Продолжение табл. 2
Особенность
|
Пояснение
|
Основные понятия курса
|
Программный проект, управление проектами, задачи проекта, вехи, подпроекты, инкрементная модель, компонентно-ориентированная модель, методология RAD, XP-процесс, объектное связывание, распределенные ИС, реплицирование данных, модульная декомпозиция, временная сложность, функциональное тестирование, структурное тестирование, потоковый граф, диаграмма причин-следствий, CASE-средство, каноническая диаграмма UML (Unified Modeling Language).
|
Практическая часть курса
|
На лабораторных занятиях студенты создают программные проекты в MS Project, управляют их реализацией, разрабатывают курсовой проект в среде Rational Rose, создавая интегрированную модель сложной системы с применением базовых элементов языка UML и генерируют «скелетный» программный код.
|
Учет индивидуальных особенностей обучающихся
|
На занятиях учитывается первоначальный уровень подготовки обучающихся; учитываются индивидуальные предпочтения обучающихся при выполнении отдельных заданий лабораторных работ.
|
Направленность курса на развитие общепредметных умений
|
Работая над материалом дисциплины, обучающиеся получают возможность развивать такие общепредметные умения, обладающие свойством переноса, как формулирование проблем (идентификация проблемы при создании автоматизированной системы), структурирование (знаний о предметной области), анализ (функционирования моделируемой системы), синтез (канонических диаграмм UML), выбор (параметров кодогенерации), оценивание (работы интегрированной модели).
|
Описание основных “точек” контроля
|
По учебному плану предусмотрен экзамен, который проводится в форме ответов на контрольные вопросы билета. Допуском к экзамену является успешная защита курсового проекта и лабораторных работ.
|
Окончание табл. 2
Особенность
|
Пояснение
|
Характеристика используемых методических материалов
|
При проведении лабораторных занятий используется методическая разработка Пушкаревой Г.В. Управление проектами в MS Project. Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГИ, 2006. Для курсового проектирования применяется методическая разработка Пушкаревой Г.В. СASE-технологии: практическая работа в Rational Rose. Учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2006.
|
Дисциплина и современные информационные технологии
|
При выполнении лабораторных работ для реализации программных проектов используется система управления проектами MS Project. Для курсового проектирования применяется CASE-средство Rational Rose.
|
В таблице 3 представлены междисциплинарные связи.
Таблица 3
Дисциплины, предшествующие по учебному плану
|
Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины
|
Уровень «знать»
|
Уровень «уметь»
|
Дискретная математика
|
Множества и их спецификации; отношения; свойства отношений; разбиения и отношение эквивалентности; отношение порядка; функции и отображения; операции; основные понятия теории графов; маршруты; циклы; связность
|
Выполнять операции над множествами и графами
|
Моделирование систем
|
Основные понятия теории моделирования сложных систем; имитационные модели систем; планирование имитационных экспериментов с моделями систем; формализация и алгоритмизация процессов функционирования систем; концептуальные модели систем; принципы построения моделирующих алгоритмов; инструментальные средства реализации моделей; анализ и интерпретация результатов моделирования систем на ЭВМ.
|
Создавать модели систем и применять их в моделировании
|
Продолжение табл. 3
Дисциплины, предшествующие по учебному плану
|
Требования к первоначальному уровню подготовки обучающихся для успешного освоения дисциплины
|
Уровень «знать»
|
Уровень «уметь»
|
Базы данных
|
Назначение и основные компоненты системы баз данных; уровни представления баз данных; понятия схемы и подсхемы; модели данных; иерархическая, сетевая и реляционная модели данных; язык манипулирования данными для реляционной модели; проектирование реляционной базы данных, функциональные зависимости, декомпозиция отношений, транзитивные зависимости, проектирование с использованием метода сущность – связь; создание и модификация базы данных; физическая организация базы данных; целостность и сохранность баз данных.
|
Проектировать системы баз данных и работать с ними
|
Программирование на языке высокого уровня
|
Жизненный цикл программы; постановка задачи и спецификация программы; программа на языке высокого уровня; стандартные типы данных; представление основных управляющих структур программирования; анализ программ; правила вывода для основных структур программирования; процедуры и функции; записи; файлы; динамические структуры данных; модульные программы; программирование рекурсивных алгоритмов; способы конструирования и верификации программ.
|
Решать задачи с использованием языка высокого уровня
|
В таблице 4 сформулированы цели учебной дисциплины.
