Моделювання та аналіз ПЗ

Анотація навчальної дисципліни

Мета дисципліни:
надбання студентами знань з різноманітних методологій моделювання інформаційних систем та розвиток умінь і навичок практичного застосування отриманих знань в практиці розробки програмного забезпечення.
Завдання дисципліни:
ознайомити з термінологією та ключовими поняттями;

сформувати комплексне уявлення про основні типи життєвого циклу програмного забезпечення та їх особливості застосування при розробці програмних систем;

освоїти методи і графічні нотації структурного та об'єктно-орієнтованого підходів до моделювання програмного забезпечення

опанувати уміннями застосовувати технології та методи моделювання, аналізувати проблеми щодо створення програмного забезпечення, проводити обстеження предметної області, застосовувати ефективні підходи щодо проектування інформаційних систем, веб-сайтів та мобільних додатків;

сформувати знання та уміння обирати вихідні дані для проектування, керуючись формальними методами опису вимог та моделювання. 

Основні результати навчання
В результаті вивчення дисципліни студент повинен знати:
– термінологію та ключові поняття;
– основні фази та ітерації різноманітних типів життєвого циклу програмного забезпечення;
– структурні та об'єктно-орієнтовані методи моделювання програмного забезпеченя
– вміти будувати і використовувати різні типи UML діаграм
– вміти використовувати в процесі розробки програмного забезпечення діаграми стуктурного моделювання

– мати основні поняття про патерни проектування.  

В результаті вивчення дисципліни студент повинен вміти:
– застосовувати технології, методи та технічні засоби моделювання програмного забезпечення;
– обирати вихідні дані для проектування, керуючись формальними методами опису вимог та моделювання. 

Форми організації освітнього процесу та види навчальних занять

Л – лекційні заняття; ЛЗ – лабораторні заняття; ПР – практичне заняття; СРС – самостійна робота здобувача вищої освіти; МКР – модульна контрольна робота; К – консультації.

Тематика та види навчальних занять

1    тиждень

Л1. Цілі та задачі дисципліни. Інструментальні засоби моделювання та проектування інформаційних систем. 
ПР1. Визначення та опис предметної області.
СРС. К.

2    тиждень

Л2. Життєвий цикл програмного забезпечення.
СРС. К.

3    тиждень

Л3.  Мова UML. Діаграми варіантів використання.
ПР2. Створення діаграм прецедентів.
СРС. К.

4    тиждень

Л4. Мова UML. Діаграма класів (class diagram).
СРС. К.

5    тиждень

Л5. Мова UML. Діаграма діяльності (activity diagram). 
ПР3. Створення діаграм класів.
СРС. К.

6    тиждень

Л6. Мова UML. Діаграма взаємодій (interaction diagram). Діаграма послідовності (sequence diagram).
СРС. К.

7    тиждень

Л7. Мова UML. Діаграма взаємодій (interaction diagram). Діаграма кооперації (collaboration diagram).
ПР4. Створення діаграм діяльності. 
СРС. К.

8    тиждень

Л8. Мова UML. Діаграми станів. Автомати в UML. Стан. Перехід. Вираження дії. Сторожова умова.
МКР1. СРС. К.

9    тиждень

Л9. Методологія ARIS. Імітаційне моделювання.
ПР5. Створення діаграм взаємодії та станів.
СРС. К.

10    тиждень

Л10. Методологія функціонального моделювання IDEF0. Методологія структурного аналізу DFD. Метод моделювання IDEF3.
СРС. К.

11    тиждень

Л11. Введення в патерни проектування.
ПР6. Створення імітаційних моделей.
СРС. К.

12    тиждень

Л12. Породжувальні патерни
СРС. К.

13    тиждень

Л13. Структурні патерни.
ПР7. Створення діаграм за методологією функціонального моделювання IDEF0, методологією структурного аналізу DFD та методом моделювання IDEF3, методологією ARIS. 
СРС. К.

