МИНИСТЕРСТВО КУЛЬТУРЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГОУ ВПО «ПЕРМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ
ИСКУССТВА И КУЛЬТУРЫ
Факультет документально-информационных коммуникаций
Кафедра информатики и информационных технологий
СИСТЕМА КАЧЕСТВА
|
РАЗРАБОТКА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ И ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС
специальности: 080801 «Прикладная информатика
в социально - культурной сфере»
специализация «Мультимедиа технологии и WEB – дизайн»
|
Пермь 2012
Автор - составитель:
, канд. техн. наук, профессор
Учебно-методический комплекс дисциплины «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования, Профессиональной образовательной программой по специальности, Примерной программой по дисциплине по специальности 080801.65 «Прикладная информатика в социально - культурной сфере», специализация «Мультимедиа технологии и WEB – дизайн».
Дисциплина входит в федеральный компонент цикла общепрофессиональных дисциплин и является обязательной для изучения.
Согласования со смежными кафедрами и библиотекой ПГИИК:
Зав. библиотекой ПГИИК…………………………………
Содержание
ЧАСТЬ 1 РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
1.1 ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРЕДМЕТ ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины.. 2
1.3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
1.3.1 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ.. 2
1.3.2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ 2
1.4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
1.5 ТЕМЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ. 2
1.6 ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ.. 2
1.7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 2
ЧАСТЬ 2 МАТЕРИАЛЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ.. 2
2.1 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ.. 2
2.2 Темы курсовых (контрольных) работ, рефератов и методические рекомендации по их выполнению... 2
2.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ.. 2
2.4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ. 2
ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
2.4.1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ.. 2
2.4.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ.. 2
2.4.3 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
2.4.4 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ.. 2
ЧАСТЬ 1 РАБОЧАЯ УЧЕБНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
1.1 ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРЕДМЕТ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель преподавания дисциплины:
- Подготовить специалиста, который должен иметь представление о типовых приемах конструирования пакетов программ сложной структуры, организации процесса разработки, адаптируемости пакетов программ., стандартах, которым должен соответствовать программный продукт, критериях качества, их оценке и сертификации продукта; уметь использовать современные методы и case - средства разработки программных средств (ПС). Студент должен получить опыт постановки задач на проектирование ПС, создания моделей ПС на языке моделирования, качественной и количественной оценки программных ссредств.
Задачи изучения дисциплины:
- Ознакомить студентов с понятиями о сложной программе с высокой степенью автоматизации управления, адаптируемости пакетов программ;
- Ознакомить студентов с понятием жизненного цикла ПС и этапами процесса проектирования критериями качества ПС и их оценкой, проблемой сертификации ПС;
- Ознакомить студентов со способами формального представления знаний и использования экспертных систем для проектирования адаптируемых программ;
- Ознакомить студентов с понятиями стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения;
- Научить использовать case – средства, обеспечивающие действующие стандарты проектирования;
- Научить студентов применять математические модели для оценки качества и надежности ПС.
Предмет изучения дисциплины:
Методы и средства организации процесса разработки сложного программного обеспечения, соответствующего действующим стандартам.
1.2 Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего образования по межотраслевой специальности 080801.65 «Прикладная информатика в социально-культурной сфере» дисциплина «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» определяет базовый уровень подготовки в области программного обеспечения информационных систем в соответствии с которым специалист должен:
Знать:
- о новейших достижениях и перспективах развития информационных технологий;
- о прикладных программах с высокой степенью автоматизации управления, адаптируемости пакетов программ;
- особенности современных методов и средств проектирования информационных систем, основанных на использовании CASE-технологии;
- Об оценке надежности и качества программ;
- О методах описания программных средств и стандартах семейства IDEF;
- Рациональный унифицированный процесс с использованием case - средств;
- О методах описания программных средств и стандартах семейства IDEF;
- О методологии быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development).
- о сертификации ПС и рынке ПС.
Уметь:
- Осуществлять выбор моделей при разработке программного средства;
- Применять структурную (алгоритмическую) и объектную декомпозицию;
- Использовать средства унифицированного рационального подхода при проектировании.
Владеть:
- разработки моделей программного обеспечения;
- использования программных case - средств.
Учебная дисциплина «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» является общепрофессиональной, формирующей базовый уровень знаний для освоения других общепрофессиональных и специальных дисциплин.
Настоящему курсу должны предшествовать следующие дисциплины: «Информатика и программирование», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», «Программирование и основы алгоритмов».
