Проєктування інформаційних систем

Анотація навчальної дисципліни

Мета вивчення дисципліни: формування здатності розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми у галузі комп’ютерних наук або у процесі навчання, що передбачає застосування теорій та методів інформаційних технологій і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.
Практичне значення та використання отриманих знань: Вміння правильно організувати процес проектування складного об'єкта або технологічного процесу, розробляти і документувати вимоги до складного об'єкту або системі, розробляти модель проектованого об'єкта або системи, використовувати сучасні засоби автоматичного проектування інформаційних систем, користуватися сучасними засобами управління проектуванням і життєвим циклом виробів, проводити аналіз, верифікацію та оптимізацію проектних рішень, знайти в інтернеті необхідну технічну документацію.

Основні результати навчання

ПРН1. Застосовувати знання основних форм і законів абстрактно-логічного мислення, основ методології наукового пізнання, форм і методів вилучення, аналізу, обробки та синтезу інформації в предметній області комп'ютерних наук.
ПРН11. Володіти навичками управління життєвим циклом програмного забезпечення, продуктів і сервісів інформаційних технологій відповідно до вимог і обмежень замовника, вміти розробляти проектну документацію (техніко-економічне обґрунтування, технічне завдання, бізнес-план, угоду, договір, контракт).
ПРН15. Застосовувати знання методології та CASE-засобів проектування складних систем, методів структурного аналізу систем, об'єктно-орієнтованої методології проектування при розробці і дослідженні функціональних моделей організаційноекономічних і виробничо- технічних систем.
ПРН22. Застосовувати методи аналізу, проектування, розробки та технології тестування, системної інтеграції, впровадження і супроводу в процесі розробки інформаційних та комп’ютерних систем, в тому числі із інтелектуальною складовою.

Тематика та види навчальних занять

1 тиждень.
Лекція 1 «Системотехніка інформаційних систем».
Лабораторне заняття 1 «Створення діаграми прецедентів для інформаційної системи підтримки туристичних подорожей».
Виконання 1-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми прецедентів.

2 тиждень. 
Лекція 2 «Процес створення програмного забезпечення».
Лабораторне заняття 2 «Створення діаграми прецедентів для інформаційної системи онлайн оренди автомобілів».
Виконання 2-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка потоку подій та приєднання його до діаграми прецедентів.

3 тиждень. 
Лекція 3 «Моделі систем».
Лабораторне заняття 3 «Створення діаграми прецедентів для інформаційної системи управління готелем».
Виконання 3-го етапу розрахунково-графічної роботи: Розробка детальних додаткових діаграм прецедентів для кожного з прецедентів основної діаграми та приєднання їх до основної діаграми прецедентів.

4 тиждень.
Лекція 4 «Прототипування програмних систем».
Лабораторне заняття 4 «Прототипування інтерфейсів користувача для інформаційної системи підтримки туристичних подорожей».
Виконання 4-го етапу розрахунково-графічної роботи: документування елементів на основній та додаткових діаграми прецедентів.

5 тиждень.
Лекція 5 «Архітектурне проектування».
Лабораторне заняття 5 «Прототипування інтерфейсів користувача для інформаційної системи онлайн оренди автомобілів». 
Виконання 5-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми активностей та приєднання її до загальної або детальної діаграми прецедентів.

6 тиждень. 
Лекція 6 «Архітектура розподілених систем».
Лабораторне заняття 6 «Прототипування інтерфейсів користувача для інформаційної системи управління готелем».
Виконання 6-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми класів.

7 тиждень.
Лекція 7 «Об’єктно-орієнтоване проектування».
Лабораторне заняття 7 «Діаграма логічного представлення та розгортання системи підтримки туристичних подорожей».
Виконання 7-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми компонентів із розбиттям по шарах.
 
8 тиждень.
Лекція 8 «Проектування систем реального часу».
Лабораторне заняття 8 «Діаграма логічного представлення та розгортання системи оренди автомобілів».
Модульна контрольна робота 1.

9 тиждень.
Лекція 9 «Проектування із повторним використанням компонентів».
Лабораторне заняття 9 «Діаграма логічного представлення та розгортання системи управління готелем».
Виконання 8-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми послідовностей для основного сценарію. 

10 тиждень.
Лекція 10 «Проектування інтерфейсу користувача».
Лабораторне заняття 10 «Проектування відносин між класами».
Виконання 9-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми послідовностей для альтернативних та помилкових сценаріїв та прикріплення їх до діаграми послідовностей основного сценарію.

