Fakulta informačních technologií VUT v Brně

Detail předmětu

Úvod do softwarového inženýrství

IUS Ak. rok 2019/2020 zimní semestr 5 kreditů

Pojmy softwarové inženýrství a softwarová krize, historie a cíle sofwarového inženýrství, vlastnosti softwarového produktu. Životní cyklus a etapy vývoje softwaru, charakteristika používaných metodik. Analýza a specifikace požadavků, zachycení požadavků v diagramu případů užití. Princip a modelovací techniky strukturované analýzy a návrhu (DFD, ERD). Základy objektové orientace (objekt, třída, abstrakce, zapouzdření, dědičnost, polymorfismus). Modelovací techniky objektově orientované analýzy a návrhu (diagram tříd, diagram objektů, návrhové vzory). UML v etapách vývoje softwaru (diagramy spolupráce, sekvenční diagramy, diagramy aktivit, stavové diagramy, OCL). Implementace, validace a verifikace programů (funkcionální a strukturální testování). Agilní metodiky pro tvorbu softwaru. Problematika provozu a servisu informačních systémů. Řízení softwarových projektů, normy pro zajištění kvality, ochrana intelektuálního vlastnictví, etický kodex softwarového inženýra.

Pro získání 5 kreditů dle ECTS by měl běžný student věnovat přibližně 125 až 150 hodin svého času. V IUS by tento čas mohl být využit například takto:
  • 39 hodin přednášek
  • 6 hodin cvičení
  • 30 hodin práce na projektu
  • 15 hodin průběžné samostudium
  • 35 hodin příprava na závěrečnou zkoušku

Garant předmětu

Zástupce garanta předmětu

Kočí Radek, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT)

Jazyk výuky

česky

Zakončení

zápočet+zkouška (písemná)

Rozsah

39 hod. přednášky, 6 hod. cvičení, 7 hod. projekty

Bodové hodnocení

60 zkouška, 15 cvičení, 25 projekty

Zajišťuje ústav

Přednášející

Cvičící

Stránky předmětu

Aktuální informace

Těšíme se na Vás na první přednášce, která se koná v pondělí 23. 9. 2019 od 15:00 v posluchárenském komplexu II (učebny D105 a D0206) pro přednáškovou skupinu 1BIA a v pátek 27. 9. 2019 od 11:00 v posluchárenském komplexu I (učebny E112, E104 a E105) pro skupinu 1BIB.

Získané dovednosti, znalosti a kompetence z předmětu

Student získá přehled v oblasti tvorby rozsáhlých softwarových systémů. Student se seznámí zejména s etapami vývoje softwaru a modely životního cyklu softwaru. Porozumí základům metodiky analýzy a specifikace požadavků a návrhu softwarových systémů. Naučí se používat vybrané UML modely. Seznámí se se základy publikování na počítači.

Dovednosti, znalosti a kompetence obecné

Student se naučí provádět analýzu a návrh softwarových systémů. Naučí se vytvářet projektovou a programovou dokumentaci. Bude rozumět a umět vytvářet základní modely v UML.

Cíle předmětu

Získat přehled v oblasti výstavby rozsáhlých softwarových systémů. Seznámit s procesem tvorby softwaru. Proces tvorby softwarového systému se analyzuje jako integrace vývoje systému, zabezpečení kvality softwaru a managementu softwarového projektu. Seznámit s etapami životního cyklu softwaru. Pozornost se věnuje všem etapám, zejména analýze a specifikaci požadavků a metodám návrhu softwaru. Naučit se používat základní modely UML a osvojit si metodiku modelování v UML.

Proč je předmět vyučován

Tvorba softwaru je složitá inženýrská činnost, která nezřídka končí neúspěchem. Upozornit studenty na problémy, se kterými se budou při tvorbě softwaru potýkat, je proto hlavním poselstvím tohoto předmětu. V předmětu se studenti také naučí základní techniky analýzy a návrhu softwaru a jazyk UML. Důraz je kladen zejména na identifikaci údajů a jejich vzájemných vztahů (prostřednictvím ER diagramů), což je nezbytným předpokladem pro vytvoření funkčního informačního systému.

Požadované prerekvizitní znalosti a dovednosti

Předmět je zařazen do zimního semestru prvního ročníku bakalářského studijního programu. U studentů se proto předpokládají pouze běžné znalosti práce s počítačem na úrovni střední školy.

Literatura studijní

  • Kočí, R., Křena, B.: Úvod do softwarového inženýrství. Studijní opora, Vysoké učení technické v Brně, 2010.
  • Objektově orientované modelování systémů - učební text : učební text zaměřený na jazyk UML 2.0. Vysoké učení technické v Brně, 2004.
  • Arlow, J., Neustadt, I.: UML2 a unifikovaný proces vývoje aplikací. Computer Press, Brno, 2007. ISBN 978-80-251-1503-9.
  • Křena, B., Kočí, R.: Zadání a vzorová řešení ER diagramů ze zkoušek. Sbírka úloh. VUT v Brně, 2016.

Literatura referenční

  • Beck, K.: Extrémní programování. Grada, Praha, 2002. ISBN 80-247-0300-9.
  • Page-Jones, M.: Základy objektově orientovaného návrhu v UML. Grada, 2001. ISBN 80-247-0210-X.
  • Paleta, P.: Co programátory ve škole neučí aneb Softwarové inženýrství v reálné praxi. Computer press, 2004. ISBN 80-251-0073-1.
  • Pezze, M., Young, M. Software Testing and Analysis: Process, Principles, and Techniques. John Wiley & Sons, 2007. ISBN 978-0-471-45593-6.
  • Richta, K., Sochor, J.: Softwarové inženýrství I. Vydavatelství ČVUT, Praha 1996 (dotisk 1998). ISBN: 80-01-01428-2.