14    тиждень

Л14. Поведінкові патерни.Патерн «Chain of Responsibility». Патерн «Command». Патерн «Iterator».
МКР2.СРС. К.

15    тиждень

Л14. Поведінкові патерни.Патерн «Memento». Патерн «Observer». Патерн «State». Патерн «Strategy» 
ПР8. Реалізація частини системи, яка належить до патерну.
СРС. К.

Процедура оцінювання

Система оцінювання рівня навчальних досягнень ґрунтується на принципах ЄКТС та є накопичувальною. Здобувачі протягом семестру готуються до лекційних, практичних занять, виконують 2 модульні контрольні роботи, КР.
Для забезпечення оперативного контролю за успішністю та якістю рівня навчальних досягнень здобувачів вищої освіти дисципліна поділяється на два семестрові модулі

Кожний модуль оцінюється у максимально можливі 50 балів:
Модульна робота складається з теоретичної частини  та практичної частини – задач. 

Максимальна оцінка за бездоганне виконання модульної контрольної роботи становить 25 балів.
Перша модульна робота складається з:
−     Тестових питань 1 рівня (7 тестових питань). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання  становить 1 бал.
−     Тестових питань 2 рівні (2 тестових питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на перше питання становить 5 балів, на друге – 2 бали.
−     Теоретичної частини (1 теоретичне питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь становить 2 бали.
−     Практичної частини (3 практичних завдання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання  становить 3 бали.
Друга модульна робота складається з:
−     Тестової частини 1 рівня (12 тестових питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання  становить 1 бал.
−     Тестової частини 2 рівня (4 тестових питання). Максимальна оцінка за правильну відповідь на кожне питання становить 1,5 бали.
−     Практичної частини (1 практичне завдання). Максимальна оцінка за правильну відповідь становить 7 бали.

Накопичувальна частина дисципліни складається з виконання практичних робіт та РГР. Виконання практичних робіт у кожному семестровому модулі оцінюється 13 балами. Оцінка за виконання РГР складає 12 балів. 

Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач за всі виконані види робіт – 100 балів. 

Підсумковим контролем з дисципліни є усний екзамен, білет до якого складається з теоретичної частини (2 запитання) та практичної частини (6 задач). За бездоганну відповідь на кожне теоретичне питання студент отримує – 20 балів. За бездоганне виконання кожного завдання практичної частини студент отримує – 10 балів. 
Максимальна оцінка за правильні відповіді на всі питання екзаменаційного білету становить 100 балів.

Семестровий модуль № 1

ПР1- ПР3. Оцінка за виконання – 13 балів. Термін виконання – 1-8 тиждень. 
РГР – 12 балів.
МК1. Модульна контрольна робота – 25 балів (8 тиждень). Перескладання можливе протягом 9–11 тижнів за розкладом консультацій.

Семестровий модуль № 2

ПР1- ПР3. Оцінка за виконання – 13 балів. Термін виконання – 9-15 тиждень. 
РГР – 12 балів.
МК2. Модульна контрольна робота – 25 балів (14 тиждень).

Умови допуску до підсумкового контролю

До екзамену допускаються здобувачі вищої освіти, які виконали всі види навчальних елементів навчальної дисципліни на не менш ніж на 60%.

Екзамен відбувається за всіма тематичними (змістовними) модулями дисципліни.

Політика освітнього процесу

Здобувач зобов’язаний своєчасно та якісно виконувати всі отримані завдання; за необхідністю з метою з’ясування всіх не зрозумілих під час самостійної та індивідуальної роботи питань, відвідувати консультації викладача. Дотримуватись принципів академічної доброчесності.

Виконаний не свій варіант завдання здобувачем не оцінюється.

Робота, яка виконана після встановлених викладачем термінів, не приймається.

Відсутність здобувача на екзамені або на контрольній роботі відповідає оцінці «0». 
Складання/перескладання екзаменів – за встановленим деканатом розкладом.

Під час лекції здійснювати телефонні дзвінки забороняється.

Заборонено використання будь-яких підручників, посібників, конспектів лекцій, шпаргалок під час проходження модульних контролів та екзамену з дисципліни.

