Бакалавриат | Министерство образования и науки Российской Федерации Владивостокский государственный университет экономики и сервиса Институт информатики, инноваций и бизнес-систем Кафедра информационных систем и прикладной информатики ПРОГРАММНАЯ Рабочая программа учебной дисциплины Основная образовательная программа 230400.62 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ 230700.62 ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА Владивосток Издательство ВГУЭС 2012 |
ББК 32.9
Рабочая программа учебной дисциплины «Программная инженерия» составлена в соответствии с требованиями ООП 230700.62 Прикладная информатика, 230400.62 Информационные системы и технологии на базе ФГОС ВПО.
Автор-составитель: , канд. экон. наук, доцент кафедры информационных систем и прикладной информатики
Утверждена на заседании кафедры информационных систем и прикладной информатики от 01.01.2001 г., протокол № 5, редакция 2012 г.
Рекомендована к изданию учебно-методической комиссией Института информатики, инноваций и бизнес-систем
© Издательство Владивостокского
государственного университета
экономики и сервиса, 2012
ВведеНИЕ
В настоящее время в условиях развивающегося информационного общества с учетом всеобщего применения и распространения компьютерных и телекоммуникационных технологий и систем, а также в связи с реализацией объявленной раннее программы на создание в России единого образовательного и информационного пространства наибольшую актуальность приобретает рассмотрение теоретических и практических вопросов разработки программного обеспечения и информационных технологий.
Дисциплина “Программная инженерия” рассматривает теоретические и практические вопросы системного проектирования сложных программных средств (ПС), как одного из основных этапов жизненного цикла программного обеспечения (ПО). В дисциплине рассматриваются все процессы жизненного цикла ПО согласно международному стандарту ISO/IEC 12207. Особое внимание уделяется процессам управления и обеспечения качества ПО, а также процессам поставки, приобретения и сопровождения программных изделий, как продукта промышленного производства информатики.
Для успешного изучения дисциплины студенту необходимы знания основ алгоритмизации и программирования, архитектуры современных вычислительных сетей, а также современных информационных технологий и теории информационных систем и баз данных. Эти знания студент получает при изучении следующих дисциплин: «Информатика и программирование», «Программирование», «Информационные системы и технологии», «Базы данных».
Знания и навыки, получаемые студентами в результате изучения дисциплины, необходимы для подготовки к изучению следующих дисциплин: “Проектирование баз данных”, “Разработка информационных систем”, а также для дисциплин, связанных с проектированием проблемно-ориентированных информационных систем.
Особое внимание в дисциплине уделяется вопросам практического обучение студентов современным методам и средствам разработки программного обеспечения, основанных на использовании CASE-технологии и навыков их практического применения.
Данная программа построена в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта и отражает следующие основные разделы дисциплины:
· классификация программного обеспечения;
· жизненный цикл ПО;
· этапы проектирования ПО;
· структурный подход проектирования ПО;
· объектно-ориентированный подход проектирования ПО;
· разработка интерфейса системы;
· тестирование системы;
· управление разработкой ПО;
· обеспечение качества ПО;
· документирование разработки ПО.
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
1.1. Цели освоения учебной дисциплины
Целью изучения дисциплины «Программная инженерия» является формирование у студентов специальности 230400.62 Информационные системы и технологии, 230700.62 Прикладная информатика фундаментальных теоретических знаний по вопросам методики и практики проектирования сложных программных средств для информационных систем, а также обучение студентов современным программным средствам для проектирования программного обеспечения, основанным на использовании CASE-технологии.
В ходе изучения дисциплины у студента должно формироваться представление о перспективных информационных технологиях создания, анализа и сопровождения профессионально-ориентированных ИС.
В ходе достижения цели решаются следующие задачи:
· развитие логического и алгоритмического мышления;
· изучение принципов работы программного обеспечения в информационных системах;
· освоение работы с современными СASE-средствами, предназначенными для проектирования ПО;
· выработка умения самостоятельного решения задач по выбору метода проектирования ПО, методов тестирования и определения качественных характеристик ПО;
· получение навыков в построении моделей программных систем; в алгоритмизации задач, программировании и отладке программ, а также тестировании создаваемых программных модулей;
· изучение перспектив развития технологий создания ПО ИС;
· изучение рынков программного обеспечения и информационных ресурсов, а также особенностей их использования.
1.2. Место учебной дисциплины в структуре ООП
(связь с другими дисциплинами)
Дисциплина «Программная инженерия» относится к дисциплинам профессионального цикла. Данная дисциплина базируется на компетенциях, полученных при изучении дисциплины «Информатика и программирование», «Информационные системы и технологии».
1.3. Компетенции обучающегося,
формируемые в результате освоения
учебной дисциплины
В результате изучения дисциплины будут сформированы следующие компетенции.