Таблица 4
№
|
Цель
|
После изучения дисциплины студент будет иметь представление:
Иметь представление
|
1
|
о назначении и областях применения систем управления проектами (СУП);
|
2
|
об организации информационных систем в соответствии с методикой Oracle CDM, международным стандартом ISO/IEC 12207 и комплексом стандартов ГОСТ 34;
|
Продолжение табл. 4
№
|
Цель
|
3
|
о прогнозирующих и адаптивных процессах разработки программного обеспечения (ПО), в частности, о XP-процессах разработки ПО;
|
4
|
о создании и функционировании распределенных информационных систем.
|
После изучения дисциплины студент будет знать:
|
5
|
методологию быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development);
|
6
|
технологии и модели «Клиент-сервер»;
|
7
|
технологию объектного связывания данных DAO (Data Access Object);
|
8
|
технологии реплицирования данных в распределенных информационных системах;
|
9
|
методику тестирования программных систем.
|
После изучения дисциплины студент будет уметь:
|
10
|
устанавливать и настраивать систему управления проектами MS Project, инструментальную среду разработки Rational Rose для решения конкретной задачи;
|
11
|
создавать программные проекты в MS Project и управлять их реализацией;
|
12
|
создавать интегрированную модель сложной системы с применением базовых элементов языка UML в среде Rational Rose и генерировать «скелетный» программный код;
|
13
|
оценивать временную и цикломатическую сложность программы;
|
14
|
проводить структурное и функциональное тестирование программной системы.
|
Содержание и структура учебной дисциплины
В таблице 5 представлены темы лекционных занятий.
Таблица 5
Темы лекционных занятий
|
Часы
|
Руководство программным проектом.
Понятие проекта. Представление проекта в виде «чёрного ящика». Свойства наблюдаемости и управляемости проекта. Технико-экономические показатели проекта. Классификация проектов. Характеристика основных фаз проектирования программного продукта.
|
2
|
MS Project – универсальная система управления проектами.
Назначение и возможности применения MS Project. Установка и настройка MS Project. Процессы обработки данных в MS Project. Стадии жизненного цикла проекта в MS Project: инициация, планирование, реализация и контроль исполнения, завершение. Общие сведения о планировании проекта.
|
2
|
Создание плана проекта в системе MS Project.
Определение задач проекта. Повторяющиеся задачи. Суммарная задача проекта. Структурирование и связывание задач проекта. Зависимости задач проекта: окончание-начало, начало-начало, начало-окончание, окончание-окончание. Время опережения и время запаздывания.
|
2
|
Создание плана проекта в системе MS Project. (Продолжение)
Создание главных проектов и подпроектов. Рекомендации по выделению подпроектов. Базовые и промежуточные планы проекта. Применение календарей в проекте: базовый календарь, календарь проекта, календари ресурсов, календари задач.
|
2
|
Управление затратами в проекте. Отслеживание хода выполнения проекта.
Общие затраты, затраты на использование ресурсов, фиксированные затраты на задачи, стандартные ставки, ставки сверхурочных работ. Методы оценки итоговых затрат: восходящая оценка, нисходящая оценка и метод параметрического моделирования. Способы начисления затрат. Контроль параметров выполнения проекта и анализ отклонений от плановых показателей.
|
2
|
Продолжение табл. 5
Темы лекционных занятий
|
Часы
|
Стандарты и методики по организации жизненного цикла программного обеспечения (ПО).