Документи (файли), що додаються: Робоча програма навчальної дисципліни.

Література
1.    Петрик М.Р. Моделювання програмного забезпечення : науково методичний посібник / М.Р. Петрик, О.Ю. Петрик – Тернопіль : Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2015. – 200 с. 
2.    Gerardus Blokdyk. UML A Complete Guide - 2020 Edition. 5STARCooks – English – 297 с.
3.    Буч, Г. Введение в UML от создателей языка; пер. с англ. [Текст] / Г. Буч, Дж. Рамбо, И. Якобсон – ДМК пресс, 2011. 
4.    Буч, Г. Язык UML. Руководство пользователя; пер. с англ. [Текст] / Г. Буч, Дж. Рамбо, И. Якобсон – ДМК пресс, 2007.
5.    Арлоу Дж. UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно ориентированный анализ и проектирование; пер. с англ. [Текст] / Дж. Арлоу, А. Нейштадт – Символ-Плюс, 2007.
6.    Mark Richards, Neal Ford. Fundamentals of Software Architecture: An Engineering Approach 1st Edition. O'reilly –  English – 383 с.
7.    Хасан Г. UML. Проектирование систем реального времени, распределенных и параллельных приложений, 2-е издание; пер. с англ. [Текст] / Г. Хасан – ДМК Пресс, 2011.
8.    Пасєка, М. С. Моделювання програмного забезпечення : конспект лекцій - Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2016. –  183 с. 
9.    Юрчишин, В. М. Моделювання процесу розробки програмного забезпечення : конспект лекцій - Івано-Франківськ : ІФНТУНГ, 2015. – 79 с.
10.    Левус Є.В., Мельник Н.Б. Вступ до інженерії програмного забезпечення: навч. посіб.− Л.:Видав. Львівської політехніки, 2018. – 246с.
11.    Manifesto for Agile Software Development [Электронный ресурс] // Веб-портал agilemanifesto.org. – Режим доступу: http://www.agilemanifesto.org

Методична література
1.    Методичні вказівки до практичних робіт з дисципліни "Моделювання та аналіз програмного забезпечення" для іноземних студентів спеціальності 121 - "Інженерія програмного забезпечення" / Уклад.: Оніщенко Т.В. Одеса: ОНПУ, 2019. - 45 с.

Додаткова література
1.    В.В.Репин. Процессный подход к управлению. Моделирование бизнес-процессов / В. Репин, В. Елиферов. – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2013 – 544 с (1 прим.)
2.    Бабкин Э.А. Сравнительный анализ языковых средств, применяемых в методологіях бізнес-моделирования/Э.А. Бабкин, Князькин В.П., Шиткова М.С. – Бизнес-информатика №2, 2011 (2 прим.)
3.    Горбаченко В. И. Проектирование информационных систем с CA ERwin Modeling Suite 7.3: учебное пособие / В. И. Горбаченко, Г. Ф. Убиенных, Г. В. Бобрышева – Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. – 154 с (1 прим.)
4.    Черемных С.В. Моделирование и анализ систем. IDEF-технологии: практикум / С.В. Черемных, И.О. Семенов, В.С. Ручкин. – М.Ж Финансы и статистика, 2006 – 192 с (2 прим.)
5.    Карпов Ю. Имитационное моделирование систем. Введение в моделирование с AnyLogic 5. - СПб.: БХВ-Петербург, 2005. - 400 с: ил. (3 прим.)
6.    Киселева М. В. Имитационное моделирование систем в среде AnyLogic : учебно-методическое пособие / М. В. Киселёва. Екатеринбург : УГТУ - УПИ, 2009. 88 с. (3 прим.)
7.    Каталевский, Д.Ю. Основы имитационного моделирования и системного анализа в управлении: учебное пособие; 2-е изд., перераб. и доп. / Д.Ю. Каталевский. — М.: Издательский дом «Дело» РАНХиГС, 2015. — 496 с., ил. (1 прим.)