Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) case-средства проектирования программного обеспечения

Вид материала

Рабочая программа

Содержание 010400.68 – Прикладная математика и информатика 1. Цели освоения дисциплины 2. Место дисциплины в структуре магистерской программы 3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «CASE-средства проектирования программного об 4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Объектно-ориентированное программирование» 5. Образовательные технологии 7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) 8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля)

Подобный материал:

• Рабочая программа учебной дисциплины "системы автоматизированного проектирования электроустановок, 119.83kb.
• Автоматизированное проектирование ис (case-технология), 75.02kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины основы компьютерного проектирования рэс направление, 193.97kb.
• Case-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем, 1890.27kb.
• Рабочая программа дисциплины «Системное и прикладное программное обеспечение» Направление, 131.71kb.
• Примерная программа наименование дисциплины Проектирование и архитектура программных, 182.2kb.
• Вопрос №3 Принципы проектирования информационного обеспечения программного комплекса, 2541.91kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Объектно-ориентированное программирование, 99.17kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины (модуля) Мордовский национальный костюм, 257.38kb.
• Рабочая программа учебной дисциплины «основы компьютерного проектирования и моделирования, 154.52kb.

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОУ ВПО «Мордовский государственный университет им. Н.П.Огарёва»

Математический факультет

Кафедра систем автоматизированного проектирования

«УТВЕРЖДАЮ» _____________________ _____________________ «______»__________201_ г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)


CASE-средства проектирования программного обеспечения


Наименование магистерской программы
Математическое и программное обеспечение вычислительных машин


Направление подготовки

010400.68 – Прикладная математика и информатика


Квалификация (степень) выпускника

Магистр


Форма обучения

очная


г. Саранск

2011г.

1. Цели освоения дисциплины

Целью освоения дисциплины «CASE-средства проектирования программного обеспечения» является приобретение знаний и навыков CASE средств проектирования программного обеспечения (ПО).

В курсе рассматриваются методы проектирования ПО, основанные на международных стандартах, структурный и объектно-ориентированный подходы к проектированию и их взаимосвязь. В рамках объектно-ориентированного подхода рассматривается применение универсального языка объектно-ориентированного моделирования UML. Рассматриваются основные функции и компоненты инструментальных средств проектирования ПО (CASE-средств) и их практическое воплощение в наиболее развитых программных продуктах, имеющихся на Российском рынке. Приводятся практические рекомендации по освоению и внедрению CASE средств, включая критерии их выбора и сравнительный анализ.


2. Место дисциплины в структуре магистерской программы

Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла.

Для изучения данной дисциплины студент должен получить необходимые знания, умения и компетенции, которые формируются в результате изучения перечисленных ниже дисциплин: «Основы информатики», «Методы оптимизации», «Математическая логика и теория алгоритмов», «Математические методы и комплексы программ автоматизации проектирования систем», «Проектирование программного обеспечения», «Объектно-ориентированное программирование».

Полученные в результате изучения данной дисциплины знания и умения и навыки используются в следующих дисциплинах: «Инструментальные среды программирования», «Язык программирования Java», «Технологии параллельного программирования», «Веб-приложения на Java», «Сетевые технологии и сетевое программирование», «Программная реализация экспертных систем и генетических алгоритмов», «Системное программирование».


3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) «CASE-средства проектирования программного обеспечения»

Процесс изучения курса направлен на формирование следующих компетенций:

• способность использовать углубленные теоретические и практические знания в области прикладной математики и информатики (ОК-3),
  
• способность разрабатывать концептуальные и теоретические модели решаемых научных проблем и задач (ПК-2),
  
• способность углубленного анализа проблем, постановки и обоснования задач научной и проектно-технологической деятельности (ПК-3).
  

В результате изучения дисциплины студент должен:

Знать:

• CASE-технологии. CASE-средства. CASE-системы;
  
• диаграммные методологии проектирования ПО;
  
• язык моделирования UML;
  
• методологию объектно-ориентированной разработки RUP;
  
• дополнительные средства поддержки жизненного цикла разработки ПО;
  
• технологии внедрения CASE-средств;
  

Уметь:

• осуществлять подготовку технического задания на программный продукт;
  
• применять язык UML для построения моделей анализа и проектирования ПО;
  
• применять CASE-средства для проектирования программного обеспечения;
  

Владеть:

• диаграммными методологиями проектирования программного обеспечения;
  
• навыками использования языка UML;
  
• CASE-средствами проектирования программного обеспечения.
  

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) «Объектно-ориентированное программирование»


Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц 180 часов.

№ п/п	Раздел дисциплины	Сем	Неделя семестра	Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)				Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)	Форма промежу-точной аттестации (по семестрам)
				Лекц.	Лаб.	СРС	Всего
1	CASE-технология. CASE-средства. CASE-системы.	2	1, 3, 5 (лекции), 2, 4, 6 (лаб. раб.)	6	6	12	24	Отчет по ЛР №1 (6 неделя)	зачет
2	Диаграммные методологии проектирования программного обеспечения.	2	7, 9, 11 (лекции), 8, 10, 12 (лаб. раб.)	6	6	12	24	Отчет по ЛР №2 (12 неделя)
3	Язык моделирования UML	2	13, 15, 17 (лекции), 14, 16, 18 (лаб.раб.),	6	6	12	24	Отчет по ЛР №3 (18 неделя)
4	Методология объектно-ориентированной разработки RUP	3	1, 3, 5 (лекции) 2, 4, 6 (лаб.раб.)	6	6	28	40	Отчет по ЛР №4 (6 неделя)	экзамен
5	Дополнительные средства поддержки жизненного цикла разработки программного обеспечения.	3	7, 9 (лекции) 8, 10 (лаб.раб.)	4	4	26	34	Отчет по ЛР №5 (10 неделя)
6	Технология внедрения CASE-средств	3	11, 13 (лекции), 12, 14 (лаб.раб.)	4	4	26	34	Отчет по ЛР №6 (14 неделя)
Итого				32	32	116	180

5. Образовательные технологии

Изучение дисциплины предполагает использование традиционных способов коллективного обучения – лекций, лабораторных занятий, индивидуальных заданий с последующей отчетностью. Применяемые информационные технологии: лекции в форме презентаций, обучающие и тестирующие программы, электронные учебники.


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

Формой текущего контроля знаний студентов является контроль правильности выполнения и оформления лабораторных и самостоятельных работ.

Формой итогового контроля знаний и умений студентов по курсу «Математические методы и комплексы программ автоматизации проектирования систем» является экзамен.

Темы лабораторных работ:

1. CASE-технология. CASE-средства. CASE системы.
   
2. Диаграммные методологии проектирования программного обеспечения.
   
3. Язык моделирования UML
   
4. Методология объектно-ориентированной разработки RUP
   
5. Дополнительные средства поддержки жизненного цикла разработки программного обеспечения.
   
6. Технология внедрения CASE-средств
   

Перечень вопросов для организации итогового контроля:

1. CASE-технология. CASE-средства. CASE-системы.
   
2. Классификация CASE-средств.
   
3. Жизненный цикл программного обеспечения. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
   
4. Причины возникновения ошибок при разработке программных средств. CASE-модель жизненного цикла программного обеспечения.
   
5. Области применения CASE-технологий. Классификация технологии разработки информационных систем.
   
6. Информационная инженерия и обратное перепроектирование.
   
7. Процесс разработки программного обеспечения с использованием CASE-средств.
   
8. Этап анализа в жизненном цикле программного обеспечения.
   
9. Методологические аспекты анализа целей и требований к разрабатываемому программному обеспечению.
   
10. Проектирование, ориентированное на данные.
    
11. Функционально-ориентированное (структурное) проектирование программного обеспечения.
    
12. Диаграммные методологии проектирования программного обеспечения.
    
13. Структурные методологии и подходы к анализу и проектированию.
    
14. Структурные методологии: стандарты IDEF. IDEF0.
    
15. Структурные методологии: стандарты IDEF. IDEF1X. Нормализация данных.
    
16. Структурные методологии: стандарты IDEF. IDEF3. Отличие IDEF3 от IDEF0.
    
17. Обзор методологии ARIS. Сравнение ARIS и IDEF3.
    
18. Структурные методологии. DFD.
    
19. Методология DATARUN проектирования информационных систем.
    
20. CASE-средства поддержки структурных методологий.
    
21. Методики объектно-ориентированного анализа и проектирования.
    
22. Классификация, основные этапы и задачи объектно-ориентированных методов анализа и проектирования.
    
23. Методология онтологического анализа IDEF5.
    
24. Язык моделирования UML. Синтаксис. Семантика. Пакеты. Канонические диаграммы.
    
25. Язык моделирования UML – диаграммы вариантов использования и сценарии.
    
26. Язык моделирования UML – диаграммы классов и их использование.
    
27. Язык моделирования UML – диаграммы кооперации и диаграммы последовательности.
    
28. Язык моделирования UML – диаграммы состояний и диаграммы деятельности.
    
29. Язык моделирования UML – диаграммы компонентов и диаграммы развертывания.
    
30. Объектно-ориентированное проектирование программного обеспечения.
    
31. Методология объектно-ориентированной разработки RUP (Ration Unified Process).
    
32. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Обзор, основные концепции.
    
33. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Модель процессов в MSF.
    
34. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Этап анализа в MSF.
    
35. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Этап планирования в MSF.
    
36. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Этап разработки в MSF.
    
37. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Этапы контроля качества и внедрения в MSF.
    
38. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Модель команды разработчиков в MSF. Преимущества и недостатки.
    
39. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Управление проектом в MSF. Общий обзор. Дисциплина управления проектом.
    
40. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Управление проектом в MSF. Общий обзор. Масштабируемость.
    
41. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Управление проектом в MSF. Общий обзор. Иерархическая структура работ (WBS).
    
42. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Управление проектом в MSF. Общий обзор. Оценка сроков разработки. Составление календарного графика работ в проекте.
    
43. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Диаграммы вариантов использования системы и сценариев использования системы.
    
44. Надежность программного обеспечения (ПО). CASE-средства и надежность ПО. Контроль качества ПО.
    
45. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Управление компромиссами в MSF.
    
46. Методология разработки программных систем MSF (Microsoft Solutions Framework). Стратегия выпуска версий в MSF.
    
47. Принципы проектирования сложных систем.
    
48. Методология XP - «экстремальное программирование» : особенности, преимущества, недостатки.
    
49. Дополнительные средства поддержки жизненного цикла разработки программного обеспечения. Классификация инструментальных систем.
    
50. Системы управления задачами и заявками. Основные понятия. Обзор.
    
51. Системы отслеживания ошибок (Bug-tracking). Основные понятия. Обзор.
    
52. Система отслеживания ошибок Bugzilla.
    
53. Система управления задачами JIRA.
    
54. Система управления задачами TracStudio.
    
55. Системы управления версиями. Основные понятия. Обзор.
    
56. Системы управления версиями. Модели версионирования.
    
57. Системы управления версиями. RCS. CVS.
    
58. Системы управления версиями. SVN. Основные возможности.
    
59. Системы управления версиями. SVN. Внутренняя архитектура, компоненты.
    
60. Системы управления версиями. Perforce. GIT.
    
61. Система управления проектом Borland StarTeam. Обзор. Контроль версий.
    
62. Система управления проектом Borland StarTeam. Обзор. Планирование.
    
63. Средства управления требованиями, конфигурационного управления, документирования, тестирования, поддержки коллективной разработки.
    
64. Гибкие и адаптивные методики разработки.
    
65. Технология внедрения CASE-средств.
    
66. Определение потребностей в CASE-средствах.
    
67. Оценка и выбор CASE-средств.
    
68. Выполнение пилотного проекта.
    
69. Практическое внедрение CASE-средств.
    
70. Системы автоматизации сборки программных средств.
    
71. Системы автоматизации тестирования программных средств.
    
72. Перспективы развития CASE-средств.
    

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля):

а) основная литература

1. Одинцов И.О. Профессиональное программирование. Системный подход. – 2-е изд. перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 624с.: ил.
   
2. Калянов Г.Н. CASE–технологии: консалтинг в автоматизации бизнес-процессов. М., "Лори", 2000.
   
3. Калянов Г.Н. CASE. Структурный системный анализ (автоматизация и применение). М., "Лори", 1996.
   
4. Методология функционального моделирования IDEF0: руководящий документ. - Официальное издание Госстандарта России (pdf)
   
5. Раздел, посвященный IDEF0 на wikipedia.org
   
6. Вендров А.М. Один из подходов к выбору средств проектирования баз данных и приложений. "СУБД", 1995, №3.
   
7. Ed Yourdon, Just Enough Structured Analysis on.com/strucanalysis/
   
8. Розенберг Д., Скотт К. Применение объектного моделирования с использованием UML и анализ прецедентов: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2002. – 160 с.,ил.
   
9. Кватрани Т. Rational Rose 2000 и UML. Визуальное моделирование: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 176 с., ил.
   
10. Фаулер М., Скотт К. UML. Основы. – Пер. с англ. – СПб: Символ-Плюс, 2002. -192 с., ил.
    
11. Фаулер М., Скотт к. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования: Пер. с англ. – М.: Мир, 1999. – 191 с., ил.
    
12. Одинцов И.О. Профессиональное программирование. Системный подход. – 2-е изд. перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 624с.: ил.
    
13. И. Грэхем, Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. 3-е издание. : Пер. с англ. – М.: Вильямс, 2004. – 880с.
    
14. Г.Буч, Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++, 2-е изд. – М.: Бином, СПб: Невский диалект, 1998г – 560с.
    
15. Чарнецки К., Айзенекер У. Порождающее программирование: методы, инструменты, применение. Для профессионалов. – СПб.: Питер, 2005. – 731с.: ил.
    
16. Якобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. Пер. с англ. – СПб,: Питер, 2002. – 496 с.
    
17. Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose 2002. Пер. с англ. – М.: Изд. «Лори». 2004. - 510 с.
    
18. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. – СПб: Питер, 2006. - 366с.: ил
    
19. Шаллоуей А., Тротт, Дж. Р. Шаблоны проектирования. Новый подход к объектно-ориентированному анализу и проектированию: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2002. – 288 с.: ил
    
20. Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования. : Пер. с англ. : Уч. Пос. – М.: Издательский дом «Вильямс». 2001. – 496с.: ил.
    
21. Влиссидес Дж. Применение шаблонов проектирования. Дополнительные штрихи.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2003. – 144с.: ил.
    
22. Бек К. Экстремальное программирование. – СПб.: Питер, 2002. – 224 с.: ил.
    
23. Астелс Д., Миллер Г., Новак М. Практическое руководство по экстремальному программированию.: Пер. с англ. – М.: «Вильямс», 2002. – 320с.: ил.
    
24. Скотт К. Унифицированный процесс. Основные концепции. – М.: «Вильямс», 2002. – 160 с.: ил.
    

б) дополнительная литература

1. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. – М.: Финансы и статистика. 2005. — 544 с.
   
2. Коналлен, Дж. Разработка Web-приложений с использованием UML.: Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильямс», 2001. – 288с.: ил.
   
3. Аллен Э. Типичные ошибки проектирования. Библиотека программиста – СПб.: Питер, 2003. – 224с.:ил.
   
4. Microsoft Corporation Анализ требований и создание архитектуры решений на основе Microsoft .NET - Учебный курс MCSD (сертификационный экзамен 70-300) / Пер. с англ. - М.: Издательско-торговый дом «Русская редакция», 2004. - 416 стр.
   

в) программное обеспечение и Интернет- ресурсы

1. Электронный конспект лекций;
   
2. Методические указания к выполнению лабораторных работ;
   
3. Компьютерные программы для поддержки выполнения лабораторных работ;
   
4. Наборы презентаций для лекционных занятий.
   

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля):

1. Аудитория для проведения лекционных занятий, имеющая необходимое количество посадочных мест (для занятий с группой из 10 студентов) и оснащенная оборудованием для проведения презентаций (ноутбук, проектор);
   
2. Аудитория с персональными компьютерами для проведения лабораторных занятий, имеющая необходимое количество рабочих мест (для занятий с подгруппой из 10 студентов), оборудованная персональными компьютерами на базе процессора Intel Pentium II или выше, оснащенных необходимым системным и прикладным программным обеспечением.
   

Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению 010400.68 – «Прикладная математика и информатика» и магистерской программе «Математическое и программное обеспечение вычислительных машин».


Автор: д.т.н., зав. кафедрой систем автоматизированного проектирования
Белов В.Ф.


Рецензент (ы)


Программа одобрена на заседании


от «    » ____________ 2011 года, протокол № .