ООП | Вид компетенций | Компетенции |
1 | 2 | 3 |
230400.62 Информационные системы и технологии | Профессиональные | ПК-1 способность проводить предпроектное обследование объекта проектирования, системный анализ предметной области, их взаимосвязей |
ПК-2 способность проводить техническое проектирование | ||
ПК-3 способность проводить рабочее проектирование | ||
ПК-6 способность оценивать надежность и качество функционирования объекта проектирования | ||
ПК-7 способность осуществлять сертификацию проекта по стандартам качества | ||
ПК-13 способность разрабатывать средства автоматизированного проектирования информационных технологий | ||
ПК-17 готовность проводить подготовку документации по менеджменту качества информационных технологий | ||
ПК-24 способность участвовать в постановке и проведении экспериментальных исследований | ||
ПК-32 способность поддерживать работоспособность информационных систем и технологий в заданных функциональных характеристиках и соответствии критериям качества | ||
ПК-34 готовность адаптировать приложения к изменяющимся условиям функционирования |
1 | 2 | 3 |
230700.62 Прикладная информатика | Общекультурные | ОК-3 способен работать в коллективе, нести ответственность за поддержание партнёрских, доверительных отношений |
Профессиональные | ПК-6 способен документировать процессы создания информационных систем на всех стадиях жизненного цикла | |
ПК-7 способен использовать технологические и функциональные стандарты, современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании, конструировании и отладке программных средств | ||
ПК-8 способен проводить обследование организаций, выявлять информационные потребности пользователей, формировать требования к информационной системе, участвовать в реинжиниринге прикладных и информационных процессов | ||
ПК-9 способен моделировать и проектировать структуры данных и знаний, прикладные и информационные процессы | ||
ПК-10 способен применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программы | ||
ПК-11 способен принимать участие в создании и управлении ИС на всех этапах жизненного цикла | ||
ПК-16 способен оценивать и выбирать современные операционные среды и информационно-коммуникационные технологии для информатизации и автоматизации решения прикладных задач и создания ИС | ||
ПК-17 способен применять методы анализа прикладной области на концептуальном, логическом, математическом и алгоритмическом уровнях | ||
ПК-22 способен готовить обзоры научной литературы и электронных информационно-образовательных ресурсов для профессиональной деятельности |
В результате освоения дисциплины у обучающегося должны быть сформированы знания, умения, владения.
ООП | Коды компетенций | Составляющие компетенции | |
1 | 2 | 3 | |
230400.62 Информационные системы и технологии | ПК-1 | Знания | общую характеристику процесса предпроектного обследования объекта |
функциональные и технологические стандарты разработки программных комплексов; | |||
ПК-2 | Знания | новейшие направлениях в области технологий программирования | |
Владения | современными программными средствами для проектирования программного обеспечения, основанным на использовании CASE-технологии. | ||
ПК-3 | Знания | новейшие направления в области технологий программирования; языки программирования и методы разработки алгоритмов | |
ПК-6 | Знания | задачи и методы исследования и обеспечения качества и надёжности программных компонентов | |
ПК-7 | Знания | основные метрики стандартного процесса разработки, этапов зрелости ПО | |
принципы, базовые концепции технологий программирования, основные этапы и принципы создания программного продукта, абстракция, различие между спецификацией и реализацией, рекурсия, конфиденциальность информации, повторное использование, проблема сложности, масштабирование, проектирование с учетом изменений, классификация, типизация, соглашения, обработка исключений, ошибки и отладка | |||
Владения | основными метриками стандартного процесса разработки, этапов зрелости ПО; |
1 | 2 | 3 | |
230400.62 Информационные системы и технологии | ПК-13 | Умения | формулировать требования к создаваемым программным комплексам |
ПК-17 | Знания | базовые методики управления процессом разработки программ | |
критерии качества программы | |||
ПК-24 | Знания | принципы, базовые концепции технологий программирования, основные этапы и принципы создания программного продукта, абстракция, различие между спецификацией и реализацией, рекурсия, конфиденциальность информации, повторное использование, проблема сложности, масштабирование, проектирование с учетом изменений, классификация, типизация, соглашения, обработка исключений, ошибки и отладка | |
ПК-32 | Знания | оценку качества программного обеспечения | |
ПК-34 | Владения | современными технологиями разработки программного обеспечения | |
230700.62 Прикладная информатика | ОК-3 | Владения | навыками работы в коллективе, методами делового общения в коллективе |
ПК-6 | Знания | правила оформления проектной документации | |
состав и структуру технологической и технической документации на всех стадиях жизненного цикла | |||
Умения | формулировать требования к создаваемым программным комплексам | ||
ПК-7 | Знания | задачи и методы исследования и обеспечения качества и надежности программных компонентов | |
Умения | использовать современные модели и методы оценки качества и надежности при проектировании программных средств | ||
использовать международные и отечественные стандарты |
1 | 2 | 3 | |
230700.62 Прикладная информатика | ПК-7 | Умения | использовать технологические и функциональные стандарты при проектировании, конструировании и отладке программных средств |
Владения | навыками оценки качества и надёжности программных средств | ||
навыками проектирования, конструирования и отладки программных средств в соответствии со стандартами | |||
ПК-8 | Знания | методы анализа прикладной области, информационных потребностей, формирования требований к ИС | |
Умения | проводить анализ предметной области, выявлять информационные потребности и разрабатывать требования к ИС | ||
ПК-9 | Знания | методологию проектирования прикладных и информационных процессов | |
Умения | моделировать и проектировать прикладные и информационные процессы | ||
проводить формализацию и реализацию решения прикладных задач | |||
Владения | навыками работы с инструментальными средствами моделирования предметной области, прикладных и информационных процессов | ||
ПК-10 | Знания | методы тестирования ПО | |
Владения | навыками разработки программных комплексов для решения прикладных задач, оценки сложности алгоритмов и программ, использования современных технологий программирования, тестирования и документирования программных комплексов | ||
ПК-11 | Знания | принципы организации проектирования и содержание этапов процесса разработки программных комплексов |
1 | 2 | 3 | |
230700.62 Прикладная информатика | ПК-11 | Умения | выбирать и использовать инструментальные средства современных технологий проектирования |
формировать архитектуру программных комплексов для информатизации предприятий, разрабатывать программные приложения | |||
ПК-16 | Умения | формировать архитектуру программных комплексов для информатизации предприятий, разрабатывать программные приложения | |
ПК-17 | Знания | методологию структурно-функционального анализа | |
Умения | выбирать и применять различные нотации моделирования | ||
Владения | навыками моделирования ПО методами структурно-функционального анализа | ||
ПК-22 | Владения | основами работы с научно-технической литературой и технической документацией по программному обеспечению ПЭВМ |
1.4. Основные виды занятий
и особенности их проведения
Объем и сроки изучения дисциплины:
Для студентов третьего курса направления «Прикладная информатика» курс читается в весеннем семестре. Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов. Из них 68 час – аудиторной работы, 112 часов – самостоятельной работы. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет 20% от аудиторных занятий.
