Разработчик программного обеспечения на Python (backend разработчик) [2024] [ИПАП]

Разработчик программного обеспечения на Python (backend разработчик) [2024]
ИПАП (Институт прикладной автоматизации и программирования)

Новый курс профессиональной переподготовки для начинающих Python-разработчиков рассчитан на получение фундаментальных знаний и практических навыков разработки. Подойдет тем, у кого совсем нет опыта в программировании или знания не систематизированы.

Опытные преподаватели помогут пройти путь от основ программирования и базовых принципов, инструментов командной работы, основ изучения языка запросов SQL к освоению синтаксиса языка Python и стандартов написания кода, работе с базами данных, чтению чужого кода и совместной разработке.

На курсе вы научитесь:
1. Разрабатывать веб-приложения и оптимизировать их;
2. Работать с базами данных и Git;
3. Разворачивать приложения в Docker-контейнерах;
4. Освоите linux для разработчиков;
5. Получите навык работы с фреймворками Django и SQLAlchemy;
6. По окончании обучения подготовите проект для портфолио и сможете рассматривать вакансии junior разработчика.

Спойлер: Модуль 1 - Основы программирования

Курс предназначен для ознакомления с фундаментальными принципами и методологиями программирования, алгоритмическими языками, а также способами проектирования, реализации и управления БД.

Навыки, приобретаемые по окончании курса:
1. Разработка и анализ линейных, ветвящихся и циклических алгоритмов;
2. Кодирование на языках высокого уровня;
3. Преобразование чисел в различных системах счисления;
4. Проектирование простых реляционных баз данных.

Модуль 1 - Базовые понятия и определения

• Задача. Решение задачи;
• Алгоритм. Свойства алгоритмов;
• Программа. Программное обеспечение;
• Информатика. Информация. Информационная технология;
• Данные. Числа в арифметике;
• Выражения. Операнды. Знаки операций. Идентификаторы. Константы;
• Алгоритмические структуры;
• Примеры алгоритмического решения математических задач.

Модуль 2 - Логика. Представление данных

• Основы алгебры логики;
• Системы счисления;
• Связи между системами счисления;
• Двоичная и шестнадцатеричная системы счисления;
• Единицы измерения ёмкости запоминающих устройств;
• Представление целых и вещественных чисел в памяти ЭВМ;
• Диапазоны представления чисел в двоичной системе счисления;
• Представление символьной информации. Кодовые таблицы;
• Понятие типа данных.

Модуль 3 - Структуры данных

• Базовые структуры данных – массивы и записи;
• Основные операции над структурами данных;
• Динамические структуры данных. Списки. Стеки. Деревья;
• Практическая задача с использованием массивов и записей;
• Анализ производительности алгоритмов.

Модуль 4 - Методологии и языки программирования

• Стадии и этапы разработки программ. Проектирование. Реализация. Проблемы программирования;
• Методологии программирования. Классификация методологий программирования (структурное, объектно-ориентированное, логическое, функциональное, программирование в ограничениях);
• Структурное программирование. Базовые принципы (пошаговая детализация, модульное структурное программирование);
• Объектно-ориентированное программирование. Базовые принципы (абстрагирование, инкапсуляция, наследование, полиморфизм);
• Языки программирования. Классификация. Понятие фреймворка. Применение структурного программирования для решения задач

Модуль 5 - Хранение и передача информации

• Файловая система с точки зрения программы;
• Бинарные и текстовые файлы, язык XML. Кэширование данных;
• Передача информации на внешние устройства: буферизация, коррекция ошибок, контрольные суммы, общие принципы шифрования;
• Базы данных и информационные системы;
• Требования пользователей к базам данных;
• Схемы обмена данными при работе с БД клиент-серверного типа;
• Инфологический аспект проектирования. Модель «сущность-связь»;
• Даталогический аспект проектирования;
• Модели данных (иерархическая, сетевая, реляционная) их достоинства и недостатки;
• Реляционные базы данных. Нормализация.

Спойлер: Модуль 2 - Система контроля версий Git

Git - распределенная система управления версиями (VCS). Это универсальный, свободный и удобный инструмент для командной работы программистов над проектами любого уровня. Git - это система, которая позволяет сразу нескольким разработчикам сохранять и отслеживать изменения в файлах вашего проекта. Курс будет полезен не только начинающим, но и опытным разработчикам, желающим ликвидировать пробелы в навыках использования Git.

Навыки, приобретаемые по окончании курса:
1. Устанавливать и настраивать систему;
2. Создавать ветви, производить их слияние и устранять конфликты версий в коде.

