Поиск по базе сайта:
Рабочая программа дисциплины программная инженерия icon

Рабочая программа дисциплины программная инженерия




Скачати 131.88 Kb.
НазваРабочая программа дисциплины программная инженерия
Дата конвертації07.02.2013
Розмір131.88 Kb.
ТипРабочая программа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Томский государственный университет

Факультет информатики


УТВЕРЖДАЮ


Декан факультета информатики


профессор ________С.П. Сущенко


" " 2010 г.


Рабочая программа дисциплины


ПРОГРАММНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ


Направление подготовки: 230700 - Прикладная информатика


Квалификация выпускника: Бакалавр


Томск 2010

1. Цели освоения дисциплины


Целями освоения дисциплины «Программная инженерия» являются:

- изучение методов инженерии программного обеспечения;

- изучение процесса разработки программного обеспечения ориентированного на использование объектного подхода;

- знакомство с унифицированным процессом разработки ПО;

- изучение базовых артефактов, ролей в рамках процесса разработки пПО.

^

2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы бакалавриата


Раздел образовательной программы: Б.3. Профессиональный цикл. Базовая часть.

Данная дисциплина содержательно и логически связана с дисциплинами, которые изучают методы программирования, а также технологии создания программного продукта: «Программирование», «Объектно-ориентированное программирование», «Объектно-ориентированный анализ и проектирование».

Для того, чтобы приступить к изучению курса «Программная инженерия», студент должен обладать следующими знаниями и умениями:

- иметь твердые знания хотя бы одного из объектно-ориентированных языков программирования;

- уметь создавать и анализировать программный код на этом языке, с использованием объектно-ориентированных приемов, а также применять для разработки программ соответствующие инструментальные средства;

- иметь общие представления об использовании векторных графических редакторов. - иметь твердые знания хотя бы одного из объектно-ориентированных языков программирования, уметь создавать и анализировать программный код на этом языке, с использованием объектно-ориентированных приемов, а также применять для разработки программ соответствующие инструментальные средства;

- иметь общие представления о методологии объектно-ориентированной разработки, процессе проектирования;

- знать основы языка UML, уметь создавать и анализировать диаграммы UML, выполнять прямое и обратное проектирование, использовать инструментальные средства поддержки языка UML;

- понимать, что такое паттерн проектирования, уметь применять паттерны, знать достаточное количество основных паттернов объектно-ориентированного проектирования.

^

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины


В результате освоения дисциплины формируется часть профессиональных компетенций:

− умеет использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ПК-1);

− способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-4);

− способен осуществлять и обосновывать выбор программных средств и операционной среды при проектировании информационной системы, программировать и тестировать приложения (ПК-7);

− способен моделировать и проектировать виды обеспечения информационных систем: математическое, техническое, программное, лингвистическое, информационное, организационно-правовое (ПК-8);

− способен документировать процессы создания информационных систем на всех стадиях жизненного цикла (ПК-9);

− способность использовать технологические и функциональные стандарты, современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств (ПК-10);

− способен проводить обследование организаций, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к информационной системе (ПК-11);

− способен инициировать и осуществлять проекты по информатизации, формулировать вопросы, ведущие к решению поставленной задачи, определять диапазон возможных решений (ПК-12);

− способен моделировать прикладные информационные процессы и ставить задачу по их автоматизации (ПК-13).

− готов к участию в процессе создания и управления ИС на всех этапах жизненного цикла (ПК-14);

− способен выявлять необходимые для организации информационные ресурсы и источники знаний в электронной среде, обеспечивать их формирование и использование (ПК-15);

− способен к эффективной профессиональной групповой работе (ПК-19);

− способен принимать участие в проведении переговорах с представителями заказчика (ПК-20).