Изучение настоящей дисциплины является базой к изучению специальной дисциплины «Проектирование информационных систем»
1.3 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ
1.3.1 ОБЪЕМ ДИСЦИПЛИНЫ И ВИДЫ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Дисциплина состоит из лекционных занятий, лабораторных работ, практического занятия и самостоятельных занятий.
Лекционные занятия раскрывают основные проблемные вопросы дисциплины.
На практическое занятие вынесено обсуждение обсуждение моделей программных систем.
Лабораторные работы предназначены для изучения инструментальной среды case – средства и языка UML.
Самостоятельная работа проводится вне рамок учебного расписания и предназначена для закрепления лекционного материала, подготовки к лабораторным работам, оформления отчетов по лабораторным работам и ознакомления с рекомендуемой литературой.
Дисциплина «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» реализуется в 6 семестре обучения в объеме 32 аудиторных часов и завершается зачетом в 6 семестре.
Вид учебной работы | № семестра | Количество часов по формам обучения |
Очная | ||
Аудиторные занятия | 6 | 32 |
лекции | 6 | 16 |
практические/семинар | 6 | 4 |
Лабораторные работы | 6 | 12 |
Самостоятельная работа | 6 | 32 |
Всего часов | 6 | 64 |
Лабораторные работы | 6 | лаб. раб. № 1-3 |
Виды итогового контроля | Экзамен |
1.3.2 РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВ ПО ТЕМАМ И ВИДАМ УЧЕБНОЙ РАБОТЫ
Форма обучения – очная
Названия разделов и тем | Всего | Виды учебных занятий | |||
Аудиторные занятия, в т. ч. | СРС | ||||
Лек | Практ. | Лабор. | |||
Введение | 2 | 2 | 0 | 0 | 0 |
Раздел 1 Проектирование программ сложной структуры. | |||||
Тема 1 Жизненный цикл и организация проектирования программного обеспечения. Общие принципы разработки программного средства (ПС) сложной структуры. | 4 | 2 | 0 | 0 | 2 |
Тема 2 Внешнее описание ПС. Разработка структуры программы и модульное программирование.. | 10 | 2 | 2 | 0 | 6 |
Тема 3 Обеспечение качества программного средства. | 6 | 2 | 0 | 0 | 4 |
Раздел 2 Объектная декомпозиция при проектировании ПС. | |||||
Тема 4 Сущность объектного подхода и особенности этапов создания ПС.. | 12 | 2 | 0 | 4 | 6 |
Тема 5 Рациональный унифицированный процесс.. | 16 | 2 | 2 | 4 | 8 |
Тема 6 Компьютерная поддержка разработки программных средств. | 10 | 2 | 0 | 4 | 4 |
Раздел 3 Стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения. | |||||
Тема 7 Стандартизация информационных технологий. | 4 | 2 | 0 | 0 | 2 |
ИТОГО | 84 | 16 | 4 | 12 | 32 |
1.4 СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Введение
Место и назначение дисциплины в формировании специалиста. Главная задача курса общая характеристика учебной дисциплины. Порядок, характер и вид контроля освоения материала обучаемым. Рекомендуемая литература по дисциплине.
Классификация разрабатываемого программного обеспечения. Программы с высокой степенью автоматизации. Общие принципы разработки программного средства (ПС) сложной структуры.
Раздел 1 Проектирование программ сложной структуры.
Тема 1 Жизненный цикл и организация проектирования программного обеспечения. Общие принципы разработки программного средства (ПС) сложной структуры
Программа как формализованное описание процесса обработки данных. Понятие о программном средстве, об ошибке в программе и надежности программного средства. Эволюция технологий программирования. Специфика разработки программных средств. Жизненный цикл программного средства, этапы процесса проектирования. Методы борьбы со сложностью. Взаимодействие пользователя и разработчика.
Тема 2 Внешнее описание ПС. Разработка структуры программы и модульное программирование.
Понятие внешнего описания программного средства, определение требований к программному средству. Понятие о спецификациях. Структура программы. Понятие программного модуля. Методы разработки структуры программы. Контроль структуры программы. Разработка модуля.
Семинар 1. Описание предметной области и создание внешнего описания ПС
Тема 3 Обеспечение качества программного средства.
. Основные понятия. Показатели качества. Общая характеристика процесса обеспечения качества. Математические модели оценки характеристик качества и надежности. Оценка эффективности ПС.
Раздел 2 Объектная декомпозиция при проектировании ПС.
Тема 4 Сущность объектно-ориентированного подхода; объектный тип данных; переменные объектного типа.
Сущность объектного подхода к разработке программных средств. Объектное моделирование как содержание этапа внешнего описания при объектном подходе. Особенности этапа конструирования программного средства при объектном подходе. Классы, структура описания классов. Атрибуты объектов. Зависимости между классами (объектами). Атрибуты зависимостей. Агрегация.