1. Введение в системы контроля версий. —Системы контроля версий, зачем они нужны, их разновидности. Сходство и отличия
2. Репозитории, сервисы совместной разработки
3. Создание учётной записи на GitHub
4. Установка Gitlab
5. Использование клиента системы контроля версий GitHub desktop
6. Использование клиента системы контроля версий в среде разработки на примере PyCharm
7. Создание локального репозитория
8. Создание описания проекта
9. Синтаксис markdown
10. Первые commit
11. Файл .gitignore
12. Правильное описание коммита
13. Что и когда коммитить
14. Откат на прошлую версию
15. Отправка локальных коммитов в реестр
16. Обновление локального репозитория
17. Разрешение конфликтов
18. Создание веток, разработка в ветке, слияние веток
19. Форк проекта, доработка проекта, запрос слияния
20. Публикация готового проекта на GitHub

Спойлер: Модуль 3 - Программирование на языке Python. Базовый уровень

Python – высокоуровневый язык программирования, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис языка прост и минималистичен, что хорошо подойдет для начинающих программистов. В то же время библиотека языка весьма широка, а сам Python поддерживает несколько парадигм программирования (структурное, объектно-ориентированное, функциональное и тд.), что подойдет для опытных разработчиков.

Модуль 1 - Введение

• Основные среды и интерпретаторы Python;
• Обзор интерпретатора;
• Основные понятия.

Модуль 2 - Стандарт написания кода на Python PEP8;

• Линтеры;
• Средства среды разработки;
• Магические клавиши Pycharm.

Модуль 3 - Начинаем работать с Git

• Создаем репозиторий на Guthub;
• Подключаем репозиторий к среде разработки;
• Коммиты;
• Пишем README.

Модуль 4 - Типы данных и конструкции языка

• Типизация в Python;
• Условия;
• Циклы;
• Ввод и вывод.

Модуль 5 - Функции

• Создание функций;
• Фактические и формальные параметры;
• Вызов функций.

Модуль 6 - Коллекции

• Списки;
• Словарь;
• Кортеж;
• Последовательность;
• Что и для чего использовать.

Модуль 7 - Модули

• Собственный модуль;
• Пакеты;
• Обзор дополнительных модулей Python;
• Установка стороннего модуля.

Модуль 8 - Файловая система

• Создание и редактирование файлов;
• Создание каталогов;
• Чтение из файла;
• Запись в файл.

Модуль 9 - Исключения

• Общие понятия;
• Обработка исключений;
• Выброс исключений;
• Исключения из сторонних библиотек;
• Место обработки;
• Стандартные исключения Python.

Модуль 10 - Синтаксический сахар

• Регулярные выражения;
• Лямбда функция;
• Декораторы.

Модуль 11 - Регулярные выражения

• Синтаксис регулярных выражений;
• Применение регулярных выражений.

Спойлер: Модуль 4 - Linux для разработчиков

Архитектура современных бизнес систем строится на базе unix подобных решений, которые отвечают высоким требованиям безопасности и надежности. Поэтому разрабатывая ПО для них, необходимо понимать, как работает ОС Linux, и быстро локализовывать пробелы, возникающие в ходе работы. Для быстрой и качественной поставки ПО во многих проектах используется docker.

Навыки, приобретаемые по окончании курса:
1. Установка ОС Linux;
2. Базово настраивать сервер рабочей станции;
3. Понимать принципы работы очередей сообщений, серверов баз данных и механизмов кэширования данных в оперативной памяти;
4. Использовать систему docker для организации и поставки ПО.

Модуль 1 - Обзор и установка ОС Linux

• Red Hat подобные дистрибутивы;
• Debian подобные дистрибутивы;
• Обновление системы;
• Подготовка к работе.

Модуль 2 - Методы установки ПО

• Рабочая станция разработчика:
  • Установка среды разработки;
  • Установка дополнительных библиотек;
  • Установка вспомогательного ПО.
• Настройка сети. Работа с сетью;
• Поиск и устранение ошибок и неисправностей.

Модуль 3 - Сервер для запуска ПО

• Базовая настройка сервера. Задачи по расписанию;
• Сервер баз данных;
• Сервер очередей сообщений;
• Сервер Radius.

Модуль 4 - Новый подход к поставке ПО

• Установка docker и зависимостей;
• Запуск и поставка собственного приложения в контейнер docker.

Спойлер: Модуль 5 - Разработка реляционных баз данных в PostgreSQL. Язык запросов SQL и PL/pgSQL

На курсе слушатели изучат логический дизайн таблиц, индексирование и планы запросов. Научатся создавать объекты баз данных, включая представления, функции, триггеры. Вы узнаете и о других аспектах работы с данными, а именно – о транзакциях, параллелизме, курсорах, обработке ошибок. Курс рассчитан на неподготовленного пользователя и начинается с основ изучения языка запросов SQL.

