Задание на курсовое проектирование

Технологии разработки программного обеспечения, 2017 г.

Задание на курсовое проектирование

по дисциплине Технологии разработки программного обеспечения

Цель работы:

Изучить теоретические принципы унифицированного процесса разработки СОИУ и составляющих его этапов. Получить практические навыки применения шаблонов при проектировании и разработке СОИУ. Освоить применение CASE средств для разработки СОИУ.

Исходные данные для выполнения КР:

• Описание исходных требований к создаваемой СОИУ (выдается преподавателем),

• Перечень паттернов для реализации (совпадает с вариантом ДЗ),

• Паттерн Gof (выдается преподавателем).

Порядок и время проведения работы:

Работа выполняется самостоятельно в часы внеаудиторных занятий. Выполняется студентом индивидуально. По итогам выполнения КР составляется и защищается отчет в бумажном виде, а также проводится демонстрация работающей программы.

Задание:

Выполнить разработку СОИУ в соответствии с описанием ее функциональности (определяется вариантом) на основе моделей унифицированного процесса (RUP). Написать программу, реализующую фрагмент СОИУ, и реализовать в ней паттерны бизнес-логики, работы с БД, gof (по варианту). Для построения диаграмм использовать среду STARUml или ее аналог, например, Software Ideals Modeler. Ниже перечислены этапы разработки и их задачи, выполняемые в КР:

1. Этап анализа и планирования требований (Начало):

• Определить область применения СОИУ (предназначение, границы, интерфейсы с внешней средой, критерии сдачи-приемки).

• Определить прецеденты, критические для системы (основные функции и главные решения).

• Определить основные элементы архитектуры (для выполнения основного сценария).

• Определить и оценить самые опасные риски (угрожающие успеху разработки), предложить способы управления ими.

• Оценить затраты, длительность и стоимость разработки по модели СОСОМО-2 этапа композиции приложения.

В пояснительную записку:

• Постановка задачи (задание по варианту).

• Спецификация основных проектных требований, ключевых характеристик и главных ограничений (перечень требований-кандидатов, функциональных и нефункциональных требований).

• Модель предметной области (диаграмма классов предметной области, глоссарий понятий, бизнес-модели).

• Выявленные актеры.

• Выявленные прецеденты, их приоритеты и описание (кратко).

• Диаграмма основных прецедентов.

• Описание возможной архитектуры (перечень архитектурно-значимых прецедентов, обобщенные механизмы проектирования, системное ПО, используемые компоненты и/или каркасы). По каждой из выбранных технологий (обобщенные механизмы проектирования, системное ПО и т.д.) необходимо привести варианты, их достоинства и недостатки и обосновать выбор.

• Перечень критических рисков (и рекомендации по управлению).

• Перечень экранных форм и их сложность; экспертные оценки скорости разработки и масштабных факторов; затраты, длительность и стоимость разработки (по модели СОСОМО-2 этапа композиции приложения).

1. Этап проектирования (Развитие). Для архитектурно-значимых прецедентов выполнить:

• Составить модель требований (выделить актеров и прецеденты; создать прототип пользовательского интерфейса; детализировать и структурировать прецеденты).

• Составить модель анализа (анализ архитектуры - выделить пакеты анализа и сервисные пакеты, определить классы сущностей и общие специальные требования; анализ прецедентов — определить классы анализа и их взаимодействие; анализ классов — определить ответственности, атрибуты и связи классов; анализ пакетов – определить состав и зависимости пакетов).

• Составить модель проектирования (определить узлы и сетевые конфигурации, подсистемы и интерфейсы между ними, архитектурно-значимые и активные классы, обобщенные механизмы проектирования).

• Выбрать и обосновать структурные шаблоны проектирования (MVC, PCMEF и т. д.)

• Реализовать базовый уровень архитектуры на основе модели проектирования с применением паттернов базы данных и бизнес-логики.

• Отслеживать риски, устранить наиболее серьезные.

• Оценить размер программного продукта на основе функционально-ориентированных метрик (функциональные указатели или указатели свойств).

• Оценить затраты, длительность и стоимость разработки по модели СОСОМО-2 этапа постархитектуры.

• Составить план итераций следующего этапа.

Программная реализация:

• Работающая программа, реализующая основные прецеденты (базовый уровень архитектуры) и паттерны базы данных и бизнес-логики.

В пояснительную записку:

• Уточненное описание контекста системы (глоссарий понятий, диаграмма классов предметной области и/или бизнес-модель).

• Уточненная диаграмма (ы) прецедентов.

• Расширенные описания основных прецедентов (предусловие, запуск и инициатор, порядок выполнения и поток событий, постусловия, запрещенные и альтернативные пути, атрибуты и ресурсы).