Классификация стандартов по организации жизненного цикла ПО. Характеристика методики Oracle CDM, ее основные положения. Фазы жизненного цикла программной системы по методике Oracle CDM. Процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла, и их задачи. Преимущества и недостатки применения методики Oracle CDM.
|
2
|
Стандарты и методики по организации жизненного цикла программного обеспечения. (Продолжение)
Назначение и область применения стандарта ISO/IEC 12207. Процессы жизненного цикла информационной системы, определенные в стандарте ISO/IEC 12207. Преимущества применения стандарта ISO/IEC 12207.
Характеристика комплекса стандартов ГОСТ 34. Этапы и стадии разработки автоматизированных систем (АС) согласно ГОСТ 34. Документация, разрабатываемая при создании АС. Сравнительная оценка всех рассмотренных стандартов.
|
2
|
Стратегии конструирования программного обеспечения.
Водопадная стратегия. Инкрементная стратегия. Эволюционная стратегия. Инкрементная модель жизненного цикла программного обеспечения. Компонентно-ориентированная модель жизненного цикла как развитие спиральной модели. Преимущества применения компонентно-ориентированной модели.
|
2
|
Методология быстрой разработки приложений (RAD)
Основные принципы RAD. Инструментальные средства методологии быстрой разработки приложений, их классификация. Фазы жизненного цикла программного обеспечения в рамках методологии RAD. Ограничения применения методологии RAD.
|
2
|
Прогнозирующие и адаптивные процессы разработки программного обеспечения.
Применение прогнозирующих процессов разработки ПО. Характеристика адаптивных процессов разработки ПО. Сравнительная оценка рассмотренных типов процессов.
Принципы и методы ХР-процесса разработки программного обеспечения.
|
2
|
Продолжение табл. 5
Темы лекционных занятий
|
Часы
|
Диаграмма потоков данных (ПДД). Диаграмма управляющих потоков (УПД).
Назначение ПДД, её элементы и классификация по уровням представления программного изделия. Словарь требований (данных), спецификации процессов. Диаграмма потоков данных (DFD) в нотации Гейна-Сарсона. Элементы, входящие в DFD. Пример построения DFD. Управляющие спецификации. Композиция моделей обработки и управления. Пример построения УПД.
|
2
|
Принципы создания и функционирования распределённых информационных систем.
Особенности этапа проектирования программных систем. Информационные связи процесса проектирования.
Основные положения распределенных информационных систем, принципы их реализации. Техника представлений в распределенных информационных системах. Авторизованные глобальные запросы. Проблемы функционирования распределенных информационных систем и их решение.
|
2
|
Технологии и модели «Клиент-сервер».
Основные положения клиент-серверных технологий. Компонент представления, прикладной компонент и компонент доступа к данным. Характеристика модели файлового сервера FS (File Server). Достоинства и недостатки модели FS. Характеристика модели удалённого доступа к данным RDA (Remote Date Access). Достоинства и недостатки модели RDA. RDA ― модель с «толстыми» клиентами.
|
2
|
Технологии и модели «Клиент-сервер». (Продолжение)
Характеристика модели сервера баз данных DBS (DataBase Server). Достоинства и недостатки модели DBS. Характеристика модели сервера приложений AS (Application Server). Достоинства и недостатки модели AS. DBS и AS ― модели с «тонкими» клиентами.
|
2
|
Технология объектного связывания данных.
Объекты доступа к данным DAO (Data Access Objects). Доступ к объектам внешних БД аналогичного формата. Связанные объекты. Доступ к объектам внешних БД распространенных форматов. Применение драйвера ISAM (Indexed Sequential Access Method). Доступ к внешним данным на основе протокола ODBC (Open DataBase Connectivity). Проблемы реализации технологии объектного связывания данных.
|
2
|
Продолжение табл. 5
Темы лекционных занятий
|
Часы
|
Технологии реплицирования данных в распределённых информационных системах.
