Home - stankin/design-part-1 GitHub Wiki

• Лекции 1-2. Общая характеристика процесса проектирования.

  • Лекция 1. Объект и предмет проектирования.

    • Понятие информационной системы. Типологии информационных систем. (Волков Алексей)
    • Понятия информации, данных, информационной технологии. Значение людей в информационных технологиях. (Шульга Николай)
    • Понятия программных средств, общего, специального, прикладного и системного программного обеспечения. (Иванов Артём)
    • Стадии создания автоматизированных систем и стадии разработки программ. (Сомова Елизавета)
    • Понятия качества, объекта и элемента. Основные характеристики качества. (Айтжанов Алишер)
    • Понятие процесса. Системная и программная инженерия. Процессы в контексте системы и специальные процессы программных средств. (Куличкина Юлия)
    • Целеполагание в анализе, проектировании, проектах. (Смирнов Глеб)

  • Лекция 2. Методологии проектирования.

    • Системный подход и системный анализ. Понятия субъекта и объекта. (Кадосин Антон)
    • Понятия синергии и эмерждентности. Самоорганизация в организационно-технических системах. (Бороздин Никита)
    • Понятие модели. Цели и задачи моделирования. (Медведев Илья)
    • Структурно-функциональный и объектно-ориентированный подходы. (Коршунов Сергей)
    • Понятия алгоритма, программы, логического и физического объекта. (Николаев Александр)
    • Понятие вычислительной сложности алгоритма. Связанные показатели качества программных средств. (Максимова Ольга)

• Лекции 3-4. Проектная документация на информационные системы. 👣

  • Лекция 3. Стадии, документы, виды обеспечения автоматизированных систем.

    • Виды документов на автоматизированные системы. Требования к содержанию и оформлению. (Дындин Никита)
    • Понятие автоматизированной системы. Виды обеспечения автоматизированных систем. (Молдобаев Исламбек)
    • Понятие комплекса средств автоматизации. Основные виды технического обеспечения. (Сурков Кирилл)
    • Понятие информационной безопасности. Основные измерения и процедуры информационной безопасности. (Гуров Александр)
    • Понятие аутентификации и авторизации. Современные способы и алгоритмы реализации. (Клычков Илья)
    • Понятия угрозы, атаки и уязвимости в информационных системах. Модель нарушителя, парирование угроз и защита информации. (Торхова Анастасия)

  • Лекция 4. Стандартизация в области разработки моделей и алгоритмов информационных процессов.

    • Методы семиотики в проектировании. (Журкин Павел)
    • Понятия стандартизации и гармонизации. Виды документов по стандартизации. (Кайкова Ирина)
    • Понятия нотации, диаграммы, легенды. Основные виды нотаций и их описания. (Жиделев Илья)
    • Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. 👣
    • Основные элементы нотаций оперограмм, диаграмм UML, BPMN, SADT, ARIS, DFD 👣

• Лекции 5-6. Методологии проектирования программных и информационных средств. 👣

  • Лекция 5. Проектирование и разработка программных средств.

    • Понятие метода и методологии. Основное назначение современных методологий проектирования. (Остапюк Виктор)
    • Концепция зрелости процессов в методологиии CMMI. Основные элементы цикла Деминга (PDCA). 👣
    • Назначение и способы применения методологий RUP, Agile, XP, Scrum в разработке программных средств. (Микешин Сергей)
    • Понятия риска и управления рисками. Риски и дисциплины в методологии RUP. (Овчинников Кирилл)
    • Основные приёмы экстремального программирования. Парное программирование и ревизия кода (Code Review).

  • Лекция 6. Проектирование данных и взаимодействия.

    • Объектные, реляционные и объектно-реляционные СУБД. Преобразование моделей и особенности проектирования смешанных информационных систем. (Кузьмина Валерия)
    • Фактографические информационные системы. Назначение и основные методы построения (OLTP). (Камышева Марина)
    • Аналитические информационные системы. Назначение и основные методы построения (OLAP). (Шерматова Милена)
    • Понятие онтологии и семантической сети. Применение онтологий в проектировании информационных систем. (Федотов Николай)
    • Понятия интероперабельности, полисемии и контекста. Барьеры интероперабельности в коммуникациях.
    • Основные синтаксические конструкции языков XML, XSD, JSON. Назначение и варианты использования. (Филиппов Юрий) 👣 👣 👣

• Лекции 7-8. CASE-средства проектирования. 👣

  • Лекция 7. Понятия инженерии, CASE, проектирования.