Промежуточная аттестация по курсу – экзамен.
Для студентов третьего курса направления «Информационные системы и технологии» курс читается в весеннем семестре. Общая трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единицы, 180 часов. Из них 68 час – аудиторной работы, 76 часов – самостоятельной работы. Удельный вес занятий, проводимых в интерактивных формах, составляет 20 процентов аудиторных занятий. Промежуточная аттестация по курсу – экзамен.
1.5. Виды контроля и отчетности по дисциплине
Контроль усвоения дисциплины осуществляется в виде текущей, промежуточной аттестации, по результатам которых формируется итоговая оценка по дисциплине. Контроль осуществляются с использованием организационных форм и количественных показателей контроля (баллов), закрепленных для данной дисциплины в соответствии с действующей рейтинговой системой оценки успеваемости студентов во ВГУЭС.
Текущий аттестация осуществляется на каждом лабораторном занятии преподавателем, проводящим эти занятия и путем проведения текущего контроля в виде текущего тестирования преподавателем, проводящим лекционные занятия. Текущий контроль за выполнением самостоятельной работы осуществляется преподавателем на лекциях и консультациях и включает оценку реферативных работ студентов.
Изучение дисциплины завершается промежуточной аттестацией в виде экзамена в 6 семестре, который включает проверку теоретических знаний студента и проводится в виде тестирования. Обязательным условием допуска студента к экзамену является выполнение всех лабораторных работ.
2. СТРУКУРА и СОДЕРЖАНИЕ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
2.1. Темы лекций
Тема 1. Программные средства (2 часа)
Понятие программного средства (ПС), программного продукта (ПП) и программного изделия (ПИ). Основные требования, предъявляемые к ПИ как к продукции производственно-технического назначения. Информатика как отрасль производства программных изделий. Развитие отрасли производства программных изделий в России.
Понятие рынка программных средств. Маркетинг программных продуктов. Борьба за рынок программного обеспечения. Зарубежный опыт производства и распространения программного обеспечения. Конкурентная борьба среди предприятий, выпускающих и распространяющих программные изделия. Сертификация программного обеспечения.
Тема 2. Жизненный цикл программного обеспечения (3 часа)
Понятие жизненного цикла (ЖЦ) программного обеспечения. Определение ЖЦ международным стандартом ISO/IEC 12207:1995. Основные процессы ЖЦ ПО. Вспомогательные процессы ЖЦ ПО. Организационные процессы ЖЦ ПО. Взаимосвязь между процессами ЖЦ ПО.
Тема 3. Модели жизненного цикла программного обеспечения (3 часа)
Понятие модели и стадии ЖЦ ПО. Характеристика стадий создания ПО. Каскадная, инкрементная, объектная и спиральная модели ЖЦ. Подход RAD (Rapid Application Development) к разработке ПО.
Тема 4. Разработка требований и внешнее проектирование ПО (2 часа)
Анализ и разработка требований к ПО. Определение целей создания ПО. Разработка внешних спецификаций проекта. Использование программной инженерии при разработке ПО. Понятие CASE – технологии. Обзор СASE-средств для проектирования ПО.
Тема 5. Структурный подход к проектированию программного обеспечения (2 часа)
Характеристика и основные принципы структурного подхода. SADT (Structured Analysis and Design Technique), DFD (Data Flow Diagrams) и ERD (Entity-Relationship Diagrams) модели структурного подхода.
Концепции функциональной модели SADT. Состав функциональной модели. Построение иерархии диаграмм моделей стандарта IDEF0. Типы связей между функциями.
Определение и характеристика модели потоков данных DFD. Состав диаграмм потоков данных. Построение иерархии диаграмм потоков данных.
Сравнительный анализ функциональных SADT-моделей и диаграмм потоков данных DFD.
Тема 6. Проектирование архитектуры ПС и программирование модулей (4 часа)
Модульный принцип построения и проектирования ПО. Проектирование и кодирование логики модулей. Требования к структуре модуля и взаимодействию модулей между собой. Связность модуля. Сцепление модулей.
Структуры и форматы данных. Статические, полустатические и динамические структуры.
Структурная схема программы. Представление алгоритмов модулей.
Технологии программирования. Этапы программирования. Пошаговая детализация. Структурное и объектно-ориентированное программирование. Стиль программирования.