Навыки, приобретаемые по окончании курса:
1. Разработка нормализованной структуры реляционной базы данных;
2. Выбор подходящих типов данных при создании таблиц;
3. Задание декларативных ограничений целостности данных;
4. Выборка и модификация данных в таблицах;
5. Разработка и создание представлений, скалярных и табличных функций, триггеров;
6. Управление транзакциями.
7. Определение стратегии индексирования для повышения производительности.

Модуль 1 - Введение в реляционные базы данных

• Клиент-серверная архитектура. Требования к СУБД.
• Инфологический, даталогический и физический аспекты проектирования БД.
• Реляционная модель. Нормализация БД. Назначение, состав SQL.

Модуль 2 - Создание таблиц

• Типы данных для полей таблицы. Декларативные ограничения целостности.
• Связи между таблицами. Первичные и внешние ключи.
• Создание таблиц в PostgreSQL посредством среды pgAdmin и DBeaver.
• Понятие схемы данных, визуальное создание связей между таблицами.
• Инструкции CREATE TABLE, ALTER TABLE, DROP TABLE.
• Особенности изменения и пересоздания существующих таблиц.

Модуль 3 - Основы выборки данных

• Синтаксис команды SELECT. Полные и краткие имена таблиц и полей. Псевдонимы.
• Арифметических операции, встроенных функции. Агрегирующие функции. Фильтрация.
• Операции сравнения для числовых и текстовых значений. Логические операции. Сортировка выводимого результата.

Модуль 4 - Соединение таблиц в запросе

• Декартово произведение. Внутреннее соединение. Внешнее соединение.

Модуль 5 - Расширенные возможности выборки данных

• Группировка строк по одному или нескольким полям.
• Агрегирующие функции и фильтрация по группам. Вывод промежуточных итогов.
• Вложенные запросы SELECT.
• Объединение, вычитание, пересечение результатов нескольких запросов SELECT.
• Обобщенные табличные выражения.

Модуль 6 - Представления

• Понятие представления, преимущества использования.
• Создание представлений при помощи запросов SELECT.
• Ограничения на синтаксис запроса.
• Использование представлений для выборки данных.

Модуль 7 - Манипулирование строками таблиц

• Инструкция INSERT INTO. Отличия от запроса SELECT… INTO.
• Модификация данных при помощи инструкции UPDATE. Удаление данных.
• Инструкции DELETE FROM и TRUNCATE.

Модуль 8 - Функции и язык PL/pgSQL

• Преимущества функций.
• Создание функций, реализующих логику добавления и удаления данных.
• Использование переменных. Перехват и обработка ошибок.
• Табличные функции.

Модуль 9 - Курсоры

• Серверные и клиентские курсоры.
• Задачи, решаемые при помощи простых и вложенных курсоров.
• Недостатки императивного подхода.

Модуль 10 - Транзакции

• Назначение и свойства транзакций. Блокировки. Уровни изолированности транзакций.
• Применение транзакций при создании функций.

Модуль 11 - Триггеры

• Понятие триггера DML. Типы триггеров в стандарте.
• Создание триггеров и триггерных функций. Преимущества и недостатки триггеров.
• Использование триггеров для аудита.

Модуль 12 - Индексы и производительность

• Алгоритмическая сложность различных запросов. План выполнения запроса.
• Понятие индекса. Индексы по нескольким полям. Типы данных и индексы.
• Кластеризованный индекс.
• Повышение производительности при помощи некластеризованных индексов.

Спойлер: Модуль 6 - Python ORM

На курсе слушатели научатся создавать и оптимизировать веб-приложения, а также получат навык работы с фреймворком SQLAlchemy для работы с реляционными базами данных.

Навыки, приобретаемые по окончании курса:
1. Строить запросы;
2. Анализировать эффективность использования ORM;
3. Работать с SQLAlchemy.

1. Настройка Django ORM
2. Основные концепции ORM
3. Обзор Django ORM
4. Запрос данных из базы
5. Связи
6. Аннотирование и агрегация
7. Транзакции
8. Эффективное использование ORM
9. Работа с SQLAlchemy

Спойлер: Модуль 7 - Инфраструктурные решения для программиста

Данный модуль рассматривает технологии, используемые в серьезных проектах, состоящих из большого количества разнородных, слабосвязанных, удаленных компонентов. Знание данных технологий выносит вас из мира проектов «hello world» работающих на одной пользовательской рабочей станции в мир большого продакшена с определенными требованиями к доступности, производительности, отказоустойчивости и безопасности.

