Объектно-ориентированное моделирование программно-аппаратных систем

Лекции

• Лекция 1 Жизненный цикл программно-аппаратных систем
• Лекция 2 Анализ требований
• Лекция 3 Моделирование ИС
• Лекция 4 Варианты испоьзования
• Лекция 5 Функциональная модель ПО
• Лекция 6 ООП
• Лекция 7 диаграммы классов
• Лекция 8 UML зависимости
• Лекция 9 Жизненный цикл и модели ПО
• Лекция 10 Кроссплатформенное программирование (факультативно)
• Лекция 11 Технологии программирования
• Лекция 12 Проектирование безопасного ПО
• Лекция 13 Качество ПО

Команда в тимс 

Полезные ресурсы

• Антамошкин, О. А. Программная инженерия. Теория и практика
• И. Соммервиль: Инженерия программного обеспечения
• Ф.Новиков, Д.Иванов. Моделирование на UML.  
• Анализ требований по Вигерсу 
• Шаблон спецификации требований
• Видеолекции (Основы программной инженерии) 
• UML online (пользуйтесь анонимайзером)
• Уроки Qt
• Джеф Раскин Интерфейс: новые направления в проектировании компьютерных систем 

• WPF http://metanit.com/sharp/wpf/1.php и http://professorweb.ru/my/WPF/base_WPF/level1/info_WPF.php

Практическое задание (семестровый проект) 

Контрольная точка 1 (10 баллов при своевременном представлении)

• Сформировать рабочую группу, распределить роли

  • Определить модель ЖЦ проекта

  • выбрать ГОСТы, которыми нужно руководствоваться при работе над проектом, обосновать выбор

  • Составить график работ до конца курса 

  • Выбрать инструменты управления проектом (Trello, GitLab, Github, Bitbucket, YouGile, Bitrix24, Jira, ClickUp, YouTrack, Скрам, Redmine, WebCollab, ClockingIT, Codendi, Egroupware, Collabtive, Project Open), обосновать выбор, отразить задачи и график работ рабочей группы (скриншоты)

  • Провести сбор и анализ требований к ПО, составить документ спецификации требований, отразить

    • бизнес-требования

    • обзор аналогов и конкурентов

    • требования пользователей

      • функциональные требования

      • нефункциональные требования

    • Сделать промежуточный отчет в виде презентации

Контрольная точка 2 (15 баллов при своевременном представлении)

• Подготовить техническое задание на проект по ГОСТ 19 или ГОСТ 34
  • уточнить задачи проекта и рабочий график
  • Выбрать язык ООП для реализации проекта 

Контрольная точка 3 (25 баллов при своевременном представлении)

Разработать архитектуру ПО

• Построить диаграммы вариантов использования  и описание сценариев вариантов использования (диаграммы деятельности).
• Разработать технический проект ПО, включающий полное описание структуры и функционала ПО. Проект сопроводить UML моделью разрабатываемого ПО (диаграммы вариантов использования, диаграммы классов, диаграммы деятельности, диаграммы  состояний, диаграммы топологии и др.). 
• Написать и оформить пояснительную записку к  проекту по ГОСТ (пояснительная записка должна содержать все  диаграммы UML в приложении или в виде рисунков)
  • ГОСТ 19.404-79
  • ГОСТ Р 59795— 2021 для автоматизированных систем 
• Разработать интерфейс проекта / набор интерфейсов
• магистратура (физика, инноватика):
  • Представить и защитить проект ПО
  • Документацию к проекту (на зачет) - ПЗ и файл UML модели в формате StarUML
  • показать что архитектура ПО соответствует ТЗ 
  • оценить вклад каждого участника рабочей группы

• бакалавриат и специалитет
  • Разработать рабочий макет проекта (интерфейс и частичная функциональность)
  • Представить и защитить рабочий макет ПО (на зачет), документацию к проекту  - ПЗ и файл UML модели в формате StarUML
  • показать что архитектура ПО соответствует ТЗ
  • оценить вклад каждого участника рабочей группы

Индивидуальные задания для рабочих групп:

1. Разработать ПО информационной системы умного перекрестка (управление автомобильными пробками)

2. Разработать ПО информационной системы беспилотного уборщика мусора на водных территориях

3. Разработать ПО робота для мониторинга почвы в агрохозяйстве.

4. Разработать ПО для управления работами городского хозяйства (уборка снега, ремонт дорог, водопровода и т.п.)

5. Разработать ПО системы записи и учета прохождения курсов повышения квалификации работников различных компаний

6. Разработать ПО информационной системы страховой компании.

7. Разработать ПО информационной системы умной теплицы

8. Разработать ПО автомата приготовления быстрого питания (сосисок в тесте и т. п.). Предусмотреть связь с персоналом, сбор статистики и учет расходных материалов.

9. Разработать ПО.для кабинета ветеринара - Составить программу, позволяющую делать различные списки и выборку по диагнозу, виду, возрасту и т. п.

10. Разработать ПО - каталог  растений, содержащий сведения о них для питомника. Составить программу, позволяющую делать различные списки по параметрам (сорт, цвет и др.).

11. Разработать ПО для планирования экспериментальных исследований образцов кристаллов.

12. Разработать ПО для лаборатории изготовления полупроводниковых микросхем.

13. Разработать ПО для  системы подачи заявок на тендер с учетом локального времени, условий региона и т.п.

14. Разработать ПО «Система учета рабочего времени»: Система учета рабочего времени позволяет руководителям выдавать задания и отслеживать ход их выполнения, а исполнителям — вести учет рабочего времени, затраченного на выполнение каждого задания.

15. Разработать ПО для площадки проведения конференций, выставок, семинаров с возможностью записи для заявок, просмотра расписаний и т.п.

16. Разработать ПО «Информационная система технической экспертизы»: информационная система технической экспертизы позволяет  соискателям грантов подавать заявки, независимым экспертам оценивать заявки, а держателям фонда принимать решение о выдаче гратов ПО результатам экспертизы заявок.

17. Разработать ПО. - список спортсменов (ФИО, возраст, вес, медали).  Составить программу, позволяющую делать различные списки и выборку по рейтингу, алфавиту, возрасту и т.п.

18. Разработать ПО для продажи билетов на спортивные мероприятия, система продажи билетов позволяет  покупать и сдавать билеты и абонементы на соревнования, проходящие на разных стадионах.

19. Разработать ПО системы предоставления и запроса вакансий для бюро по трудоустройству.

20. Разработать ПО системы электронной записи клиентов нотариальной конторы.

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Вопросы к зачету/зкзамену

1. Цели и задачи программной инженерии
2. Понятие жизненного цикла ПО
3. Модели жизненного цикла ПО
4. Методологии проектирования ПО (RUP и XP)
5. Этапы сбора и анализа требований к ИС
6. Модели ПО и диаграммы UML
7. Варианты использования в UML
8. Функциональная модель системы и ее описание средствами UML
9. Объектная модель системы и Структурные диаграммы
10. Отношения между элементами модели в UML
11. Этапы построения объектной модели ИС
12. Спецификации в модели информационной системы
13. Интерфейсы в UML
14. Диаграммы пакетов и подсистемы
15. Диаграммы компонентов
16. Диаграммы развертывания (топологии)
17. Диаграммы взаимодействия
18. Процессы ЖЦ и диаграммы UML
19. Реализация модели ИС на языке C++
20. Учет требований безопасности при разработке программных продуктов
21. Человеческий фактор и обеспечение безопасности
22. Учет требований безопасности во всех фазах ЖЦ программного проекта