11 тиждень.
Лекція 11 «Надійність систем».
Лабораторне заняття 11 « Діаграма компонентів системи підтримки туристичних подорожей».
Виконання 10-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграм кооперації, що відповідають побудованим діаграмам послідовностей.

12 тиждень.
Лекція 12 «Специфікація критичних систем».                                       
Лабораторне заняття 12 « Діаграма компонентів системи оренди автомобілів».
Виконання 11-го етапу розрахунково-графічної роботи: приведення у відповідність повідомлення на діаграмах послідовностей та діаграмах кооперації з операціями класів.

13 тиждень.
Лекція 13 «Розробка критичних систем».
Лабораторне заняття 13 « Діаграма компонентів системи управління готелем».
Виконання 12-го етапу розрахунково-графічної роботи: розробка діаграми розгортання.
 
14 тиждень.
Лекція 14 «Управління конфігураціями».
Лабораторне заняття 14 «Діаграма класів системи підтримки туристичних подорожей».
Виконання 13-го етапу розрахунково-графічної роботи: оформлення пояснювальної записки до РГР.

15 тиждень. 
Лекція 15 «Принципи SOLID та вимоги ACID».
Лабораторне заняття 15 « Діаграма класів системи управління готелем».
Виконання 14-го етапу розрахунково-графічної роботи: захист РГР.
Модульна контрольна робота 2.

Самостійна робота здобувача відбувається впродовж семестрів та складається з підготовки до аудиторних занять, контрольних заходів та РГР. 
Консультації: здійснюються викладачем впродовж семестрів згідно розкладу.

Оцінювання результатів навчання

Оцінювання результатів навчання з дисципліни здійснюється за екзаменом, який дає можливість здобувачеві отримати максимально 100 балів.

Модуль 1
Виконання та захист лабораторних робіт 1-8 – максимально 3 бала за роботу. 
Модульна контрольна робота 1 – бездоганне виконання дає 16 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного завдання).
Бездоганне виконання 1-7 етапів розрахунково-графічної роботи – 10 балів.

Модуль 2
Виконання та захист лабораторних робіт 9-15 – максимально 3 бала за роботу. 
Модульна контрольна робота 2 – бездоганне виконання дає 16 балів (в кожному завданні модульної контрольної роботи наведено максимальну кількість балів за виконання кожного завдання).
Бездоганне виконання 8-13 етапів розрахунково-графічної роботи – 13 балів.

Посилання на рекомендовані джерела

Основна
1. Коваленко О. C., Л. М. Добровська. – Проектування інформаційних систем: Загальні питання теорії проектування ІС (конспект лекцій). Навч. посіб. для студ. спеціальності 122
«Комп’ютерні науки». – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. – 192с.
2. Тарарака В.Д. Архітектура комп'ютерних систем: навчальний посібник. – Житомир :
ЖДТУ, 2018. – 383 с.
3. Недашківський О.Л. Планування та проектування інформаційних систем / К., 2014. – 215 с. 
4. 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.
5. Табунщик Г.В. Проектування та моделювання програмного забезпечення сучасних
інформаційних систем / Г. В. Табунщик, Т.І. Каплієнко, О.А. Петрова − Запоріжжя : Дике
Поле, 2016. – 250 c.

Додаткова література
6. Sommerville I. Software Engineering— 9th ed. – Addison-Wesley, 2011. – 773 p.
7. Unhelkar B. - Software Engineering with UML. - Auerbach Publications; 1st edition, 2017. – 406p.
8. Bruegge B., Dutoit A. - Object-Oriented Software Engineering Using UML, Patterns, and Java. - Pearson; 3rd edition, 2009. – 778p.
9. Percival H., Gregory B. Architecture Patterns with Python. Enabling Test-Driven Development, DomainDriven Design, and Event-Driven Microservices. - O’Reilly Media, Inc., 2020.- 475 p.
10. Greefhorst D., Proper E. Architecture Principles. The Cornerstones of Enterprise Architecture. – Springer, 2011. – 214 p.
11. Newman S. Building Microservices. - O’Reilly Media, Inc., 2015.- 473 p.
12. Rajasekharaiah C. Cloud-Based Microservices. Techniques, Challenges and Solutions. - Springer, 2021. – 235 p.
13. Perroud T., Inversini R. Enterprise Architecture Patterns. Practical Solutions for Recurring
IT-Architecture Problems. - Springer, 2013. – 322 p.