Тема 7. Объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения (4 часа)
Определение и описание архитектуры программного обеспечения. Базовые средства по созданию архитектуры ПО. Способы формального представления знаний. Основы устройства и использование экспертных систем в разработке адаптируемого программного обеспечения. Основные направления интеллектуализации ПО.
Сущность объектно-ориентированного подхода к проектированию программного обеспечения. Унифицированный язык моделирования UML. Представление условий использования (варианты использования). Логическое представление: диаграммы классов. Диаграммы взаимодействия: диаграммы последовательности, кооперативные диаграммы. Диаграммы состояний. Диаграммы деятельностей. Компонентное представление. Диаграммы размещения.
Сопоставление и взаимосвязь структурного и объектно-ориентированного подходов.
Тема 8. Проектирование и разработка интерфейса ПО (2 часа)
Влияние эргономики на удобство работы на компьютере. Психологическая эргономика. Интерфейс программного средства. Принципы проектирования интерфейса. Критерии хорошего диалога. Организация управления ПС с входным языком командного типа, с языком командного типа. Организация диалога типа вопрос-ответ и на основе командных форм. Использование смешанной структуры диалога.
Требования при проектировании справочных модулей ПС и модулей помощи при обработке ошибок.
Тема 9. Тестирование, отладка и сборка ПО (4 часа)
Определение и принципы тестирования ПО. Категории ошибок. Тестирование и отладка программ. Аксиомы тестирования. Средства тестирования. Анализ рисков как средство тестирования.
Процесс тестирования. Методы тестирования программ. Методы проектирования тестовых наборов данных. Сборка программ при тестировании. Категории завершенности тестирования. Тестирование модулей. Комплексное тестирование.
ГОСТ Р ИСО/МЭК : работы по тестированию, протоколы тестирования, отчет о тестировании
Тема 10. Сопровождение ПО на стадии эксплуатации (2 часа)
Проблемы внедрения, эксплуатации и сопровождения ПО.
Тема 11. Управление разработкой ПО (6 часа)
Стандартизация и метрология в разработке программного обеспечения
Понятие качественного ПС и связанные с ним характеристики. Основные характеристики качества ПО: исходная полезность, удобство эксплуатации, мобильность и их составляющие. Понятность и надежность – комплексные характеристики качества ПО. Стандартизированные показатели качества. Характеристики качества базового международного стандарта ISO 9126:1991.
Качество программного обеспечения. Стороны, заинтересованные в продукции. Атрибуты качества. Основные показатели качественного ПО. Методики определения показателей качества.
Надежность ПО. Основные количественные показатели надежности. Классификация моделей надежности. Аналитические и эмпирические модели надежности. Определение количественных показателей надежности с помощью динамических и статических аналитических моделей.
Экономическая модель разработки программного обеспечения. Оценка затрат на разработку ПО. Управление сложностью проекта. Уменьшение величины затрат. Повышение эффективности работы организации. Оценка эффективности программных средств.
Тема 12. Стандарты документирования программных средств (2 часа)
Принципы и стандарты документирования программного обеспечения. Представление стандартов ЕСПД. Документирование стадий разработки, этапов и содержания работ. Типовая структура и содержание эксплуатационных документов пользователей ПО. Типовая структура и содержание технологических документов для разработчиков ПО. Средства документирования.
2.2. Перечень тем практических/лабораторных занятий
Тема 1. Этапы разработки программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Техническое задание» (2 часа)
Моделирование и анализ процессов предметной области с целью выделения процесса для автоматизации.
Тема 2. Этапы разработки программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Техническое задание» (2 часа)
Формирование функциональных и качественных требований к проектируемому программному средству. Формирование технического задания на разработку программного средства (ПС)
Тема 3. Этапы разработки программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Эскизный проект» (2 часа)
Создание контекстной диаграммы на основе нотации DFD. Формирование архитектуры программного средства и структуры данных.
Тема 4. Этапы разработки программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Эскизный проект» (2 часа)
Разработка моделей данных на основе DFD-диаграммы
Тема 5. Этапы разработки Программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Технический проект». (2 часа)
Формирование модульной структуры программы. Разработка алгоритмов модулей.
Тема 6. Этапы разработки Программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Технический проект». (2 часа)
Разработка интерфейса программы.
Тема 7. Этапы разработки Программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Технический проект». (2 часа)
Формирование функционально-технологических схем обработки данных для разрабатываемого ПС.
Тема 8. Этапы разработки Программного обеспечения при системном подходе. Стадия «Реализация». (2 часа)
Формирование кода программы на языке программирования для разработанного проекта программного средства.
Тема 9. Тестирование программы на основе «черного ящика». (2 часа)
Разработка тестовых наборов и выполнение тестирования разработанного программного средства.
Тема 10. Приемка программного средства (2 часа)
Защита созданного программного средства. Пользовательское тестирование программы.
Тема 11.Проектирование программной системы при Объектно-ориентированном подходе. Анализ системы. (2 часа)
Построение диаграммы вариантов использования.
Тема 12. Проектирование программной системы при Объектно-ориентированном подходе. Анализ системы. (2 часа)
Создание структуры модели и классов анализа в соответствии с требованиями архитектурного анализа. Анализ вариантов использования. Создание классов участвующих в вариантах использования. Создание диаграммы классов
Тема 13. Проектирование программной системы при Объектно-ориентированном подходе. Анализ системы. (2 часа)
Анализ вариантов использования. Создание диаграмм взаимодействия.