Понятие реплики. Основная идея реплицирования. Проблема непрерывности согласованного состояния данных. Принцип непрерывного размножения обновлений реплик и принцип отложенных обновлений реплик. Техника главной реплики. Техника глобальных уникальных идентификаторов объектов распределенной системы (GUID). Применение частичных реплик в распределенных информационных системах.
|
2
|
Моделирование управления в автоматизированных информационных системах (АИС). Декомпозиция подсистем на модули в АИС.
Модели централизованного и событийного управления. Централизованное управление: модель вызов-возврат и модель менеджера. Событийное управление: широковещательная модель и модель, управляемая прерываниями.
Типы моделей модульной декомпозиции (модель потока данных и модель объектов). Принцип информационной закрытости модулей и достоинства его реализации.
|
2
|
Связность модуля. Сцепление модулей.
Типы связности модуля, их характеристика. Понятие силы связности. Сравнение модулей с различной связностью. Алгоритм определения уровня связности модуля программы. Типы сцепления модулей, их характеристика. Понятие степени сцепления.
|
2
|
Сложность программной системы (ПС), способы ее определения.
Определение сложности ПС по методам М. Холстеда и Т. Мак-Кейба. Определение сложности ПС на основе её иерархической структуры. Учет структурных и информационных коэффициентов модулей при вычислении общей сложности ПС. Оценка временной сложности посредством О-функций, основные недостатки этого подхода.
|
2
|
Метод структурного проектирования программных систем.
Типы и структуры информационных потоков (потока преобразований и потока запросов). Входящий, преобразуемый и выходящий потоки. Элементы-запросы, центр запросов, потоки действий. Проектирование информационных потоков преобразований и запросов в модели анализа программной системы.
|
2
|
Окончание табл. 5
Темы лекционных занятий
|
Часы
|
Тестирование программного обеспечения.
Реализация процесса тестирования. Информационные потоки процесса тестирования. Основные принципы тестирования программного обеспечения (функциональное и структурное тестирование). Особенности тестирования программы по принципу «белого ящика», недостатки и достоинства этого подхода к тестированию.
|
2
|
Способ тестирования базового пути.
Возможности способа тестирования базового пути. Построение потокового графа. Операторные и предикатные узлы. Преобразованный потоковый граф. Определение регионов на графе. Цикломатическая сложность как метрика логической сложности программного обеспечения. Определение цикломатической сложности программы с использованием потокового графа.
|
2
|
Тестирование условий, потоков данных и циклов.
Способы тестирования условий (методики тестирования ветвей и области определения). Способ тестирования потоков данных (потоковый граф с управляющими и информационными связями, цепочки определения-использования – DU, алгоритм DU-тестирования, достоинства и область использования этого метода). Тестирование различных типов циклов (простых, вложенных, объединенных и неструктурированных).
|
2
|
Функциональное тестирование программного обеспечения.
Особенности функционального тестирования программного обеспечения, категории обнаруживаемых ошибок. Тестирование способом разбиения по эквивалентности (правила формирования классов эквивалентности). Тестирование способом анализа граничных значений (основные отличия от предыдущего метода и правила анализа граничных значений).
|
2
|
Функциональное тестирование способом диаграмм причин-следствий. Общая методика тестирования.
Диаграммы причинно-следственных связей: определение причин и следствий, построение графа причинно-следственных связей, таблицы решений и получение тестовых вариантов.
Общая методика тестирования программных систем: тестирование элементов, интеграции, правильности и системное тестирование. Определение момента окончания тестирования. Допустимо низкая интенсивность отказов.
|
3
|
В таблице 6 представлены темы практических занятий.
Таблица 6
Темы лабораторных работ
|
Часы
|
Лабораторная работа №1
Тема 1 (2 часа). Установка и настройка системы. Запуск и параметры MS Project. Работа с файлами проекта.