    • Понятие CASE-средств и их применение в системной и программной инженерии. 👣
    • Структурный и объектно-ориентированный подходы к проектированию в CASE-технологиях. 👣
    • Классификация CASE-средств по функциональной поддержке процессов жизненного цикла. 👣
    • Классификация CASE-средств по категориям инструментов. (Руденко Антон)
    • CASE-средства поддержки процесса сопровождения программных средств. 👣
    • Понятие системы и системной инженерии. Процессы жизненного цикла систем. (Мигунов Никита)
    • Понятия моделей «как есть» и «как будет». Взаимосвязь с процессами непрерывного улучшения. 👣

  • Лекция 8. Проектирование программного продукта.

    • Понятие интерфейса. Человеко-машинный интерфейс. (Горланова Анна)
    • Понятия удобства использования (usability) и эргономичности. (Шляпкина Кристина)
    • Понятия операторской деятельности и опыта пользователя (UX). (Журавлев Дмитрий)
    • Программные интерфейсы приложений (API). (Силавский Борис)
    • Технологические интерфейсы оконечного оборудования (DTE). (Зурабишвили Николай)
    • Понятия фреймворка и метамодели. Использование фреймворков в качестве CASE-средств. (Михеева Юлия)

• Лекции 9-10. Основные задачи и методы проектирования программных средств.

  • Лекция 9. Роль и обязанности архитектора программных средств.

    • Понятия архитектуры и ее описания.
    • Понятие референтной модели. Основные источники бизнес-идей и методы ТРИЗ. (Кривопалова Майя)
    • Модели качества программных средств и программного обеспечения.
    • Понятия авторского надзора и сопровождения программного обеспечения.
    • Модели функциональных точек программного продукта. 👣

  • Лекция 10. История развития итеративной разработки программных средств.

    • Модели FDD, TDD, MDD в разработке программных средств. (Мазитов Айнур)
    • Модели разработки TDD, BDD и TFD. Отличия и способы применения. 👣
    • Способы декомпозиции прецедентов (Use Case) и ее изображение на диаграммах прецедентов. 👣
    • Методология RUP (Rational Unified Process). Основные части описания прецедентов (Use Case) и их изображение на диаграммах прецедентов. 👣
    • Методология RUP (Rational Unified Process). Понятия исключения и расширения, их графическое выражение в диаграммах UML. 👣

• Лекции 11-12. Математические методы в объектно-ориентированном проектировании.

  • Лекция 11. Информационные системы как системы массового обслуживания.

    • Понятие потока информации и его математическая интерпретация. Способы описания информационных потоков в UML. (Муравкин Михаил)
    • Понятие действующего лица (actor) в объектно-ориентированном подходе, его семантическое значение и способы изображения на диаграммах UML. (Абакумова Александра)
    • Равномерное, нормальное и экспоненциальное распределения, типовые приемы и способы их применения в задачах имитационного моделирования. 👣
    • Метод Монте-Карло, способы его применения в имитационном моделировании и реализации с помощью объектно-ориентированного подхода. 👣
    • Понятие погрешности при выполнении инженерных расчетов. Погрешности метода, погрешности измерений и погрешности вычислений. 👣
    • Практические приемы использования коэффициента Стьюдента при решении задач имитационного моделирования. 👣

  • Лекция 12. Понятия исполнительного устройства и очереди в системе массового обслуживания.

    • Понятие очереди в теории массового обслуживания. Виды и способы организации очередей в объектно-ориентированном программировании. (Поздеев Виктор)
    • Понятия очереди, стека и кучи в объектно-ориентированном программировании. Назначение и способы реализации. (Ефремов Александр)
    • Основные способы реализации алгоритмов имитационного моделирования для очередей. 👣
    • Основные практические приемы применения теории массового обслуживания в гибкой разработке программных средств (Scrum). 👣
    • Понятие исполнительного устройства в теории массового обслуживания. Способы реализации алгоритмов имитационного моделирования для исполнительных устройств. 👣

• Лекции 13-14. Научные методы в проектировании.