Тема 14. Проектирование программной системы при Объектно-ориентированном подходе. Анализ системы. (2 часа)
Анализ вариантов использования. Создание диаграмм состояния
Тема 15. Проектирование программной системы при Объектно-ориентированном подходе. Анализ системы. (2 часа)
Анализ вариантов использования. Создание диаграмм деятельности.
Тема 16. Ration Rose. Проектирование системы(2 часа)
Проектирование архитектуры. Моделирование распределенной конфигурации системы. Создание диаграммы размещения системы. Проектирование классов. Определение атрибутов и операций для классов. Создание диаграмм состояния.
Тема 17. Ration Rose. Реализация системы(2 часа)
Создание диаграммы компонентов. Генерация кода.
3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Программой дисциплины предусмотрено чтение лекций, проведение лабораторных занятий, выполнение самостоятельной работы, а также проведение консультаций для всех видов выше указанных занятий.
Лекционные занятия проводятся в лекционных аудиториях в виде 2-часовых занятий не чаще одного раза в неделю. При проведении лекционных занятий используется специальное оборудование (персональный компьютер, оснащенный проектором с демонстрационным экраном) для демонстрации презентаций.
Лабораторные работы проводятся в компьютерных классах, где студенты реализуют проекты по разработке ПС. Работа над проектом организована в виде командной работы. На занятиях обсуждают возникающие вопросы и проблемы, разбирают и анализируют, полученные результаты.
Самостоятельная работа подразумевает подготовку студентов к лекционным и лабораторным занятиям, на основании материалов лекций и рекомендованных программой учебников и учебных пособий. Студентам предлагается для самостоятельного изучения теоретического материала написание рефератов и выступление с докладами по отдельным темам согласно учебной программы дисциплины.
Теоретический материал, который студент слушает на лекциях должен быть усвоен им в ходе подготовки к лабораторным работам, текущим и промежуточным аттестациям. Для успешного выполнения лабораторных работ необходимо усвоить материал тем 4, 5, 6 и 7-ть Отдельные главы материала тем 1, 4 и 12-ть студенты изучают самостоятельно.
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА
4.1. Перечень и тематика самостоятельных работ студентов по дисциплине
Для самостоятельного изучения дисциплины вынесены отдельные разделы из тем, изучаемых дисциплиной. Изученный материал студент оформляет в виде реферата и выступает с ним на лекции. Примерная тематика рефератов:
· Автоматизация и интеллектуализация процесса разработки ПС;
· Обзор современных предметно-ориентированных ППП;
· Обзор CASE-технологий;
· Рейтинг ППП в России;
· Новейшие информационные технологии.
4.2. Контрольные вопросы
для самостоятельной оценки качества освоения
учебной дисциплины
Тема 1. Программные средства
1. Какое определение стандарт дает программному средству?
2. Что такое программное изделие?
3. Что производит отрасль производства –информатика?
4. В чем особенность программного изделия, как продукта производства?
5. Что такое моральный износ?
6. Почему ПИ не подвержено физическому износу?
Тема 2. Жизненный цикл программного обеспечения
1. Что такое жизненный цикл программного обеспечения?
2. Чем регламентируется ЖЦ ПО?
3. Какие группы процессов входят в состав ЖЦ ПО и какие процессы входят в состав каждой группы?
4. Какие процессы, по вашему мнению, наиболее часто используются в реальных процессах и почему?
5. Что понимается под стадией ЖЦ ПО и какие стадии входят в его состав?
6. Каково соотношение между стадиями и процессами ЖЦ ПО?
7. Какие процессы ЖЦ используются для получения достоверных оценок качества ПО?
Тема 3. Модели жизненного цикла программного обеспечения
1. Что называют моделью ЖЦ ПО?
2. Как выбирается модель ЖЦ ПО?
3. Какие стадии ЖЦ чаще всего присутствуют в модели ЖЦ?
4. Каковы принципиальные особенности каскадной модели?
5. В чем заключаются преимущества и недостатки каскадной модели?
6. Каковы принципиальные особенности спиральной модели?
7. В чем заключаются преимущества и недостатки спиральной модели?
8. Каковы особенности RAD-подхода при разработке прикладного ПО?
9. Каким образом определяются метод и технология проектирования ПО?
10. Какие стандарты необходимы для выполнения конкретного проекта?
Тема 4. Проектирование архитектуры ПС и программирование модулей
1. Какие задачи должны быть решены в процессе разработки требований к проектируемому ПО?
2. Какие этапы включает стадия формирования требований к ПО?
3. Какую информацию отражает модель TO-BE?
4. Какую информацию отражает модель AS-IS?
Тема 5. Структурный подход к проектированию программного обеспечения
1. В чем заключаются основные принципы структурного подхода?
2. Какой стандарт на основе метода SADT был принят как федеральный стандарт США?
3. Чем определяются интерфейсы между функциями в модели SADT?
4. Что общего и в чем различия между методом SADT и моделированием потоков данных?
5. В чем заключаются достоинства и недостатки структурного подхода?
Тема 6. Проектирование архитектуры ПС и программирование модулей
1. Какие модели предпроектного исследования используются на этапе проектирования и для чего?
2. Что является результатом этапа проектирования ПС?
3. Что такое модуль, какими он обладает признаками?