В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

- что такое процесс разработки программного обеспечения;

- особенности разработки программного обеспечения, ориентированного на применение объектно-ориентированных технологий;

- основы унифицированного процесса разработки программного обеспечения;

Уметь:

- разрабатывать стандартные артефакты унифицированного процесса;

- применять трассировку между различными элементами моделей унифицированного процесса;

Владеть:

- инструментарием для документирования проектных решений;

- методами прямого и обратного проектирования.

^

4. Структура и содержание дисциплины «Программная инженерия»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 кредитных часа, объем 108 часов, 48 аудиторных (32 лекции, 16 лабораторий). Аттестация - экзамен

^

4.1 Лекционный курс

Тема 1. Введение


Основные особенности и проблемы проектов современных систем ПО. Современные тенденции в программной инженерии (принципы «быстрой разработки ПО»). Стандарт жизненного цикла ПО ISO 12207. Основные и вспомогательные процессы ЖЦ ПО. Модели жизненного цикла ПО. Каскадная и итерационная модель ЖЦ. Сертификация и оценка процессов создания ПО. Понятие зрелости процессов создания ПО. Модель оценки зрелости СММ. Визуальное моделирование.
^

Тема 2. Технологии создания программного обеспечения (ТС ПО)


Определение технологии. Общие требования, предъявляемые к ТС ПО. Примеры ТС ПО. Технология RUP (Rational Unified Process).
^

Тема 3. Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования ПО


Основные принципы построения объектной модели. Основные элементы объектной модели. Унифицированный язык моделирования UML. Диаграммы вариантов использования. Диаграммы взаимодействия. Диаграммы классов. Диаграммы состояний. Диаграммы деятельности. Диаграммы компонентов. Диаграммы размещения. Механизмы расширения UML.
^

Тема 4. Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований


Основные понятия моделирования бизнес-процессов. Структурный (процессный) подход к моделированию бизнес-процессов. Метод функционального моделирования SADT (IDEF0). Метод моделирования процессов IDEF3. Моделирование потоков данных. Моделирование данных. Система моделирования ARIS.

Метод Ericsson-Penker. Объектно-ориентированный подход к моделированию бизнес-процессов. Методика моделирования Rational Unified Process. Модель бизнес-процессов (business use case model). Модель бизнес-объектов (business object model). Использование различных диаграмм UML для дополнительной детализации описания бизнес-процессов. Структурные элементы бизнес-моделей.

Спецификация требований к ПО. Классификация требований. Основные принципы и понятия. Основные документы, формируемые в процессе управления требованиями. Описание функциональных требований к системе с помощью вариантов использования (use case). Потоки событий (сценарии). Различные формы и способы написания сценариев. Ранжирование вариантов использования (определение приоритетов требований) с целью планирования дальнейшей разработки системы. Образцы и рекомендации по написанию качественных вариантов использования. Применение UML для описания требований. Переход от бизнес-моделей к требованиям.
^

Тема 5. Анализ и проектирование ПО


Объектно-ориентированный анализ. Архитектурный анализ.

Анализ вариантов использования. Выявление классов, участвующих в реализации варианта использования. Построение диаграмм взаимодействия (диаграмм последовательности и кооперации). Распределение обязанностей между классами. Построение диаграмм классов. Объектно-ориентированное проектирование. Проектирование архитектуры системы. Проектирование элементов системы.

Проектирование классов и подсистем. Организация модели. Диаграммы состояний. Проектирование баз данных с использованием UML. Элементы реализации системы. Диаграммы компонентов и диаграммы размещения.
^

Тема 6. Оценка трудоемкости создания ПО


Методика оценки трудоемкости разработки ПО на основе функциональных точек. Алгоритмическое моделирование трудоемкости разработки ПО. Методика оценки трудоемкости разработки ПО на основе вариантов использования. Определение потребностей в ТС ПО. Оценка и выбор ТС ПО. Критерии оценки и выбора ТС ПО. Практическое внедрение ТС ПО

^

Лабораторный практикум



Лабораторный цикл. Выполнение пилотного проекта.

  • Основные понятия моделирования бизнес-процессов. Объектно-ориентированный подход к моделированию бизнес-процессов.