Требования к системе. Установка и удаление компонентов. Автоматическое восстановление программы. Устранение неполадок. Настройка элементов MS Project. Новые возможности MS Project 2003. Получение справки во время работы. Применение помощника по Office. Использование различных справочных ресурсов. Наличие консультанта по проектам. Управление файлами проектов. Импорт и экспорт сведений о проекте. Сохранение сведений проекта как Веб-страницы. Создание и открытие проектов. Использование компонента «Консультант» для запуска нового проекта. Переименование, удаление и перемещение проекта. Открытие нескольких проектов в рабочей области. Сведения о версиях проекта. Сохранение и закрытие проектов.
Тема 2 (2 часа). Создание плана проекта. Ввод задач и их длительностей. Настройка ограничений задачи.
Задание даты начала и окончания проекта. Сведения о планировании проекта. Планирование проекта от даты окончания. Ввод задач. Планирование повторяющихся задач. Корпоративные поля. Ввод и замена текста поля. Копирование и вставка существующих задач в проект. Отображение и скрытие суммарной задачи проекта. Добавление вспомогательной информации. Включение гиперссылок. Ввод длительностей задач. Получение и использование оценок длительностей задач. Создание вех. Изменение длительности. Настройка ограничений задачи. Назначение даты крайнего срока для задачи. Установка начальной или конечной даты задачи. Изменение и просмотр ограничений задачи.
|
4
|
Лабораторная работа №2
Тема 3 (2 часа). Просмотр данных проекта.
Использование представлений. Настройка представления. Работа с представлением Сетевой график. Работа с заранее определённой или настраиваемой формой. Форматирование представлений. Вставка текста из другой программы. Упорядочение отрезков задач в календаре. Работа с полями. Сведения о настраиваемых полях. Работа с таблицами. Использование фильтров. Применение фильтра к представлению. Группировка данных в представлении. Сортировка данных в представлении. Форматирование сведений о проекте. Автоматическое форматирование диаграммы Ганта.
Тема 4 (2 часа). Структурирование задач. Связывание задач. Изменение порядка задач. Настройка типов задач.
Структурирование задач. Отображение и скрытие подзадач. Суммарные задачи. Создание кода структуры. Назначение кодов структуры задачам и ресурсам. Связывание задач в проекте. Установка времени опережения или запаздывания задач. Разрыв связей задач. Работа с внешними зависимостями задач проектов. Изменение порядка задач. Переработка календарного плана. Задержка задачи. Перерыв в работе над задачей. Изменение длительности прерванных задач. Перепланирование незавершённых трудозатрат. Сведения о типах задач. Установка типа задачи.
|
4
|
Продолжение табл. 6
Темы лабораторных работ
|
Часы
|
Лабораторная работа №3
Тема 5 (2 часа). Работа с ресурсами и назначениями.
Добавление ресурсов в проект. Просмотр сведений о доступности ресурсов. Добавление универсального ресурса. Ввод сведений о совместной работе для ресурсов. Использование пула ресурсов. Использование ресурсов из другого проекта. Получение сведений о совместно используемых ресурсах. Работа с корпоративными ресурсами. Автоматическая замена ресурсов в проекте. Планирование с фиксированным объёмом работ. Назначение ресурсов. Просмотр списка задач и назначений ресурсов. Выравнивание загрузки ресурсов. Просмотр рабочей нагрузки на ресурсы. Устранение превышения доступности ресурсов.
Тема 6 (2 часа). Работа с календарями.
Сведения о календарях. Назначение базового календаря ресурсу. Назначение календаря задаче. Изменение параметров планирования задач. Изменение внешнего вида области нерабочего времени. Копирование календарей в другой проект. Создание календаря для задачи. Установка рабочего времени для календаря проекта. Установка рабочего времени и свободных дней. Устранение неполадок, связанных с календарями.
|
4
|
Лабораторная работа №4
Тема 7 (2 часа). Управление затратами.
