Cистемна інженерія програмного забезпечення

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни

формування у здобувачів комплексу знань і здобуття навичок з системної інженерії програмного забезпечення.

Практичне значення та використання отриманих знань

Набуття практичних навичок та формування у здобувачів вищої освіти знань з особливостей процесу системної інженерії програмного забезпечення; формування системного погляду, що включає в себе моделювання, прийняття рішень і оптимізацію, планування і управління процесами життєвого циклу системи; навчання методам розробки з використанням базових моделей і типових процесів: ознайомлення зі стандартами системної і програмної інженерії.

Основні результати навчання

ПРН01 Знати і застосовувати сучасні професійні стандарти і інші нормативно-правові документи з інженерії програмного забезпечення.

ПРН02 Оцінювати і вибирати ефективні методи і моделі розроблення, впровадження, супроводу програмного забезпечення та управління відповідними процесами на всіх етапах життєвого циклу.

ПРН03 Будувати і досліджувати моделі інформаційних процесів у прикладній області.

ПРН05 Розробляти, аналізувати, обґрунтовувати та систематизувати вимоги до програмного забезпечення.

ПРН07 Аналізувати, оцінювати і застосовувати на системному рівні сучасні програмні та апаратні платформи для розв’язання складних задач інженерії програмного забезпечення.

ПРН08 Розробляти і модифікувати архітектуру програмного забезпечення для реалізації вимог замовника.

ПРН13 Конфігурувати програмне забезпечення, керувати його змінами та розробленням програмної документації на всіх етапах життєвого циклу.

ПРН14 Прогнозувати розвиток програмних систем та інформаційних технологій.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень

Л1  Введення в поняття «система». Принцип системності. Застосування поняття «система». Багатозначність поняття «система». Історія виникнення і загальна характеристика поняття «система». Підходи до визначення поняття «система». Групи визначень: онтологічний, гносеологічний, методологічний підходи. 

ПЗ1. Основні моделі системного аналізу. Схема взаємодії досліджуваної системи з довкіллям. СРС. РГР.

2 тиждень

Л2. Сучасний зміст поняття «система». Формалізовані визначення поняття «система». Вибір визначення системи. Основні поняття, що характеризують будову та функціонування систем. Поняття мети та закономірності ціле утворення. Зв'язок системи і середовища.

ЛЗ1. «Побудова моделі «чорного ящика» досліджуваної системи». СРС. РГР.

3 тиждень

Л3. Системна інженерія в структурі сучасних системних досліджень. Основні поняття. Базова методологія системного аналізу. Предмет системного аналізу. Етапи системного аналізу. Принципи системного аналізу. 

ПЗ2. Формування вимог та проблемних ситуацій до досліджуваної системи. СРС. РГР.

4 тиждень

Л4.  Переваги системного аналізу (підходу). Система переваг ОПР і системний підхід до процесу прийняття рішень.  Концепція ризику в задачах системного аналізу.

ЛЗ2. Генерація і вибір перспективних варіантів. СРС. РГР.

5 тиждень

Л5.  Методи і моделі теорії систем і системного аналізу. Моделювання. Базові моделі систем. Вимірювання та оцінювання систем.  СРС. РГР.  

ПЗ3.  Огляд прикладних методів та моделей системного аналізу 

6 тиждень

Л6. Математичний опис систем. Внутрішній опис; зовнішнє опис; опис систем з кінцевим числом станів; опис системи на мові потенційних функцій; одномірна динаміка; стаціонарна динаміка.

ЛЗ3. Побудова ієрархічної змістовної моделі досліджуваної системи. Частина 1. СРС. РГР.

7 тиждень

Л7. Задача прийняття рішень. Прийняття рішень. Завдання прийняття рішень. Процес прийняття рішень. Основні системно-теоретичні завдання.  

ПЗ4. Систематизація шляхів досягнення цілей, оцінка їхньої значущості. СРС. РГР.

8 тиждень

Л8. Керовані і некеровані динамічні системи. Ідентифікація. Обмеження. Оптимізація. Стохастичні системи.

ЛЗ4. Побудова ієрархічної змістовної моделі досліджуваної системи. Частина 2. МКР1. СРС. РГР.