  • Методика моделирования Rational Unified Process. Модель бизнес-процессов (business use case model). Модель бизнес-объектов (business object model).

  • Использование различных диаграмм UML для дополнительной детализации описания бизнес-процессов.

  • Структурные элементы бизнес-моделей.

  • Спецификация требований к ПО. Классификация требований. Основные принципы и понятия. Основные документы, формируемые в процессе управления требованиями.

  • Описание функциональных требований к системе с помощью вариантов использования (use case). Потоки событий (сценарии). Различные формы и способы написания сценариев.

  • Ранжирование вариантов использования (определение приоритетов требований) с целью планирования дальнейшей разработки системы.

  • Образцы и рекомендации по написанию качественных вариантов использования. Применение UML для описания требований.

  • Переход от бизнес-моделей к требованиям.


Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 часов, из них: лекции – 32 часа, лабораторные работы – 16 часов, самостоятельная работа – 96 часов.




п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра

Виды учебной работы (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости


Форма промежуточной аттестации

Лекции

Лабораторные

Самостоятельные

1

Введение

7

1

2




8

Опрос

2

Технологии создания программного обеспечения (ТС ПО)

7

2-3

4

2

12

Контрольная работа (зачет)

3

Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования ПО

7

4-5

6

1

12

Опрос

4

Моделирование бизнес-процессов и спецификация требований

7

6-9

6

4

20

Опрос.

Сдача индивидуального проекта (зачет)

5

Анализ и проектирование ПО

7

10-14

8

5

24

Опрос.

Сдача индивидуального проекта (зачет)

6

Оценка трудоемкости создания ПО

7

15-16

6

4

20

Опрос.

Сдача индивидуального проекта (зачет)




ИТОГО







32

16

96






^

5. Образовательные технологии


В ходе преподавания дисциплины используются следующие образовательные технологии:

- деловая ролевая игра;

- разбор конкретных ситуаций;

- решение профессиональных задач из реальной предметной области;

- самостоятельное и групповое проектирование;

- мастер-классы экспертов.

6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.


Самостоятельная работа студентов по предмету организуется в следующих формах:

1) самостоятельное изучение основного теоретического материала, ознакомление с дополнительной литературой, Интернет-ресурсами;

2) индивидуальное и групповое выполнение проектов, решение профессиональных задач из реальной предметной области.

В качестве учебно-методического обеспечения самостоятельной работы используется основная и дополнительная литература по предмету, Интернет-ресурсы, материал лекций, указания, выданные преподавателем при проведении лабораторных работ.

^ Темы индивидуальных заданий имеют общий шаблон: Студенты разбиваются на несколько рабочих групп и осуществляют процесс разработки тестового задания в рамках унифицированного процесса разработки.

^ Темы группового проектирования формируются по следующему сценарию.

Дано: краткое описание предметной области, контактная информация заказчика/пользователя/эксперта (одного из них или нескольких).

Требуется: разработать приложение в рамках унифицированного процесса разработки.

Дополнительно: Реализовать необходимую проектную документацию.

^ Вопросы и задания для текущего контроля:

Что такое процесс разработки программного обеспечения.

Виды процессов разработки программного обеспечения.

Особенности унифицированного процесса разработки программного обеспечения.

Реальные процессы, основанные на принципах унифицированного процесса.

Особенности фаз унифицированного процесса.

Типовые итерации в рамках фаз унифицированного процесса.


^

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины «Программная инженерия»

Основная литература:


  1. Анализ требований и создание архитектуры решений на основе Microsoft .NET: Офиц. пособие Microsoft для самост. подготовки: Учеб курс MCSD. – М.: Русская редакция, 2004. – 383 с.

  2. Арлоу Д., Нейштадт А. UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование, 2-е издание.– Пер. с англ. – СПб: Символ-Плюс, 2007.– 624 с.