4. Назовите основные положения на которых основаны принципы модульности.
5. Что такое функциональная связность?
6. Какие виды связности модулей вы знаете?
7. Что такое сцепление модулей?
8. Какие виды сцепления модулей вы знаете?
9. Что понимают под стилем программирования?
10. Что такое детальное кодирование?
Тема 7. Объектно-ориентированный подход к проектированию программного обеспечения
1. В чем заключаются основные принципы объектно-ориентированного подхода?
2. Что общего и в чем различия между структурным и объектно-ориентированным подходом?
3. В чем заключаются достоинства и недостатки объектно-ориентированного подхода?
4. Что такое UML?
5. Дайте определение объекту.
6. Что такое класс, чем он характеризуется?
7. Что такое ассоциация?
8. Что такое агрегация?
9. С какой модели начинается анализ системы?
10. Какие виды моделей используется при объектно-ориентированном подходе?
Тема 8. Проектирование и разработка интерфейса ПО
1. Какие эргономические характеристики влияют на работу пользователя с ПК?
2. Что такое интерфейс?
3. Каких правил нужно придерживаться при разработке интерфейса?
4. Какой диалог пользователя с компьютером можно назвать хорошим диалогом?
5. Изложите основные принципы при проектировании диалога типа меню.
6. Каких правил нужно придерживаться при проектировании оконной формы диалога?
7. Какие правила нужно помнить при размещении и выделении информации на экране?
8. Перечислите требования для разработки модулей помощи и справки.
Тема 9. Тестирование, отладка и сборка ПО
1. Что такое тестирование программы?
2. Чем отличается процесс тестирования от процесса отладки?
3. Перечислите принципы тестирования.
4. Какие методы тестирования вы знаете?
5. Что понимают под процессом сборки модулей, какие методы сборки вы знаете?
6. Какие виды ошибок вы знаете?
7. Когда должна заканчиваться стадия тестирования ПО?
8. Как можно охарактеризовать процесс тестирования по стоимости и продолжительности?
9. Как связаны между собой тестирование и надежность ПС?
Тема 10. Сопровождение ПО на стадии эксплуатации
1. Что представляет собой процесс сопровождения ПО?
2. Какие мероприятия могут проводиться в процессе сопровождения ПО?
3. Какие мероприятия проводятся для повышения эффективности создания ПО?
Тема 11. Управление разработкой ПО
1. Каковы цели управления разработкой ПО?
2. Какие характеристики качества выделяет стандарт ISO 9126:1991?
3. Перечислите основные характеристики качества ПО?
4. Как происходит оценка качества ПО?
5. Дайте определение «надежность» согласно ГОСТ .
6. Какими факторами характеризуется надежность программного средства?
7. Назовите основные факторы, влияющие на надежность программного средства.
8. Опишите основные методы обеспечения надежности программного средства.
9. Какова классификация моделей надежности?
10. От чего зависит выбор модели надежности для расчета показателей надежности?
11. В чем заключается различие между аналитическими и эмпирическими моделями надежности ПС?
12. Объясните основные различия между статическими и динамическими аналитическими моделями.
Тема 12. Стандарты документирования программных средств
1. Как можно охарактеризовать понятие «программная документация»?
2. Что представляет собой внешняя и внутренняя программная документация?
3. Дайте определение понятию «единая система программной документации».
4. В чем заключаются основные недостатки единой системы программной документации?
5. Дайте определение понятию «техническое задание»
6. Объясните смысл понятия «документация пользователя».
7. Какими свойствами должна обладать документация пользователя?
8. Дайте краткую характеристику документации пользователя.
4.3. Методические рекомендации по организации СРС
Для студентов в качестве самостоятельной работы предполагается подготовка докладов и сообщений, выполнения домашних заданий, групповая работа над проектами разработки ПС.
4.4. Рекомендации по работе с литературой
Основополагающей темой данного дисциплины является вопрос рассмотрения процессов жизненного цикла программного обеспечения и модели жизненного цикла ПО. В учебном пособии Бедрина программного обеспечения. – Владивосток: ВГУЭС, 2007 и книгах , , Поскакалов разработки программных средств. – М: Финансы и статистика, 2006. – 56 с. и Вендров программного обеспечения экономических информационных систем. – М: Финансы и статистика, 2005. – 15 с. подробно рассматриваются содержание действующих российских и международных стандартов для описание процессов ЖЦ ПО.
В модели жизненного цикла выделяются для изучения основные стадии по созданию программного средства. Каждый из предложенных источников посвящен отдельным стадиям модели жизненного цикла. Вопросы технологи разработки программного обеспечения рассматриваются в учебнике авторов , и Виснадул разработки программного обеспечения. – М.: ИД «Форум» – ИНФА-М, 2008.
В учебнике Вендрова программного обеспечения экономических информационных систем. – М: Финансы и статистика, 2005 изложены современные технологии проектирования ПО, которые основаны на структурном и объектно-ориентированных подходах с использованием CASE-средств, а в Практикуме по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем М – М: Финансы и статистика, 2005 даны практические задания на построение моделей программных систем.
В книгах , , Ручкин анализ систем: IDEF-технологии. – М: Финансы и статистика, 2006 и , , Ручкин и анализ систем: IDEF-технологии: практикум – М: Финансы и статистика, 2007. рассматривается структурный подход к проектированию программных систем и приводятся практические примеры таких разработок.