Использование различных методов для оценки итоговых затрат. Ввод ставок заработной платы и вознаграждений для ресурсов. Ввод затрат на материальные ресурсы. Задание фиксированных затрат для задачи или проекта. Определение способа начисления затрат. Просмотр сценариев условного моделирования для проекта. Просмотр затрат. Просмотр отклонений по стоимости. Поиск затрат сверх бюджета. Корректировка затрат. Изменение способа расчёта фактических затрат. Смена таблиц норм затрат для назначения ресурса. Расчёт сверхурочных затрат.
Тема 8 (2 часа). Главные проекты и подпроекты. Базовые планы.
Сведения о главных проектах и подпроектах. Добавление подпроектов в главный проект. Реорганизация подпроектов в списке задач. Внесение изменений в подпроект без изменений исходного файла. Перемещение сведений о задачах из одного проекта в другой. Удаление дубликатов ресурсов после консолидации проектов. Сведения о базовых планах. Сохранение или обновление базового плана. Сохранение и обновление промежуточного плана. Очистка базового или промежуточного плана.
|
4
|
Продолжение табл. 6
Темы лабораторных работ
|
Часы
|
Лабораторная работа №5
Тема 9 (2 часа). Отслеживание хода выполнения проекта.
Запланированные данные, данные по календарному плану и фактические данные. Дата отчёта о состоянии. Линии хода выполнения задач проекта. Сравнение текущих значений трудозатрат с базовым планом. Обновление фактических данных. Просмотр хода выполнения. Анализ повременных данных. Поиск отстающих от плана задач. Поиск временного резерва в календарном плане. Просмотр трудозатрат за определённый период. Отображение критического пути. Анализ освоенного объёма и производительности проекта.
Тема 10 (2 часа). Печать. OLE (связывание и внедрение объектов).
Печать представлений и отчётов. Проверка правописания. Объединение нескольких проектов для упрощения печати. Предварительный просмотр страницы. Отмена печати. Нижние и верхние колонтитулы. Добавление текста, изображений и объектов. Вставка связанного объекта. Вставка файла звукозаписи или видеозаписи в план Project. Изменение и удаление объекта в файле проекта. Отмена связывания объектов. Работа в Project с другими программами.
|
4
|
Лабораторная работа №6
Тема 11 (2 часа). Совместная работа в MS Project.
Требования к совместной работе в группе. Использование сервера Project Server для совместной работы. Размещение сведений о проекте на сервере MS Project Server. Обновление плана проекта с помощью сервера. Просмотр и отправка документов. Управление вопросами и рисками проекта. Анализ и моделирование данных проекта. Функция моделирования портфеля проектов. Доступ к данным в MS Project Web Access 2003. Интеграция с программой Outlook: отправка файла проекта, импорт списка задач, слежение за работой над проектом, использование адресной книги для ввода ресурсов в план.
Тема 12 (2 часа). MS Project и Веб. Справочник. Специальные возможности.
Открытие Веб-файлов. Веб-поиск. Панель Веб-инструментов. Обновление изображения Веб-страницы. Сведения об индикаторах. Спецификации и функции MS Project. Сочетания клавиш в Project. Форматы файлов, поддерживаемые Project. Справочные сведения о диалоговых окнах и о полях. Типы и категории полей. Изменённые и новые поля в Project. Настраиваемые поля. Специальные возможности в MS Project и их ограничения.
|
4
|
Лабораторная работа №7
Тема 13. Возможности программирования. Безопасность и конфиденциальность.
Использование надстроек COM (Component Object Model). Мастер интеграции с Outlook. Работа с различными версиями проекта. Автоматическая корректировка дат начала и окончания задач. Копирование рисунка плана проекта в программы Office. Отображение затрат в нескольких валютах. Применение мастера XML-отчётов. Использование макросов. Использование паролей. Защита файла проекта паролем. Цифровые подписи. Уровни безопасности. Защита файлов от макровирусов. Заявление о конфиденциальности.
|
4
|
|
