será informado y acordado con los alumnos, pero que se prevé de tal forma que puedan desarrollarlo en un lapso de uno o dos meses. El examen final es de naturaleza individual (no grupal). Actividades en laboratorio Todas las clases de la materia se desarrollan en el laboratorio de informática. Cada alumno debe instalar en su computadora personal las herramientas de software requeridas por la materia, y realizar en forma personal prácticas y pruebas sobre ellas para lograr dominio pleno de su uso. Es bienvenida la utlización por parte de los alumnos de sus propias notebooks, en el trancurso de cada clase. En varias clases se prevé la realización de trabajos y tareas 7

8 Horas/año totales de la asignatura Cantidad de horas prácticas totales Cantidad de horas teóricas totales Tipo de formación práctica (marque la que corresponde si es asignatura curricular -no electiva-) Cantidad de horas afectadas a la formación práctica indicada en el punto anterior Descripción de los prácticos Criterios de evaluación de los prácticos Descripción de la presentación de los prácticos Cronograma de actividades de la asignatura, incluyendo semanas previstas para cada unidad Descripción de metodología propuesta de consultas y cronograma de consultas pautadas para ser teminadas (en la medida de lo posible) en el transcurso de la misma clase. Esos trabajos se suben al aula virtual para su revisión por parte de los jefes de trabajos prácticos y auxiliares del curso. 128 horas cátedra en total, todas en el segundo cuatrimestre (16 semanas de clase, 8 horas cátedra por semana). 64 horas. 64 horas. Formación experimental Resolución de problemas de ingeniería Actividades de proyecto y diseño Prácticas supervisadas en los sectores productivos y /o de servicios Al menos la mitad de las horas asignadas a la materia se dedican al desarrollo de aplicaciones y trabajos específicos. Estimación: 4 horas por semana (de las 8 que tiene la asignatura) Desarrollo de programas basados en diversas estructuras de datos estudiadas y en diversas estrategias de resolución de problemas. Desarrollo de programas que apliquen técnicas de búsqueda basadas en estructuras de búsqueda rápida. Desarrollo programas que apliquen tecnologías Java para acceso a bases de datos, XML y Swing, y con interfaces visuales de usuario. Los trabajos se entregan a través del aula virtual, y son revisados por los docentes de la cátedra. También se plantean cuestionarios y desafíos de corrección automática. El enunciado de cada trabajo incluye consignas a cumplir y recomendaciones adicionales, además de criterios de evaluación (completitud, diseño de clases, diseño de interfaz de usuario, elementos de control, etc.) Cada criterio se evalúa y aporta un peso a la calificación final. Los alumnos deben presentar a través del aula virtual proyectos desarrollado en plataforma Java, que incluya los archivos fuente de cada clase implementada, más los paquetes externos que pudieran haber usado. Cuando se trate de cuestionarios y desafíos de programación, los alumnos simplemente deben subir sus respuestas mediante los recursos disponibles en el aula virtual. Ver archivo CRTSB2014.doc anexo a esta presentación. de los docentes: Ing. Valerio Frittelli: vfrittelli@gmail.com Ing. Gustavo Federico Bett: gfbett@gmail.com Ing. Felipe Steffolani: fsteffolani@gmail.com Ing. Diego Serrano: diegojserrano@gmail.com Ing. Romina Teicher: rteicher@gmail.com En caso de requerir horarios de consulta, serán pactados en el momento 8

9 con los alumnos que lo requieran. TODO el trabajo de la cátedra está permanentemente disponible para los alumnos en el espacio virtual de la cátedra ( Desde esa aula virtual se canalizan todas las comunicaciones, trabajos prácticos, subida y bajada de archivos, apuntes, notas de clases, foros, planillas de calificaciones, etc. Plan de integración con otras asignaturas La asignatura se basa en dos previas: Algoritmos y Estructuras de Datos (de primer año) y Paradigmas de Programagión (de segundo año). De ambas, el alumno debe traer un adecuado dominio de la programación de objetos y fundamentos de Java, además de conocimientos sólidos de las estructuras de datos tocadas en esas asignaturas. La materia es la base para el posterior cursado de Diseño de Lenguajes de Consulta (Electiva Cuarto Nivel). Bibliografía Obligatoria 1.) Deitel, H., Deitel, P. (2005 o posterior). "Java Cómo Programar". México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de Bibliografía Complementaria 2.) Drozdek, A. (2007). "Estructura de Datos y Algoritmos en Java". México D.F.: Thomson. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 3.) Eckel, B. (2002 aunque existe edición posterior). "Piensa en Java". Madrid: Pearson Educación. ISBN: [disponible en biblioteca del Departamento de 4.) Frittelli, V. (2001). "Algoritmos y Estructuras de Datos". Córdoba: Universitas. ISBN: [disponible en biblioteca central] 5.) Horstmann, C., y Cornell G. (2000). Core Java 2 Volume I: Fundamentals. (Disponible en español) Upper Saddle River: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca central] 6.) Horstmann, C., y Cornell G. (2001). Core Java 2 Volume II: Advanced Features. (Disponible en español) Palo Alto: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca central] 7.) Langsam, Y., Augenstein, M., y Tenenbaum, A. (1997). Estructura de Datos con C y C++ (2da. Edición). México: Prentice Hall. ISBN: [disponible en biblioteca central] 8.) Sedgewick, Robert (1995). Algoritmos en C++. Reading: Addison Wesley Díaz de Santos. ISBN: [disponible en biblioteca central] 9.) Weiss, M. A. (2000). Estructuras de Datos en Java Compatible con Java 2. Madrid: Addison Wesley. ISBN: [disponible en biblioteca central] 1.) Hekmatpour, S. (1992). "C++: Guía para programadores en C". México: Prentice Hall Hispanoamericana. ISBN: [disponible en biblioteca central] 2.) Stelting, S. Maasen, O. (2003 aunque existe edición posterior). Patrones de diseño aplicados a Java. Madrid: Pearson Educación. ISBN:

10 3.) Wirth, Niklaus (1989). Algoritmos + Estructuras de Datos = Programas. Madrid: Ediciones del Castillo. ISBN: [disponible en biblioteca central] Firma: Aclaración: Ing. Valerio Frittelli 10