В практическом руководстве Маклаков информационных систем с AllFusion Modeling Suite – М: Диалог МИФИ, 2005 изложена методика и приведены практические примеры по применению структурного подхода при построении функциональных моделей систем.
Большое внимание при разработке ПС уделяется вспомогательным процессам ЖЦ и особое место занимает процесс обеспечения качества и одна из главных ее характеристик – надежность. Вопросы обеспечения качества и повышения надежности ПС рассматриваются в учебном пособиях , Оценка качества программного обеспечения – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012, , , Поскакалов разработки программных средств. – М: Финансы и статистика, 2006. – 125 с. и книге Липаева инженерия. – Москва: ТЕИС, 2006.
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ и ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Основная литература
Бедрина и стандартизация программного обеспечения: учебное пособие для студ. вузов, обучающихся по спец. «Прикладная информатика (по областям)» / ; Владивосток. гос. ун-т экономики и сервиса. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2007. – 180 с.
Бедрина и стандартизация программных средств и информационных технологий: практикум / ; Владивосток. гос. ун-т экономики и сервиса. – Владивосток: Изд-во ВГУЭС, 2011. – 116 с.
Гагарина разработки программного обеспечения: учеб. пособие для студентов вузов / , , ; под ред. . – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. – 400 с.
Черников качества программного обеспечения: практикум: учеб. пособие для студентов вузов / , ; под ред. . – М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. – 400 с.
5.2. Дополнительная литература
Бедрина программных средств и баз данных / , ; Владивосток. гос. ун-т экономики и сервиса. – Владивосток: ВГУЭС, 2007.
Благодатских разработки программных средств: учебное пособие для студ. вузов, обуч. по спец. 351400 «Прикладная информатика в экономике» / , , К. Ф. Поскакалов; под ред. . – М.: Финансы и статистика, 2006. – 288 с.
Вендров по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем: учебное пособие для студ. вузов / . – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 192 с.
Вендров программного обеспечения экономических информационных систем: учебник для студ. экон. вузов, обуч. по спец. «Прикладная информатика (по областям)» / . – 2‑е изд., перераб. и доп. – М.: Финансы и статистика, 2005. – 544 с.
Основы инженерии программного обеспечения / К. Гецци, М. Джазайери, Д. Мандриоли; пер. с англ. В. Ковалева, Д. Ежова]. – 2-е изд. – СПб.: ХВ-Петербург, 2005. – 832 с.
Леоненков -ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose: учебное пособие / ; Интернет-Ун-т Информ. Технологий (ИНТУИТ). – М.: ИНТУИТ: БИНОМ. ЛЗ, 2006. – 320 с.
Липаев инженерия. Методологические основы: учеб. для студентов вузов, обучающихся по направлению «Бизнес-информатика» (080700) / ; Гос. ун-т – Высш. шк. экономики. – М.: ТЕИС, 2006. – 608 с.
Липаев производства сложных программных продуктов / . – М.: Синтег, 2008
Маклаков информационных систем с AllFusion Modeling Suite / . – М: Диалог МИФИ, 2005
Инженерия программного обеспечения / И. Соммервилл; пер. с англ. под ред. . – 6-е изд. – М.; СПб.; Киев: Вильямс, 2002. – 623 с.: ил.;
5.3. Список нормативных документов
ГОСТ 19.001-77 ЕСПД. Общие положения.
ГОСТ 19.005-85 ЕСПД. Р-схемы алгоритмов и программ. Обозначения условные графические и правила выполнения.
ГОСТ 19.101-77 ЕСПД. Виды программ и программных документов.
ГОСТ 19.102-77 ЕСПД. Стадии разработки.
ГОСТ 19.103-77 ЕСПД. Обозначение программ и программных документов.
ГОСТ 19.104-78 ЕСПД. Основные надписи.
ГОСТ 19.105-78 ЕСПД. Общие требования к программным документам.
ГОСТ 19.106-78 ЕСПД. Требования к программным документам, выполненным печатным способом.
ГОСТ 19.201-78 ЕСПД. Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.202-78 ЕСПД. Спецификация. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.301-79 ЕСПД. Порядок и методика испытаний.
ГОСТ 19.401-78 ЕСПД. Текст программы. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.402-78 ЕСПД. Описание программы.
ГОСТ 19.403-79 ЕСПД. Ведомость держателей подлинников.
ГОСТ 19.404-79 ЕСПД. Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.501-78 ЕСПД. Формуляр. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.502-78 ЕСПД. Описание применения. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.503-79 ЕСПД. Руководство системного программиста. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.504-79 ЕСПД. Руководство программиста. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.505-79 ЕСПД. Руководство оператора. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.506-79 ЕСПД. Описание языка. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.507-79 ЕСПД. Ведомость эксплуатационных документов.
ГОСТ 19.508-79 ЕСПД. Руководство по техническому обслуживанию. Требования к содержанию и оформлению.
ГОСТ 19.601-78 ЕСПД. Общие правила дублирования, учета и хранения.
ГОСТ 19.602-78 ЕСПД. Правила дублирования, учета и хранения программных документов, выполненных печатным образом.
ГОСТ 19.603-78 ЕСПД. Общие правила внесения изменений.
ГОСТ 19.604-78 ЕСПД. Правила внесения изменений в программные документы, выполняемые печатным способом.