Все технологии будут рассмотрены с примерами кода на языке python, все сервисы будут развернуты на клоне самого крупного коммерческого линукс дистрибутива Red Hat Enterprise Linux — RockyLinux.

Слушателю будут предоставлены виртуальные машины с установленным ПО.

Модуль 1 - In-memory технологии

• Redis - резидентная система управления базами данных класса NoSQL;
• Tarantool - платформа in-memory вычислений.

Модуль 2 - Документно-ориентированная СУБД

• MongoDB - документно-ориентированная система управления базами данных.

Модуль 3 - Колоночная аналитическая СУБД

• ClickHouse - колоночная аналитическая СУБД.

Модуль 4 - Работа с очередями сообщений, распараллеливание выполнения

• RabbitMQ - программный брокер сообщений на основе стандарта AMQP;
• Apache Kafka - распределённый программный брокер сообщений.

Модуль 5 - Работа с REST API

• Python FastAPI framework;
• Python requests;
• Сurl.

Модуль 6 - Кластерные решения, балансировка нагрузки, высокая доступность

• Обзор решений высокой доступности;
• Обзор решений балансировки;
• Обзор Nginx;
• Настройка Haproxy.

Модуль 7 - Логирование работы приложений

• Понимание логирования;
• Разработка подсистемы логирования для приложения;
• Разбор и фильтрация логов;
• Kibana/osd.

Модуль 8 - Docker платформа для разработки, доставки и эксплуатации приложений

• Обзор решения;
• Запуск контейнеров;
• Интерфейс управления – Portainer;
• Запуск своего приложения в Docker;
• Публикация проекта на Dockerhub.

Спойлер: Модуль 8 - Программирование на языке Python. Продвинутый уровень

Python – высокоуровневый язык программирования, ориентированный на повышение производительности разработчика и читаемости кода. Синтаксис языка прост и минималистичен, что хорошо подойдет для начинающих программистов. В то же время библиотека языка весьма широка, а сам Python поддерживает несколько парадигм программирования (структурное, объектно-ориентированное, функциональное и тд.), что подойдет для опытных разработчиков.

Модуль 1 - Работа с базами данных

• Обзор БД;
• Серверные БД;
• Установка движка БД;
• Баз серверные БД;
• Хранение данных приложения в БД;
• Mysql, pgsql, reddis.

Модуль 2 - Работа с API внешних сервисов

• Библиотека requests;
• Формат данных JSON;
• headers, payload;
• Работа с API web сервиса получения погоды.

Модуль 3 - Работаем с API Telegram

• Создание бота;
• Создание канала;
• Отправка сообщений в канал;
• Отправка документов в канал;
• Получение данных из канала;
• Создание канала с информацией о погоде (курсе валют, последних новостях...).

Модуль 4 - Работаем с API VK

• Бот для автоматической публикации постов;
• Работа с командной строкой, написание планировщика.

Модуль 5 - Код ревью

• Проведение ревью кода;
• Написание замечаний;
• Исправление замечаний (правильные коммиты)

Модуль 6 - Чтение чужого кода

• Изучение чужого кода;
• Написание README по чужому коду;
• Ревью и оптимизация.

Модуль 7 - Совместная разработка

• Создание ТЗ;
• Распределение задач;
• Создание веток на Github;
• Реализация проекта;
• Понятие чистых функций;
• Слияние веток.

Модуль 8 - Совместная разработка веб сервиса на Python

• Запуск простого веб сервиса;
• Прием отправка данных;
• Работа с Jinja;
• Чтение данных из xls файла.

Модуль 9 - Совместная разработка веб сервиса на Python (Django)

• Установка Django;
• Основы Django;
• Основы верстки;
• Основы CSS;
• Создание шаблонов;
• Вызов внешних скриптов.

Модуль 10 - Рекомендации по оформлению портфолио на Github

• Создание базового портфолио;
• Ревью портфолио слушателей.

Спойлер: Модуль 9 - Анализ рынка труда. Подготовка к собеседованиям

По окончании очной программы обучения HR консультант поможет составить эффективное резюме, сопроводительное письмо и подскажет как оформить портфолио.

Модуль 1 - Анализ рынка труда IT-специалистов

• Актуальные требования предъявляемые к IT-специалистам;
• Как изменились обязанности специалистов в условиях санкций и перехода на российское ПО
• Как меняется зарплата специалиста в зависимости от навыков.

Модуль 2 - Работа над резюме. Подготовка к собеседованию

• На что обратить внимание при составлении резюме (в т.ч алгоритм создания резюме, на чём акцентировать внимание работодателя, сопроводительное письмо и допускаемых ошибках);
• Как подготовиться к собеседованию, какие вопросы задаст будущий руководитель и что важно отметить о работодателе.

Продажник