Лабораторная работа № 1 Изучение Case- среды моделирования
Тема 5 Рациональный унифицированный процесс
Характеристики процесса. Фазы, итерации и циклы разработки. Рабочие процессы. Артефакты. Стадия анализа. Стандарты семейства IDEF. Общие понятия о языке UML.
Семинар 2 Создание диаграммы вариантов использования
Лабораторная работа № 2: Создание диаграммы вариантов использования и диаграмм взаимодействия
Тема 6 Компьютерная поддержка разработки программных средств.
Программные инструменты в жизненном цикле программных средств. Инструментальные среды и инструментальные системы поддержки разработки. Основы устройства и использования экспертных систем в разработке адаптируемого программного обеспечения. Компьютерная Case – технология разработки программных средств.
Лабораторная работа № 3: Создания диаграмм пакетов, классов, состояния, компонентов и размещения. Генерирование кода модели
Раздел 3 Стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения
Тема 7 Стандартизация информационных технологий.
Стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения. Стандартизация информационных технологий. Действующие стандарты и проблемы программных интерфейсов. Понятие об открытых системах. Сертификация программного обеспечения. Понятие рынка программных средств.
1.5 ТЕМЫ СЕМИНАРСКИХ ЗАНЯТИЙ.
Семинар 1. Описание предметной области и создание внешнего описания ПС | |
Раздел 1. Тема 2 | Вопросы к семинару: 1. Выбрать предметную область для автоматизации. Составить требования к ПС. 2. Составить функциональную спецификацию 3. Провести алгоритмическую декомпозицию, построить иерархию модулей. 4. Подготовить доклад и презентацию. |
Семинар2 Создание диаграммы вариантов использования. | |
Раздел 2 Тема 5 | Вопросы к семинару: 1. Диаграмма вариантов использования. 2. Сценарии. 3. В соответствии с функциональной моделью, представленной словесным описанием, создать диаграмму вариантов использования и рассмотреть несколько сценариев с помощью диаграммы последовательности. |
Для проведения семинарских занятий предусмотрено Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий».
1.6 ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
№№ и названия разделов и тем | Цель и содержание лабораторной работы | Результаты лабораторной работы |
Лабораторная работа № 1Изучение Case- среды моделирования. | ||
Раздел 2. Тема 4 | Освоить интерфейс, функциональные возможности и приобрести навыки взаимодействия. | Практические навыки. Отчет |
Лабораторная работа № 2: Создание диаграммы вариантов использования и диаграмм взаимодействия. | ||
Раздел 2 Тема 5. | Изучить диаграммы, научиться строит модель для системы автоматизации. | Практические навыки создания модели. Отчет |
Лабораторная работа № 3: Создания диаграмм пакетов, классов, состояния, компонентов и размещения. Генерирование кода модели. | ||
Раздел 2 Тема 6 | Изучить диаграммы, научиться строить диаграммы для заданной системы. | Практические навыки создания модели. Отчет |
Лабораторные работы выполняются согласно Методическим указаниям к лабораторным работам по дисциплине «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий», оформленным как самостоятельный документ.
1.7 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
основная
1. , , Стандартизация разработки программных средств (под ред. проф. ), "Финансы и статистика", М.:-2003
2. CASE – технологии: практическая работа в Rational Rose. Изд. 2-е.- М.: Бином-Пресс,2002г. -288 с.
3. , , CASE – технологии: Практикум. – М.: Горячая линия – Телеком, 20с.
дополнительная
1. Крылова стандартизации, сертификации, метрологии. М., 1999.
2. , Филиппов программ и данных в открытых информационных системах. - М.: Научная книга, 1997.
3. Рамбо Дж., UML: специальный справочник. – СПб.: Питер, 2002.
ЧАСТЬ 2 МАТЕРИАЛЫ, УСТАНАВЛИВАЮЩИЕ СОДЕРЖАНИЕ И ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ И ИТОГОВОЙ АТТЕСТАЦИИ
2.1 ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Разделы и темы для самостоятельного изучения | Виды и содержание самостоятельной работы |
Раздел 1. Тема 1. | Нарисовать типовые схемы жизненных циклов. Повторить лекционный материал |
Раздел 1. Тема 2. | Подготовка к сминару 1. |
Раздел 1. Тема 3. | Изучить критерии и показатели качества, а также способы их количественной оценки. |
Раздел 2. Тема 4. | Подготовка к семинару 2, выделение объектов в разрабатывакемой системе. |
Раздел 2. Тема 5. | Подготовка к семинару 2, Подготовка отчета по лабораторным работам. |
Раздел 2. Тема 6. | Подготовка отчета и подготовка к защите отчетов по лабораторным работам. |
Раздел 3. Тема 7. | Повторение лекционного материала |
Для проведения самостоятельной работы студентов предусмотрены Методические указания к самостоятельной работе студентов по дисциплине «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий».