  • Лекция 13. Топология информационных систем.

    • Математическое и инженерное понятия топологии. (Шаров Михаил)
    • Отличия понятия связности в применении к классам и объектам. (Шаховцев Даниил)
    • Понятие слоя в проектировании программного обеспечения. (Сыпачев Андрей)
    • Проектирование физического размещения компонентов информационных систем (Гулан Адриан)
    • Распределенная обработка данных и параллельные алгоритмы. (Вебер Виктория)
    • Понятия сервиса, веб-сервиса, сервис-ориентированной и микросервисной архитектуры. Поддерживающие протоколы прикладного уровня. (Лазарева Карина)

  • Лекция 14. Программирование как научная деятельность.

    • Понятия интеллекта, мышления, знаний. (Логачева Анна)
    • Понятия научного знания, экспликации и импликации. (Мельникова Влада)
    • Понятие эксперимента в разработке программных средств. (Меликян Георгий)
    • Основные категории прототипов. (Иванкин Федор)
    • Моделирование, прототипирование и исследовательские испытания. (Коршунов Сергей)

• Лекции 15-16. Методы и технологии испытаний информационных систем

  • Лекция 15. Тестирование программных средств.

    • Понятие и виды испытаний автоматизированных систем. Программы и методики испытаний. (Парамонов Андрей)
    • Понятия пользовательской истории и приемочных испытаний в гибкой разработке программных средств. (Никитин Георгий)
    • Тестовые наборы данных, эмуляторы и симуляторы. (Мулляминов Роман)
    • Технологии модульного тестирования (Unit Tests). Возможности и ограничения на применимость. (Талько Станислав)
    • Технологии интеграционного тестирования. Назначение, возможности и ограничения на применимость. (Гордиенко Анна)

  • Лекция 16. Архитектурные ограничения на тестирование и испытания.

    • Локальные, удаленные и распределенные базы данных. (Сахабетдинов Марат)
    • Простые и распределенные транзакции. (Сичинава Марк)
    • Распределенные реестры и технологии блокчейн. (Шалаев Данил)
    • Понятия блокировки и конфликта транзакций. (Петров Никита)

• Семинар 1 👣 Целеполагание в анализе, проектировании, проектах
  • пример "плохой" системы без цели
  • пример "не очень хорошей" системы с целью (не автоматизируемой), для нее:
    • пример "плохого" проекта, "плохая" цель которого не удовлетворяет принципам S.M.A.R.T.
    • пример "хорошего" проекта, "хорошая" цель которого удовлетворяет принципам S.M.A.R.T.
  • пример "хорошей" системы с целью (автоматизируемой), выраженной через результат процесса, для нее:
    • разбор цели системы по принципам S.M.A.R.T.
    • пример "плохого" проекта, "плохая" цель которого не удовлетворяет принципам S.M.A.R.T.
    • пример "хорошего" проекта, "хорошая" цель которого удовлетворяет принципам S.M.A.R.T.
• Семинар 2 👣 Методы семиотики в проектировании
  • правильный и неправильный примеры отношений общее-частное
  • правильный и неправильный примеры отношений целое-часть
  • правильный и неправильный примеры отношений абстрактное-конкретное
  • пример исключения
• Семинар 3 👣 Управление в гибкой разработке программного обеспечения, методы Канбан и Скрам
  • определиться с предпочтительными ролями в коллективной работе (2-3 сильными сторонами)
  • определиться с предпочтительными проектами и собраться в команды (от 4 до 8 человек):
    • разработка веб-приложения (по умолчанию)
    • внедрение программного обеспечения
    • собственный проект
  • определиться с репозиторием проекта, для разработки веб-приложения:
    • приложение визуализации моделей
    • библиотека служебных функций работы с данными моделей
    • библиотека служебных функций обработки данных, расчетов и статистики
  • определиться с предпочтительной персональной задачей:
    • программная реализация функции
    • программная реализация тестового набора данных
    • программная реализация автоматизированного теста
  • определиться с личными рисками (угрозами) для выбранных ролей:
    • выбрать как минимум одну категорию рисков
    • описать как минимум один риск (возможное событие) в выбранной категории
    • выбрать одну из типовых стратегией управления рисками
    • описать основное мероприятие управления рисками в выбранной стратегии
• Семинар 4 👣 Прототипирование в разработке программного обеспечения
  • выбрать улучшаемую систему (процесс) и описать ее цель (назначение) по S.M.A.R.T.
  • описать проект улучшения рассматриваемой системы и описать его цель по S.M.A.R.T.
  • уточнить состав команды, полномочия и обязанности всех ролей
  • описать задачу на деловую игру (спринт) в форме пользовательской истории
  • определиться с видом прототипа для разработки
  • определиться с проектными рисками (угрозами) для выбранной задачи и прототипа:
    • выбрать как минимум одну категорию рисков
    • описать как минимум один риск (возможное событие) в выбранной категории
    • выбрать одну из типовых стратегией управления рисками
    • описать основное мероприятие управления рисками в выбранной стратегии