9 тиждень

Л9.   Мови опису вибору. Вибір як реалізація мети. Множинність завдань вибору.
Мова, яка описує вибір критеріально. 

ПЗ5 Розгляд системної послідовності прийняття рішень. СРС. РГР.

10 тиждень

 Л10.  Зведення багатокритеріальної задачі до однокритеріальної. Умовна максимізація. Пошук альтернативи із заданими властивостями. Знаходження паретовської безлічі.  

 ЛЗ5. Формування основних цілей для всієї системи в цілому і критеріїв досягнення цілей Частина 1. СРС. РГР.

11 тиждень

Л11. Багатокритеріальні задачі прийняття рішень. Загальні відомості про багатокритеріальні задачі оптимізації. Математична модель об'єкта проектування. Постановка задачі багатокритеріальної оптимізації. Проблеми вирішення завдань багатокритеріальної оптимізації. 

 ПЗ6. Розгляд методів генерації рішень. СРС. РГР.

12 тиждень

 Л12. Багатокритеріальні задачі прийняття рішень. Загальні відомості про багатокритеріальні задачі оптимізації. Математична модель об'єкта проектування.

 ЛЗ6. Формування основних цілей для всієї системи в цілому і критеріїв досягнення цілей Частина 2. РГР. К.

13 тиждень

Л13. Постановка задачі багатокритеріальної оптимізації. Проблеми вирішення завдань багатокритеріальної оптимізації.

ПЗ7. Вибір оптимального варіанта. Експериментальна оцінка кожного варіанта. СРС. РГР.

14 тиждень

Л.14. Декомпозиція системи. Моделі системи як основа декомпозиції. Змістовна модель, як підстава для декомпозиції. Зв’язок між формальною та змістовною моделями. Проблеми повноти моделей. Алгоритмізація процесу декомпозиції.

ЛЗ7. Вибір оптимального варіанта за узагальненими критеріями.
МКР2. СРС. РГР.

15 тиждень

Л.15. Прийняття рішень в умовах ризику і невизначеності. Методологія прийняття рішення. Прийняття рішень в умовах ризику. Прийняття рішень в умовах невизначеності.

ПЗ8. Багатокритеріальний вибір на основі експертних оцінок
СРС.

Індивідуальна робота 

Виконується РГР. Метою виконання розрахунково графічної роботи є розвиток навичок роботи із формування системного погляду, що включає в себе моделювання, прийняття рішень і оптимізацію, планування і управління процесами життєвого циклу системи проектування інформаційних систем та закріплення знань, отриманих за час вивчення дисципліни «Системна інженерія ПЗ». 

Самостійна робота складає 120 годин. Самостійна робота здобувача відбувається впродовж семестру та складається з підготовки до аудиторних занять, контрольних заходів, участь у дискусіях, виконання індивідуальних завдань. 
Консультації: здійснюються викладачем впродовж семестру згідно розкладу.

Оцінювання результатів навчання

Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за накопичувальною системою, яка дає можливість здобувачеві протягом семестру отримати максимально 100 балів.
Модуль 1
Оцінка за виконання лабораторних робіт – максимально по 5 балів за роботу.
Поточне контрольне опитування – максимально 5 балів.
Модульна контрольна робота – бездоганне виконання 15  балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання завдання).
Модуль 2
Оцінка за виконання лабораторних робіт – максимально по 5 балів за роботу. Всего 7 лаб?
Поточне контрольне опитування – максимально 5 балів.
Модульна контрольна робота – бездоганне виконання 15  балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання завдання).

Література
1.  Системний аналіз інформаційних процесів: Навч. посіб. / В. М. Варенко, І. В. Братусь, В. С. Дорошенко, Ю. Б. Смольников, В.О. Юрченко. – К.: Університет «Україна», 2013. – 203 с.
2.  Прокопенко Т. О. Теорія систем і системний аналіз : навч. посіб. [Електронний ресурс] / Т. О. Прокопенко ; М-во освіти і науки України, Черкас. держ. технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2019. – 139 с. – Назва з титульного екрана.