ГОСТ 19.701-90 ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Условные обозначения и правила выполнения.
ГОСТ 19Обеспечение систем обработки информации программное. Термины и определения.
ГОСТ 34.601-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.
ГОСТ 34.602-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.
ГОСТ 34.603-92. Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем.
MIL-STD-498. Разработка и документирование программного обеспечения.
ISO 9126:1991. Информационная технология. Оценка программного продукта. Характеристики качества и руководство по их применению.
IEEE . Процессы жизненного цикла для развития программного обеспечения.
ANSI/IEEE . Документация при тестировании программ.
ANSI/IEEE . Тестирование программных модулей и компонентов ПС.
ANSI/IEEE . Руководство по планированию обеспечения качества программных средств.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9294-93. Информационная технология. Руководство по управлению документированием программного обеспечения.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководство по их применению.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 9127-94. Системы обработки информации. Документация пользователя и информация на упаковке для потребительских программных пакетов.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 8631-94. Информационная технология. Программные конструктивы и условные обозначения для их представления.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119:1994. Информационная технология. Пакеты программных средств. Требования к качеству и испытания.
ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207. Процессы жизненного цикла программных средств.
5.4. Интернет-ресурсы
Сайт национального открытого университета ИНТУИТ - http://www. *****
Сайт компании Intel. Сообщество разработчиков программного обеспечения http://software.
Официальный сайт компании «Эксперт Системс» – http://www. ex
Официальный сайт группы компаний «ИНТАЛЕВ» – http://www. *****
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИСЦИПЛИНЫ
Для проведения лекций должна быть использована аудитория с мультителекоммуникационным оборудованием с возможностью подключения к нему персонального компьютера, позволяющее демонстрировать на большом экране презентации к излагаемому материалу.
Для проведения лабораторных занятий и выполнения самостоятельной работы необходим компьютерный класс; программное обеспечение: операционная система Windows XP и выше, пакет Microsoft Office 2003 и выше, обслуживающие программы, CASE-пакеты и среды разработки программ по выбору преподавателя (типа AllFusion, Ration Rose).
7. СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ
Инженерия программного обеспечения (англ. Software Engineering) – приложение систематического, дисциплинного, измеримого подхода к развитию, оперированию и обслуживанию программного обеспечения, а также исследованию этих подходов; то есть, приложение дисциплины инженерии к программному обеспечению.
Компью́терная програ́мма – последовательность инструкций, предназначенных для исполнения устройством управления вычислительной машины.
Програ́ммное обеспе́чение (ПО) – все или часть программ, процедур, правил и соответствующей документации системы обработки информации (ISO/IEC 2382-1: 1993. Information technology – Vocabulary – Part 1: Fundamental terms).
Архитектура программного обеспечения (англ. software architecture) – это структура программы или вычислительной системы, которая включает программные компоненты, видимые снаружи свойства этих компонентов, а также отношения между ними.
Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) – период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.
Модель жизненного цикла ПО – структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.
Технология проектирования ПО – определяется как совокупность технологических операций проектирования в их последовательности и взаимосвязи, приводящая к разработке проекта ПО.
Meтoд проектирования ПО – представляет собой организованную совокупность процессов создания ряда моделей, которые описывают различные аспекты разрабатываемой системы с использованием четко определенной нотации.
Прототип – действующий программный компонент, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПО.
Ка́чество програ́ммного обеспечения – характеристика программного обеспечения (ПО) как степени его соответствия требованиям.
Содержание
ВведеНИЕ.. 3
1. ОРГАНИЗАЦИОННО-МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ.. 5
1.1. Цели освоения учебной дисциплины.. 5
1.2. Место учебной дисциплины в структуре ООП
(связь с другими дисциплинами) 5
1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения учебной дисциплины 6
1.4. Основные виды занятий и особенности их проведения. 11
1.5. Виды контроля и отчетности по дисциплине. 12
2. СТРУКУРА и СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ... 13
2.1. Темы лекций. 13
2.2. Перечень тем практических/лабораторных занятий. 16
3. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ.. 18
4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ КУРСА.. 19
4.1. Перечень и тематика самостоятельных работ студентов
по дисциплине. 19
4.2. Контрольные вопросы для самостоятельной оценки качества освоения учебной дисциплины 19
4.3. Методические рекомендации по организации СРС.. 23
4.4. Рекомендации по работе с литературой. 23
5. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ и ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ 25
5.1. Основная литература. 25
5.2. Дополнительная литература. 25
5.3. Список нормативных документов. 26
5.4. Интернет-ресурсы.. 28
6. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ... 29
7. СЛОВАРЬ ОСНОВНЫХ ТЕРМИНОВ.. 29
Учебное издание
Бедрина Светлана Львовна
ПРОГРАММНАЯ
ИНЖЕНЕРИЯ
Рабочая программа учебной дисциплины
Основная образовательная программа
230400.62 ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
И ТЕХНОЛОГИИ
230700.62 ПРИКЛАДНАЯ ИНФОРМАТИКА
Компьютерная верстка
Подписано в печать 10.07.2012. Формат 60´84/16.
Бумага писчая. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,9.
Уч.-изд. л. 1,8. Тираж 100 экз. Заказ
______________________________________________________________
Издательство Владивостокского государственного университета
экономики и сервиса
Владивосток, ул. Гоголя, 41
Отпечатано во множительном участке ВГУЭС
Владивосток, ул. Гоголя, 41