Списки групп для регистрации отчетов о лабораторных работах: ИДБ-17-05 ИДБ-17-06 ИДБ-17-07

• Лабораторная 1 👣 Знакомство с основными инструментами и нотациями

  • GITHUB - информационная система коллективной разработки программных средств
  • RAMUS - программное средство разработки структурно-функциональных моделей
  • PLANTUML - программное средство автоматической генерации UML-диаграмм

• Лабораторная 2 👣 Определение подсистемы и надсистемы

  • Определение надсистемы (среды функционирования)
  • Определение автоматизируемых видов деятельности
  • Описание участников автоматизируемой деятельности

• Лабораторная 3 👣 Определение способов существования информации

  • Описание хранилищ данных
  • Описание взаимодействия участников автоматизируемой деятельности
  • Завершение идентификации всех потоков

• Лабораторная 4 👣 Деловая игра - вход в спринт (Разработка алгоритма и описания процедуры в выбранном проекте)
  • Регистрация истории как отдельной задачи проекта
  • Разбитие задачи истории на подзадачи - процедуры
  • Разбитие задачи истории на подзадачи - страницы
  • Разбитие задачи истории на подзадачи - тесты
  • Получение оценки времени для каждой подзадачи
  • Сбор sprint log
  • Назначение исполнителей
  • Описание всех подзадач, требующих программной реализации
  • Разработка алгоритмов выполнения всех подзадач, требующих программной реализации
• Лабораторная 5 👣 Деловая игра - итерация спринта (Разработка процедуры на JS в выбранном проекте)
  • Проведение stand-up совещания
  • Разработка процедуры - страницы, стили и заглушки обработчиков
  • Разработка процедуры - тесты и тестовые наборы данных
  • Разработка процедуры - обработчики и генераторы тестовых наборов данных
  • Регистрация возникающих дополнительных задач в соответствующих проектах
  • Определение дополнительных требований к выполнению задач
  • Корректировка или создание новых описаний для всех разработанных процедур
• Лабораторная 6 👣 Деловая игра - завершение спринта (Разработка unit-теста процедуры в выбранном проекте)
  • Проведение stand-up совещания
  • Разработка и отлаживание процедуры - генераторы тестовых наборов данных
  • Разработка и отлаживание процедуры - тесты и тестовые наборы данных
  • Разработка и отлаживание процедуры - страницы, позволяющие выполнять тесты в интерактивном режиме
  • Разработка требуемых описаний всех разработанных процедур, тестов и тестовых наборов данных
  • Выполнение всех разработанных тестов
  • Регистрация всех выявленных несоответствий требованиям
  • Принятие решения по всем выявленным несоответствиям требованиям
  • Проведение демонстрации результатов спринта владельцу продукта и другим заинтересованным лицам

Зачёт проводится в очно-заочной форме, а оценка имеет интегрированный характер (в первую очередь учитываются оценки за модули).

При подготовке к зачёту каждый студент должен:

• разработать реферат к одному из вопросов, обозначенных в лекциях, по возможности пользуясь материалами прошлых лет
• критически рассмотреть и при необходимости доработать еще один вопрос, реферат к которому подготовлен другим автором

Основные требования к разработанным и доработанным рефератам:

• лаконичность и точность текста (нужно исключить все, что не входит напрямую в вопрос)
• обязательное наличие ссылок на использованные источники

! **Студенты, не принявшие участия в разработке и доработке рефератов, к зачёту не допускаются!**