• Прототип пользовательского интерфейса.

• Диаграммы классов анализа: граничных, управляющих, сущностей.

• Диаграммы взаимодействия для основных прецедентов.

• Пакеты анализа и сервисные пакеты (их состав и зависимости) в форме обобщенной диаграммы классов.

• Диаграмма развертывания (узлы и линии связи).

• Подсистемы, их уровни, зависимости и интерфейсы в форме диаграммы классов.

• Диаграммы взаимодействия для главного прецедента: одна диаграмма взаимодействия в терминах подсистем и их интерфейсов (укрупненное представление); диаграммы взаимодействия для каждой подсистемы в терминах ее классов (детализируют выполнение функции интерфейса).

• Диаграммы компонентов и развертывания для реализации архитектуры (узлы и линии связи; компоненты, их интерфейсы и зависимости; размещение по узлам).

• Исходный код программы, реализующей архитектурно-значимые прецеденты.

• Переработанный список рисков.

• Расчет функциональных указателей на основе прототипа пользовательского интерфейса и коэффициентов сложности (исходные данные, формулы вычислений и результаты расчетов) и перевод их в LOC.

• Экспертные оценки масштабных факторов и факторов затрат; затраты, длительность и стоимость разработки (по модели СОСОМО-2 этапа постархитектуры).

• Перечень и состав итераций следующего этапа с указанием прецедентов, коопераций, пакетов, подсистем и компонентов для разработки.

1. Этап построения (Конструирование):

• Полностью определить и реализовать прецеденты.

• Завершить анализ, проектирование, реализацию и тестирование.

• Применить паттерны (по варианту) бизнес-логики, работы с БД и Gof.

• Провести тестирование и отладку.

Этап построения содержит несколько итераций. В КР достаточно выполнить 1-2 итерации. Каждая итерация реализует определенный ранее набор прецедентов (сценариев).

Программная реализация:

• Работающая программа.

• Программа должна содержать реализацию паттернов проектирования (по варианту).

В пояснительную записку по каждой итерации:

• Состав итерации (описание для новых/ уточненных прецедентов).

• Модель требований для новых/уточненных прецедентов: спецификации и диаграммы прецедентов, прототип пользовательского интерфейса.

• Модель анализа для новых/уточненных прецедентов: диаграммы классов, последовательностей, пакетов.

• Модель проектирования для новых/уточненных прецедентов: диаграммы подсистем, классов и последовательностей (уровня классов и подсистем) для реализуемых прецедентов с учетом паттернов.

• Модель реализации для новых/уточненных прецедентов: Перечень изменяемых/создаваемых подсистем, классов и компонентов.

• Описание сборки.

• Описание тестовых вариантов для тестирования модулей.

В пояснительную записку по этапу:

• Уточненная диаграмма подсистем.

• Диаграммы классов с учетом реализованных паттернов (по каждой подсистеме).

• Диаграммы взаимодействия для основных прецедентов: одна диаграмма взаимодействия в терминах подсистем и их интерфейсов (укрупненное представление); диаграммы взаимодействия для каждой подсистемы в терминах ее классов (детализируют выполнение функции интерфейса). Обязательно отобразить работу паттернов.

• Уточненная диаграмма компонентов и развертывания.

• Перечень и последовательность проведения тестов (модульные, интеграционные и системные).

1. Этап внедрения (Переход):

• Применить ПО в среде заказчика.

• Завершить реализацию продукта.

В пояснительную записку:

• Перечень программ и рекомендации по установке.

• Перечень документации для пользователей и заказчиков.

• Рекомендации по внедрению (консультации, обучение и т.д.).

Сроки и отчетность:

Этап	Вид отчетности	Срок защиты
Начало	Отчет и рабочие материалы по этапу	4 неделя (3 марта)
Развитие	Отчет и рабочие материалы по этапу Работающая программа с паттернами бизнес-логики и БД	8 неделя (31 марта)
Конструирование	Отчет и рабочие материалы по этапу Работающая программа с паттернами бизнес-логики, БД и GOF	11 неделя (21 апреля)
Переход	Расчетно-пояснительная записка	14 неделя (12 мая)

Литература основная:

1. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения: учебное пособие / Виноградова М.В., Белоусова В.И. – М.: МГТУ им.Н.Э. Баумана. – 2015 г. http://ebooks.bmstu.ru/catalog/193/book1303.html

2. Гамма Э. и др. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. - Спб.:Питер. - 2009 г.

3. Фаулер М. Архитектура корпоративных приложений. - М.:Изд.дом Вильямс. - 2008 г.

Литература дополнительная:

1. Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения. - СПб: Питер, - 2002 г.

2. Якобсон А, Дуч Г., Рамбо Дж. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения. - Спб.: Питер. - 2002 г.