2.2 Темы курсовых (контрольных) работ,
рефератов и методические рекомендации по их выполнению
Выполнение курсовых работ, рефератов программой не предусмотрено.
2.3 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАЧЕТУ
1. Критерии качества программного средства.
2. Жизненный цикл программного средства, виды процессов разработки программных средств.
3. Определение требований к программному средству.
4. Спецификация качества программного средства
5. Функциональная спецификация программного средства.
6. Контроль внешнего описания программного средства.
7. Основные классы архитектур программных средств.
8. Понятие программного модуля и его основные характеристики.
9. Методы разработки структуры программ.
10. Структурное программирование и пошаговая детализация.
11. Обеспечение устойчивости программного модуля.
12. Обеспечение защиты от влияния «чужих» программ.
13. Обеспечение защиты от несанкционированного доступа к программным средствам и защиты от взлома защиты.
14. Обеспечение легкости применения программного средства.
15. Обеспечение эффективности программного средства.
16. Обеспечение сопровождаемости программного средства.
17. Виды документов программного средства.
18. Структура управления разработкой программного средства.
19. Особенности внешнего описания программных средств при объектном подходе к разработке.
20. Инструментальные среды разработки и сопровождения программных средств. Принципы их классификации.
21. Инструментальные системы технологии программирования.
22. Основы устройства и использования экспертных систем в разработке адаптируемого программного обеспечения
23. Виды моделей программной системы в языке UML.
24. Действующие стандарты и проблемы программных интерфейсов. Понятие об открытых системах.
25. Сертификация ПС.
2.4 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
2.4.1 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
Лекционные занятия раскрывают основные проблемные вопросы по каждому разделу.
Лабораторные работы предназначены для приобретения практических навыков в работе по освоению различных информационных систем.
Самостоятельная работа проводится вне рамок учебного расписания и предназначена для закрепления лекционного материала и ознакомления с рекомендованной литературой.
Формами контроля курса являются лабораторные работы, зачет и экзамен.
2.4.2 МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
Комплексное изучение студентами учебной дисциплины «Разработка и стандартизация программных средств и информационных технологий» предполагает: овладение материалами лекций, учебной и дополнительной литературы, указанными в программе, творческую работу студентов в ходе проведения семинарских занятий, а также систематическое выполнение заданий для самостоятельной работы.
В ходе лекций раскрываются основные вопросы в рамках рассматриваемой темы, делаются акценты на наиболее сложные и интересные положения изучаемого материала, которые должны быть приняты студентами во внимание.
Основной целью семинарских занятий является контроль степени усвоения пройденного материала и хода выполнения студентами самостоятельной работы, обсуждение наиболее сложных и спорных вопросов в рамках заявленной темы. Занятие предполагает всестороннее обсуждение темы при максимальном участии студентов учебной группы. Вопросы дисциплины, требующих авторского подхода к их рассмотрению, заслушиваются на семинарских занятиях в форме подготовленных студентами сообщений (10-15 минут) с последующей их оценкой всеми студентами группы. Тема, форма проведения семинара предполагает дискуссионность, свободный обмен мнениями. Студентам при подготовке к семинару следует сформировать свою точку зрения по каждому из вопросов, выносимых на обсуждение.
Основой для подготовки студента к семинарским занятиям являются издания, рекомендуемые преподавателем. При изучении источников студентам рекомендуется законспектировать основные идеи публикации, предлагаемые определения, зафиксировать существенные факты, суть приводимых примеров.
Основной целью практических занятий является приобретение и закрепление навыков работы с профессиональными документами различных видов в целях выявления, анализа и усвоения профессионально и учебно-значимой информации,
Предусмотрено проведение индивидуальной работы (консультаций) со студентами в ходе изучения материала данной дисциплины.
2.4.3 МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебно-методических издания рекомендуемые студентам для подготовки к занятиям:
а) методические рекомендации по изучению теоретического курса,
б) методические рекомендации по выполнению лабораторных работ
в) методические рекомендации для выполнения самостоятельной работы студентов
2.4.4 МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Перечень технических средств обучения, используемых в учебном процессе:
– компьютерная аудитория
– мультимедиа лаборатория
Перечень программных средств, используемых в учебном процессе:
