Detail předmětu

Úvod do softwarového inženýrství

FIT-IUSAk. rok: 2017/2018

Pojmy softwarové inženýrství a softwarová krize, historie a cíle sofwarového inženýrství, vlastnosti softwarového produktu. Životní cyklus a etapy vývoje softwaru, charakteristika používaných metodik. Analýza a specifikace požadavků, zachycení požadavků v diagramu případů užití. Princip a modelovací techniky strukturované analýzy a návrhu (DFD, ERD). Základy objektové orientace (objekt, třída, abstrakce, zapouzdření, dědičnost, polymorfismus). Modelovací techniky objektově orientované analýzy a návrhu (diagram tříd, diagram objektů, návrhové vzory). UML v etapách vývoje softwaru (diagramy spolupráce, sekvenční diagramy, diagramy aktivit, stavové diagramy, OCL). Implementace, validace a verifikace programů (funkcionální a strukturální testování). Agilní metodiky pro tvorbu softwaru. Problematika provozu a servisu informačních systémů. Řízení softwarových projektů, normy pro zajištění kvality, ochrana intelektuálního vlastnictví, etický kodex softwarového inženýra.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

Ing. Bohuslav Křena, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav inteligentních systémů (UITS)

Výsledky učení předmětu

Student získá přehled v oblasti tvorby rozsáhlých softwarových systémů. Student se seznámí zejména s etapami vývoje softwaru a modely životního cyklu softwaru. Porozumí základům metodiky analýzy a specifikace požadavků a návrhu softwarových systémů. Naučí se používat vybrané UML modely. Seznámí se se základy publikování na počítači.

Student se naučí provádět analýzu a návrh softwarových systémů. Naučí se vytvářet projektovou a programovou dokumentaci. Bude rozumět a umět vytvářet základní modely v UML.

Prerekvizity

Předmět je umístěn v zimním semestru prvního ročníku bakalářského studijního programu. U studentů se proto předpokládají pouze běžné znalosti práce s počítačem na úrovni střední školy.

Způsob a kritéria hodnocení

Pro získání zápočtu musí student v součtu ze cvičení a projektu získat nejméně 18 bodů. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektu, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Osnovy výuky

    Osnova přednášek:
    1. Softwarové inženýrství, základní problémy při vývoji softwaru, vodopádový model životního cyklu softwaru.
    2. Analýza a specifikace požadavků, typy požadavků, techniky komunikace a modelování (diagram případů užití, diagram aktivit, stavový diagram).
    3. Strukturovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Diagramy DFD a ERD.
    4. Objektově orientovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Jazyk UML (Unified Modelling Language), diagramy tříd a objektů.
    5. Modelovací prostředky jazyka UML - sekvenční diagram, diagram komunikace, jazyk OCL.
    6. Komplexní modelování v UML.
    7. Návrhové vzory.
    8. Implementace a testování softwaru.
    9. Provoz a údržba softwaru.
    10. Lineární a iterativní modely životního cyklu softwaru, agilní metodiky vývoje softwaru.
    11. Zajištění a hodnocení kvality softwaru, metriky a posuzování vlastností softwarového produktu.
    12. Řízení softwarových projektů.
    13. Management SW projektů, ochrana intelektuálního vlastnictví, etický kodex softwarového inženýra.

    Osnova numerických cvičení:
    1. Specifikace požadavků v UML - diagramy případů užití, diagramy aktivit a stavové diagramy (3. a 4. týden výuky, max. 5 bodů)
    2. Datové modelování - ER diagramy (5. a 6. týden výuky, max. 5 bodů)
    3. Analýza a návrh v UML - diagramy tříd a diagramy objektů, sekvenční diagramy a diagramy komunikace (7. a 8. týden výuky, max. 5 bodů)

    Osnova ostatní - projekty, práce:
    1. Model informačního systému (25 bodů)

Učební cíle

Získat přehled v oblasti výstavby rozsáhlých softwarových systémů. Seznámit s procesem tvorby softwaru. Proces tvorby softwarového systému se analyzuje jako integrace vývoje systému, zabezpečení kvality softwaru a managementu softwarového projektu. Seznámit s etapami životního cyklu softwaru. Pozornost se věnuje všem etapám, zejména analýze a specifikaci požadavků a metodám návrhu softwaru. Naučit se používat základní modely UML a osvojit si metodiku modelování v UML.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách v tomto předmětu není kontrolována. Znalosti studentů jsou ověřovány na cvičeních, vypracováním a obhajobou projektu a závěrečnou zkouškou.