  3. Блаха М., Рамбо Дж. UML 2.0: Объектно-ориентированное моделирование и разработка – 2-е изд. – СПб.: Питер, 2007. – 544 с.

  4. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирвоания – Питер, 2003.

  5. Крачтен Ф. Введение в Rational Unified Process. – 2-е изд. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2002. – 240 с.

  6. Ларман К. Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования (третье издание). – М.: Вильямс, 2007.

  7. Мейер Б. Объектно-ориентированное конструирование программных систем: Пер. с англ. – М.: Рус. редакция, 2005. – 1198 с.

  8. Поллис Г., Огастин Л., Лоу К., Мадхар Д. Разработка программных проектов на основе Rational Unified Process (RUP). – М.: БИНОМ, 2005. – 255 с.

  9. Ройс У. Управление проектами по созданию программного обеспечения: Унифицированный подход. – М.: ЛОРИ, 2002. – 424 с.

  10. Фанг Д., Йу К., Лау К. Введение в IBM Rational Application Developer : Учеб. руководство: Пер. с англ. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2006. – 564 с.

  11. Фаулер М. UML. Основы, 3-е издание. – Пер. с англ. – СПб: Символ-Плюс, 2004. – 192 с.

  12. Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2004. – 544 с.

  13. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения.–СПб.: Питер, 2002.
^

Дополнительная литература:


  1. Бергстрем С., Роберг Л. Rational Unified Process – путь к успеху: Руководство по внедрению RUP. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004. – 256 с.

  2. Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose 2002. – М.: ЛОРИ, 2004. – 509 с.

  3. Вигерс К.И. Разработка требований к программному обеспечению: Практ. приемы сбора требований и управления ими при разработке программного продукта. – М.: Русская редакция, 2004. – 555 с. 

  4. Грэхем И. Объектно-ориентированные методы: Принципы и практика. – 3-е изд. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2004. – 880 с.

  5. Йордон Э., Аргила К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании. – М.: ЛОРИ, 1999. – 264 с.

  6. Константайн Л., Локвуд Л. Разработка программного обеспечения: Пер. с англ. – СПб.: Питер, 2004. – 592 с.

  7. Коуд П., Мейфилд М., Норт Д. Объектные модели: Стратегии, шаблоны и приложения. – М.: ЛОРИ, 1999. – 434 с.

  8. Кролл П., Крачтен Ф. Rational Unified Process – это легко: Руководство по RUP для практиков. – М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2004. – 427 с.

  9. Леффингуэлл Д., Уидриг Д. Принципы работы с требованиями к программному обеспечению: Унифицированный подход. – М.: Изд. дом «Вильямс», 2002. – 446 с.
^

Программное обеспечение и Интернет-ресурсы:


  1. CIT-forum – Материалы сайта http://citforum.ru.

  2. Russian Software Developer Network – материалы сайта http://www.rsdn.ru.

  3. Unified Modeling Language – материалы сайта http://www.uml.org.

  4. А.М. Вендров. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем – http://case-tech.h1.ru

  5. Объектно-ориентированный анализ и дизайн – материалы сайта http://wiki.agiledev.ru/doku.php?id=ooad

  6. Объектно-ориентированный анализ и проектирование – материалы сайта http://ooad.asf.ru.



^

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины


Для материально-технического обеспечения дисциплины требуется наличие компьютерной техники с установленным соответствующим программным обеспечением и другого оборудования, поддерживающего проведение презентаций, построение проектной документации, ведение групповой обработки, выход в сеть Интернет. Также требуется обеспечение литературой, которую в достаточном объеме может предложить книжный фонд Научной библиотеки Томского госуниверситета.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ООП ВПО по направлению подготовки 230700 – Прикладная информатика.


Автор: д.физ-мат.н., профессор О. А. Змеев


Программа одобрена на заседании Ученого Совета Факультета информатики
от «___»_________2010 г., протокол № ___.



Схожі:




База даних захищена авторським правом ©lib.exdat.com
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації