Рабочая программа дисциплины: б б 7 Конструирование программного обеспечения для направления подготовки 231000 Программная инженерия факультет Дизайна и компьютерных технологий
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа дисциплины: б б 12 Управление программными проектами для направления, 103.58kb.
- Рабочая программа дисциплины «Тестирование программного обеспечения» Направление подготовки, 119.34kb.
- Факультет Бизнес Информатика Отделение программной инженерии программа дисциплины, 257.29kb.
- Аннотация дисциплины «Философия» для подготовки бакалавров по направлению 231000., 2168.15kb.
- Программа дисциплины Экономика для направления 23100. 62 «Бизнес-информатика» подготовки, 335.25kb.
- Рабочая программа дисциплины «Основы программирования» Направление подготовки, 297.66kb.
- Рабочая программа дисциплины «Нечеткая логика» Направление подготовки, 187.17kb.
- Рабочая программа дисциплины «Методы вычислений» Направление подготовки, 210.2kb.
- Рабочая программа дисциплины «Алгебра и геометрия» Направление подготовки, 156.22kb.
- Рабочая программа дисциплины «Математический анализ» Направление подготовки, 180.51kb.
ФГОУ ВПО «Чувашский государственный университет
имени И.Н. Ульянова»
Кафедра «Компьютерных технологий»
| СОГЛАСОВАНО: Зав. выпускающей кафедрой «Компьютерных технологий» ________________ Желтов В.П. «____»________________2010г. | | УТВЕРЖДАЮ: Декан факультета «Дизайна и компьютерных технологий» ______________Желтов В.П. «____»________________2010г. |
^ РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
дисциплины: Б.3.Б.1.7 Конструирование программного обеспечения
для направления подготовки 231000 Программная инженерия
факультет Дизайна и компьютерных технологий
Квалификация выпускника __бакалавр_
Рабочая программа рассмотрена и одобрена на заседании кафедры ________
_____________________________________ № протокола от _______________года
Зав. кафедрой профессор Желтов В.П.
Разработчик программы ассистент Павлова Н.В.
Чебоксары 2010
^ 1. Цели и задачи дисциплины
В результате изучения этой дисциплины у студентов формируются знания о стандартизации и сертификации при разработке программных средств реализации информационных процессов в изучаемой предметной области, о современных методах “быстрой” разработки программных систем и адаптации к предметной области уже имеющихся на основе концепций визуального проектирования (программирования).
^ 2. Место дисциплины в структуре ООП
Базовыми курсами, формирующими знания, умения и навыки студентов для изучения дисциплины являются курсы "Информатика и программирование", "Алгоритмизация и программирование" и "Технология программирования". Основная цель этих курсов заключается в ознакомлении студентов с современными технологиями программирования и обучения их основам решения задач проектирования профессионально-ориентированных программных систем с помощью высокоуровневых языков программирования.
^ 3. Требования к результатам освоения дисциплины
Студенты, успешно прослушавшие данный курс, должны уметь применять множество различных шаблонов проектирования, сред разработки и архитектур в проектировании разнообразного программного обеспечения; проектировать и реализовывать программное обеспечение, используя несколько различных технологий промежуточного программного обеспечения; использовать адекватные метрики качества как средство оценки качества проектирования, оценивать соответствие результатов проектирования поставленным целям; модифицировать проекты, используя продуманные подходы к управлению изменениями; использовать методы обратной инженерии (reverse engineering) длявосстановления дизайна программного обеспечения.
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: формальные методы, технологии т инструменты разработки программного продукта.
Уметь: конструировать программное обеспечение, разрабатывать основные программные документы; формулировать и решать задачи проектирования профессионально-ориентированных программных систем с использованием различных методов и решений; проводить выбор интерфейсных средств при построении сложных профессионально-ориентированных информационных систем.
Владеть: методами конструирования программного обеспечения; средствами компоновки информационных систем на базе стандартных интерфейсов.
^ 4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет _6_ зачетных единиц.
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
| 7 | 8 | ||
| ^ Аудиторные занятия (всего) | 75 | 51 | 24 |
| В том числе: | | | |
| Лекции | 50 | 34 | 16 |
| Практические занятия (ПЗ) | - | - | - |
| Семинары (С) | - | - | - |
| Лабораторные работы (ЛР) | 25 | 17 | 8 |
| ^ Самостоятельная работа (всего) | 117 | 69 | 48 |
| В том числе: | | | |
| Курсовой проект (работа) | 70 | 69 | - |
| Расчетно-графические работы | - | - | - |
| Реферат | 47 | - | 47 |
| Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | | зачет | экзамен |
| Общая трудоемкость час зач. ед. | 192 | 120 | |
| 6 | 4 | 2 | |
^ 5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
| 1. | Введение | Программы с высокой степенью автоматизации управления. Проектирования программ сложной структуры. Типовые приемы конструирования пакетов программ сложной структуры. |
| 2. | Интеллектуализация информационных систем | Основные признаки интеллектуальных информационных систем: программа и алгоритм, интеллектуальная информационная система (ИИС), единица знаний, коммуникативные способности ИИС, умение решать сложные плохо формализуемые задачи, способность к самообучению, адаптивность, системы с интеллектуальным интерфейсом, экспертные системы, самообучающиеся системы, адаптивные информационные системы |
| 3. | Жизненный цикл программного обеспечения | Жизненный цикл программного обеспечения (ЖЦ ПО), структура ЖЦ ПО, основные процессы ЖЦ ПО, вспомогательные процессы ЖЦ ПО, организационные процессы ЖЦ ПО, модель ЖЦ, каскадная модель ЖЦ, итерационная модель ЖЦ, спиральная модель ЖЦ. Подход RAD. Определение метода и технологии. Требования к технологии разработки ПС. |
| 4. | Проектирование программных средств на основе концепции и стандартов открытых систем | Понятие “Открытая система”, основные цели открытых систем, направления стандартизации, открытые вычислительные системы (Оpen Сomputing Systems — OCS), взаимосвязи открытых систем (open Systems Interconnection — OSI), методы переноса ПС на различные аппаратные и операционные платформы, основные стандарты. |
| 5. | Основы стандартизации при проектировании программных средств | Стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения. Цели и задачи стандартизации при проектировании программных средств: состояние и развитие стандартизации в области информационных систем, основные цели применения стандартов и нормативных документов, группы специалистов, пользователей регламентирующих документов, ГОСТ, Стандарт МО США – MIL-STD-498, стандарте ISO/IEC 12207; формирование проектов профилей стандартов при системном проектировании: понятие профилей ИС, категории и группы профилей, этапы развития и применения комплекта профилей стандартов, профиль стандартов прикладных программных средств, жизненный цикл в профилях ПС, функции стандартов и нормативных документов, входящих в профиль жизненного цикла ПС. |
| 6. | Сертификация программного обеспечения | Основные понятия и термины в области сертификации, испытательная лаборатория, аккредитация, знак соответствия, технические условия (ТУ), связь сертификации и стандартизации, лицензирование, сертификация средств информатизации в российской федерации, обязательная сертификация по требованиям электромагнитной совместимости и параметрам безопасности, обязательная сертификация средств защиты информации, добровольная сертификация по функциональным параметрам. |
| 7. | Основные понятия и показатели надежности программных средств | Контроль надежности и безопасности, Экспериментальное определение реальной надежности функционирования, Функциональная пригодность, Надежность, Применимость, Эффективность, Сопровождаемость, Переносимость, Функциональная пригодность, Понятие, Надежная программа, Восстанавливаемость, Дестабилизирующие факторы и методы обеспечения надежности, функционирования программных средств, Внутренние источники угроз, Внешние дестабилизирующие факторы, Предупреждение ошибок, Обнаружение ошибок, Пассивное обнаружение, Активное обнаружение ошибок. Исправление ошибок, Устойчивость к ошибкам. |
| 8. | Модели надежности программного обеспечения | Аналитические модели надежности Модель Шумана. Модель La Padula. Модель Шика - Волвертона. Модель Муса. Модель переходных вероятностей, Модель Миллса. Модель Липова. Простая интуитивная модель, Модель Коркорэна. Модель Нельсона, Эмпирические модели надежности, Оперативные методы повышения надежности функционирования ПС. |
| 9. | Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных программных средств | Сложность, Отношения с пользователем, Требования к технологии и средствам автоматизации разработки сложных программных средств, Поддержка разработки технологической и эксплуатационной документации, Критерии удобства применения CASE-средства в процессе разработки ПС, Критерии оценки эффективности CASE средства. |
^ 5.2. Разделы дисциплины и виды занятий
| № п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Всего час. |
| 1. | Введение | 4 | - | - | - | 2 | 6 |
| 2. | Интеллектуализация информационных систем | 4 | - | 8 | - | 4 | 16 |
| 3. | Жизненный цикл программного обеспечения | 4 | - | - | - | 4 | 8 |
| 4. | Проектирование программных средств на основе концепции и стандартов открытых систем | 8 | - | - | - | 12 | 20 |
| 5. | Основы стандартизации при проектировании программных средств | 4 | - | - | - | 4 | 8 |
| 6. | Сертификация программного обеспечения | 6 | - | - | - | 4 | 10 |
| 7. | Основные понятия и показатели надежности программных средств | 6 | - | - | - | 4 | 10 |
| 8. | Модели надежности программного обеспечения | 6 | - | - | - | 4 | 10 |
| 9. | Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных программных средств | 8 | - | 17 | - | 10 | 35 |
^ 5.3. Экзаменационные вопросы
1.Основные признаки интеллектуальных информационных систем. Системы с интеллектуальным интерфейсом
2. Экспертные системы. Самообучающиеся системы. Адаптивные информационные системы
3. Понятие жизненного цикла ПО. Что такое жизненный цикл программного обеспечения (ЖЦ ПО)? Чем регламентируется ЖЦ ПО?
4. Основные процессы ЖЦ ПО
5. Вспомогательные процессы ЖЦ ПО
6. Организационные процессы ЖЦ ПО
7. Взаимосвязь между процессами ЖЦ ПО
8. Модели и стадии ЖЦ ПО Что понимается под стадией ЖЦ ПО и какие стадии входят в его состав? Каково соотношение между стадиями и процессами ЖЦ ПО?
9. Каковы принципиальные особенности каскадной модели? В чем заключаются преимущества и недостатки каскадной модели?
10. Каковы принципиальные особенности спиральной модели? В чем состоят преимущества и недостатки спиральной модели?
11. Каким образом определяются метод и технология проектирования ПО?
12. Каким требованиям должна удовлетворять технология проектирования ПО?
13.Сущность объектно-ориентированного подхода
14. Унифицированный язык моделирования UML
15. Язык моделирования UML. Диаграммы вариантов использования
16. Язык моделирования UML. Диаграммы классов
17. Язык моделирования UML. Диаграммы взаимодействия
18. Язык моделирования UML. Диаграммы состояний
19. Язык моделирования UML. Диаграммы деятельностей
20. Язык моделирования UML. Диаграммы компонентов
21. Язык моделирования UML. Диаграммы размещения
22. Сопоставление и взаимосвязь структурного и объектно-ориентированного подходов
23. Цели и задачи стандартизации при системном проектировании программных средств
24. Формирование проектов профилей стандартов при системном проектировании
25. Основные понятия и термины в области сертификации
26. Сертификация средств информатизации в Российской Федерации
27. Обязательная сертификация по требованиям электромагнитной совместимости и параметрам безопасности
28. Обязательная сертификация средств защиты информации
29. Добровольная сертификация по функциональным параметрам
30. Организация процесса проектирования программных средств
31. Организация и требования к специалистам при системном проектировании
32. Дайте определение понятию «надежность» согласно ГОСТ 13377—75.
33. Какими факторами характеризуется надежность программного средства?
34. Назовите основные характеристики качества программного средства по стандарту ISO 9126:1991.
35. Назовите основные факторы, влияющие на надежность программного средства.
36. Охарактеризуйте внутренние и внешние дестабилизирующие факторы.
37. Опишите основные методы обеспечения надежности программного средства.
38. Что представляет собой термин «модель надежности программного средства»?
39. В чем заключается различие между аналитическими и эмпирическими моделями надежности программного средства?
40. Объясните основные различия между статическими и динамическими аналитическими моделями.
41. Каково влияние сложности программных средств на обеспечение их качества и надежности?
42. Назовите основные группы факторов, влияющих на качество программного обеспечения
^ 6. Лабораторный практикум
| № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
| 1. | Интеллектуализация информационных систем | 1. «Разработка описания и анализ информационной системы» (Описание и анализ информационной системы, распределение роли в группе разработчиков.) | 4 |
| 2. «Разработка требований к информационной системе» (Составление и анализ требований к информационной системе, оформление технического задания на разработку программного обеспечения.) | 4 | ||
| 2. | Обеспечение качества и надежности в процессе разработки сложных программных средств | 3. «Методология функционального моделирования» (Изучение методологии функционального моделирования IDEF0 и IDEF3.) | 8 |
| 4. «Методология объектно-ориентированного моделирования» (Ознакомление с основными элементами определения, представления, проектирования и моделирования программных систем с помощью языка UML.) | 9 |
^ 7. Семинарские занятия
отсутствуют
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)
Целью курсовой работы проекта является изучение международных стандартов в области информационных технологий и практическое применений языка UML для описания конкретных бизнес-процессов.
Курсовая работа включает две части:
Часть 1. Изучение международных стандартов.
Часть 2. Построение модели бизнес-процессов.
^ 9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Благодатских В.А., Волнин В.А., Поскакалов К.Ф. Стандартизация разработки программных средств. М.: Финансы и статистика. 2003. — 288 с.
Описывается жизненный цикл программных средств, рассматривается содержание действующих российских и зарубежных стандартов. Подробно рассмотрены надежность и качество программных средств.
2. Липаев В.В. Системное проектирование сложных программных средств для информационных систем. М. СИНТЕГ. 1999—224 с.
Рассматриваются цели и принципы проектирования сложных программных средств для обеспечения их последующего жизненного цикла в информационных системах. Дается описание стандартов ISO.
3. Волокитин А.В., Маношкин А.П. и др. Практические аспекты информатизации. Стандартизация, сертификация, и лицензирование. М. ФИОРД-ИНФО. 2000 — 270 с.
б) дополнительная литература
1. Брукс Ф. П., мл. Как проектируются и создаются программные комплексы. Мифический человеко-месяц: Пер. с англ. - М.: Наука, 1979.
Основанные на опыте руководства большими программными проектами заметки по организации процесса разработки ПО..
2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++. Издательство БИНОМ, СПб.: Невский диалект, 1999. — 560 с.
Одна из “обязательных” книг для человека, серьезно занимающегося объектно-ориентированными системами. Очень подробно рассматриваются методы анализа и проектирования систем.
3. Вендров A.M. CASE - технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. М.: Финансы и статистика. 1998.—176с.
Книга является введением в проектирование информационных систем с помощью современных методов и средств. Рассматриваются основы методологии проектирования, структурный подход к проектированию, основные функции и компоненты CASE средств.
в) программное обеспечение
Программные продукты Ration Rose, BPWin, ERWin.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Лабораторные работы необходимо проводить в специализированных компьютерных классах, с установленным программным обеспечением. Если количество студентов в группе более 15 человек, группу необходимо разбить на две подгруппы.