Osnova přednášek

  1. Softwarové inženýrství, základní problémy při vývoji softwaru, vodopádový model životního cyklu softwaru.
  2. Analýza a specifikace požadavků, typy požadavků, techniky komunikace a modelování (diagram případů užití, diagram aktivit, stavový diagram).
  3. Strukturovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Diagramy DFD a ERD.
  4. Objektově orientovaná analýza a návrh, přehled metodik a modelovacích technik. Jazyk UML (Unified Modelling Language), diagramy tříd a objektů.
  5. Modelovací prostředky jazyka UML - sekvenční diagram, diagram komunikace, jazyk OCL.
  6. Komplexní modelování v UML.
  7. Návrhové vzory.
  8. Implementace a testování softwaru.
  9. Provoz a údržba softwaru.
  10. Lineární a iterativní modely životního cyklu softwaru, agilní metodiky vývoje softwaru.
  11. Zajištění a hodnocení kvality softwaru, metriky a posuzování vlastností softwarového produktu.
  12. Řízení softwarových projektů.
  13. Management SW projektů, ochrana intelektuálního vlastnictví, etický kodex softwarového inženýra.

Osnova numerických cvičení

  1. Specifikace požadavků v UML - diagramy případů užití, diagramy aktivit a stavové diagramy (3. a 4. týden výuky, max. 5 bodů)
  2. Datové modelování - ER diagramy (5. až 7. týden výuky, max. 5 bodů)
  3. Analýza a návrh v UML - diagramy tříd a diagramy objektů, sekvenční diagramy a diagramy komunikace (8. a 9. týden výuky, max. 5 bodů)

Osnova ostatní - projekty, práce

  1. Model informačního systému (25 bodů)

Průběžná kontrola studia

Za tři dvouhodinová cvičení může student získat až 15 bodů (5 bodů za každé cvičení), za projekt lze získat až 25 bodů a za závěrečnou zkoušku až 60 bodů.

Kontrolovaná výuka

Účast na přednáškách v tomto předmětu není kontrolována. Přednášková skupina 1BIA má přednášku v pondělí, skupina 1BIB v pátek. Studenti 2BIA a 2BIB si mohou vybrat, na kterou přednášku budou chodit. Pokud chce student 1BIA nebo 1BIB přijít nebo i pravidelně chodit na přednášky druhé přednáškové skupiny, může, a to aniž by to komukoliv hlásil.

Znalosti studentů jsou ověřovány na cvičeních, vypracováním a obhajobou projektu a závěrečnou zkouškou.

Body za cvičení jsou přidělovány na základě aktivní účasti. Chyba při řešení příkladu u tabule nebo nesprávná či neúplná odpověď na položenou otázku ke snížení bodového hodnocení cvičení nepovede (cílem cvičení je si látku procvičit, ne tlumit zájem studentů o procvičovanou problematiku hodnocením). Naopak neochota se zapojit do cvičení například řešením příkladu či diskuzí může vést k udělení menšího počtu bodů (nelze očekávat, že za dvě hodiny hraní her na notebooku nějaké body získáte).

Pokud se student nemůže cvičení z vážného důvodu (například pro nemoc) zúčastnit a tento důvod doloží v souladu s Článkem 55 Studijního a zkušebního řádu VUT, může se cvičení se stejným tématem zúčastnit s jinou skupinou (na což dotyčného cvičícího upozorní) nebo může požádat svého cvičícího o zadání náhradního úkolu, za který může získat stejný počet bodů jako za cvičení, které nahrazuje.

Pro získání bodů ze zkoušky je nutné zkoušku vypracovat tak, aby byla hodnocena nejméně 30 body. V opačném případě bude zkouška hodnocena 0 body.

Podmínky zápočtu

Pro získání zápočtu musí student v součtu ze cvičení a projektu získat nejméně 18 bodů. Pokud bude odhaleno plagiátorství nebo nedovolená spolupráce na projektu, zápočet nebude udělen a dále bude zváženo zahájení disciplinárního řízení.

Rozvrh

DenTypTýdnyMístn.OdDoPSKSkupInfo
Pocvičenívýuky A112 08:0009:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Pocvičenívýuky D0207 10:0011:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Popřednáškavýuky D0206 D105 15:0017:50 1BIA 2BIA 2BIB xx
Pocvičenívýuky A112 18:0019:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Útcvičenívýuky A113 10:0011:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Útcvičenívýuky A112 18:0019:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Stcvičenívýuky A112 10:0011:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Stcvičenívýuky A112 12:0013:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Stcvičenívýuky A112 D0207 16:0017:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Stcvičenívýuky A113 D0207 18:0019:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Čtcvičenívýuky A112 10:0011:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Čtcvičenívýuky A112 12:0013:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
Čtcvičenívýuky A112 D0207 18:0019:50 1BIA 1BIB 2BIA 2BIB xx
přednáškavýuky E104 E105 E112 11:0013:50 1BIB 2BIA 2BIB xx

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BIT, 1. ročník, povinný
  • Program IT-BC-3, obor BIT, 1. ročník, povinný
Nahoru