Програмне забезпечення КІСК

Анотація навчальної дисципліни

Метою вивчення дисципліни Програмне забезпечення комп’ютерно-інтегрованих систем управління є формування у студентів теоретичних знань і практичних навичок з розробки, впровадження та тестування програмних засобів для комп’ютерно-інтегрованих систем управління, що використовуються в різних галузях промисловості. Студенти опановують принципи програмування мовою C++ для систем реального часу, а також методи проектування та забезпечення ефективної роботи таких систем.

Завдання вивчення дисципліни:
– Ознайомлення студентів з архітектурою та структурою комп’ютерно-інтегрованих систем управління (КІСУ).
– Опанування методів аналізу вимог до програмного забезпечення КІСУ.
– Вивчення принципів проектування та розробки програмного забезпечення для КІСУ з використанням мови C++.
– Розвиток навичок роботи з протоколами обміну даними та засобами обробки інформації в реальному часі.
– Вивчення методів тестування та діагностики програмного забезпечення для забезпечення надійності та безпеки КІСУ.

Практичне значення та використання отриманих знань: отримані знання та навички дозволять студентам брати участь у розробці програмного забезпечення для систем управління в різних галузях промисловості, зокрема в автоматизації виробничих процесів, робототехніці, енергетиці та транспорті. Вміння працювати з мовою C++ та розуміння архітектури КІСУ дозволять створювати ефективні та безпечні рішення для управління складними технологічними процесами, що є критично важливими для сучасних високотехнологічних підприємств.

Тематика та види навчальних занять

Для денної форми здобуття освіти

Лекційні заняття
Лекція 1: «Лекція 1 «Процеси розробки ПЗ. Різновиди процесу розробки»
Лекція 2: «Якість. Управління документацією»
Лекція 3: «Управління персоналом проекту. Виявлення та зменшення ризиків. Інструментальні засоби розробки і підтримки»
Лекція 4: «Аналіз вимог та детальне проектування. Введення в аналіз вимог. Взаємодія з замовником. Опис С-вимог»
Лекція 5: «Методології та інструментальні засоби для С-вимог»
Лекція 6: «D-вимоги. Діаграми послідовностей. Діаграми послідовностей і діаграми потоків даних в детальному проектуванні. Специфікація класів і функцій. Специфікація алгоритмів»
Лекція 7: «Реалізація. Програмування та стиль. Стандарти програмування. Інструменти і засоби програмування. Якість реалізації»
Лекція 8: «Тестування. Типи тестів. Контрольні таблиці і приклади тестування методів і класів»
Лекція 9: «Інтеграція, верифікація та валідація. Процес тестування»
Лекція 10: «Інтерфейси та протоколи зв`язку з КІСУ»
Лекція 11: «Обробка даних в реальному часі»
Лекція 12: «Системи моніторингу та діагностики в КІСУ»
Лекція 13: «Кібербезпека та захист інформації в КІСУ»

Практичні заняття
Лабораторне заняття №1. «Розробка плану управління конфігураціями (SCMP), плану контролю якості (SQAP) і плану управління програмним проектом (SPMP) на прикладі власного програмного забезпечення».
Мета заняття: Ознайомитися з процесами розробки планів SCMP, SQAP, SPMP, а також навчитися складати ці плани для управління конфігураціями, якістю та програмним проектом.
Лабораторне заняття №2. «Розробка специфікації вимог (SRS) та проектної документації програмного забезпечення (SDD) для власного програмного забезпечення».
Мета заняття: Навчитися розробляти SRS та SDD для детального опису вимог до програмного забезпечення та його архітектурного проектування.
Лабораторне заняття №3. «Реалізація ключових частин власного програмного забезпечення у вигляді прототипу».
Мета заняття: Навчитися реалізовувати прототип програмного забезпечення, що містить ключові функціональні частини.
Лабораторне заняття №4. «Розробка індивідуальної програмної документації (PSD) та проведення тестування власного програмного забезпечення».
Мета заняття: Ознайомитися з процесом розробки PSD і навчитися проводити тестування програмного забезпечення.
Лабораторне заняття №5. «Проведення фази інтеграції для власного програмного забезпечення».
Мета заняття: Навчитися інтегрувати різні модулі та компоненти програмного забезпечення.
Лабораторне заняття №6. «Розробка власного програмного забезпечення для визначення статистичних характеристик сигналів в реальному часі».
Мета заняття: Ознайомитися з методами обробки сигналів та навчитися розробляти програмне забезпечення для визначення їх статистичних характеристик у реальному часі.
Лабораторне заняття №7. «Розробка власного програмного забезпечення для моніторингу та діагностики».
Мета заняття: Ознайомитися з методами моніторингу та діагностики і навчитися створювати відповідне програмне забезпечення.
Лабораторне заняття №8. «Кібербезпека та захист інформації».
Мета заняття: Ознайомитися з основними аспектами кібербезпеки та захисту інформації, навчитися реалізовувати механізми захисту у власному програмному забезпеченні.

Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.

Індивідуальна робота

Не передбачено

 Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання

Для денної форми здобуття освіти
Поточний контроль полягає у виконанні двох модульних контрольних робіт. Модульні контрольні роботи складаються з теоретичної частини та проводяться у формі письмового опитування. Бездоганне виконання кожної модульної контрольної роботи становить 50 балів.
Підсумковий контроль – залік. Залік усний. Максимальна оцінка, яку може отримати студент – 100 балів.