Body za cvičení jsou přidělovány na základě aktivní účasti. Chyba při řešení příkladu u tabule nebo nesprávná či neúplná odpověď na položenou otázku ke snížení bodového hodnocení cvičení nepovede (cílem cvičení je si látku procvičit, ne tlumit zájem studentů o procvičovanou problematiku hodnocením). Naopak neochota se zapojit do cvičení například řešením příkladu či diskuzí může vést k udělení menšího počtu bodů (nelze očekávat, že za dvě hodiny hraní her na notebooku nějaké body získáte).

Pokud se student nemůže cvičení z objektivního důvodu (například pro nemoc) zúčastnit a tento důvod doloží na Studijní oddělení v souladu s Vyhláškou proděkana č. 4/2010, může požádat svého cvičícího o zadání náhradního úkolu, za který může získat stejný počet bodů jako za cvičení, které nahrazuje.

Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 28 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.

Základní literatura

Beck, K. Extrémní programování. Grada, Praha, 2002. ISBN 80-247-0300-9. 
Page-Jones, M. Základy objektově orientovaného návrhu v UML. Grada, Praha, 2001. ISBN 80-247-0210-X.
Paleta, P. Co programátory ve škole neučí aneb Softwarové inženýrství v reálné praxi. Computer press, 2004. ISBN 80-251-0073-1. 
Pezze, M., Young, M. Software Testing and Analysis: Process, Principles, and Techniques. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-45593-6. 
Richta, K., Sochor, J. Softwarové inženýrství I. Vydavatelství ČVUT, Praha 1996 (dotisk 1998). ISBN 80-01-01428-2.

Doporučená literatura

Arlow, J., Neustadt, I.: UML2 a unifikovaný proces vývoje aplikací. Computer Press, Brno, 2007. ISBN 978-80-251-1503-9.
Daoust, N. UML Requirements Modeling For Business Analysts. Technics Publications, 2012. 268 p. ‎ ISBN 978-1935504245.
Objektově orientované modelování systémů - učební text : učební text zaměřený na jazyk UML 2.0. VUT v Brně, 2004.
Kočí, R., Křena, B.: Úvod do softwarového inženýrství. Studijní opora, VUT v Brně, 2010.
Křena, B., Kočí, R.: Zadání a vzorová řešení ER diagramů ze zkoušek. Sbírka úloh. VUT v Brně, 2016.
Larman, C. Applying UML and Patterns: An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development. 3rd Edition. 736 p. Pearson, 2004. ISBN: 978-0131489066.
Wiegers, K., Beatty, J. Software Requirements. Microsoft Press, 2013. 637 p. ISBN: 978-0735679658.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program IT-BC-3 bakalářský

    obor BIT , 1 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

39 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Bohuslav Křena, Ph.D.

Osnova

  1. Softwarové inženýrství, základní problémy při vývoji softwaru, vodopádový model životního cyklu softwaru.
  2. Analýza a specifikace požadavků, typy požadavků, techniky komunikace a modelování (diagram případů užití, diagram aktivit, stavový diagram).
  3. Strukturovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Diagramy DFD a ERD.
  4. Objektově orientovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Jazyk UML (Unified Modelling Language), diagramy tříd a objektů.
  5. Modelovací prostředky jazyka UML - sekvenční diagram, diagram komunikace, jazyk OCL.
  6. Komplexní modelování v UML.
  7. Návrhové vzory.
  8. Implementace a testování softwaru.
  9. Provoz a údržba softwaru.
  10. Lineární a iterativní modely životního cyklu softwaru, agilní metodiky vývoje softwaru.
  11. Zajištění a hodnocení kvality softwaru, metriky a posuzování vlastností softwarového produktu.
  12. Řízení softwarových projektů.
  13. Management SW projektů, ochrana intelektuálního vlastnictví, etický kodex softwarového inženýra.

Cvičení odborného základu

6 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Bohuslav Křena, Ph.D.

Osnova

  1. Specifikace požadavků v UML - diagramy případů užití, diagramy aktivit a stavové diagramy (3. a 4. týden výuky, max. 5 bodů)
  2. Datové modelování - ER diagramy (5. a 6. týden výuky, max. 5 bodů)
  3. Analýza a návrh v UML - diagramy tříd a diagramy objektů, sekvenční diagramy a diagramy komunikace (7. a 8. týden výuky, max. 5 bodů)

Projekt

7 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Bohuslav Křena, Ph.D.