Технологии разработки ПО (HighLoad)
Администрирование Linux
Мониторинг ВКР. Программа «Прикладные задачи машинного обучения»
Мониторинг ВКР. Программа «Прикладные задачи машинного обучения»
Мониторинг проектной деятельности (Управление разработкой ПО)
Мониторинг проектной деятельности для студентов программы "Управление продуктовой разработкой ИТ-сервисов"
Системный анализ
Цели и задачи изучения дисциплины
Целью курса является обучение основным методам и приемам проектирования сложных программных систем. В курсе излагаются основы дисциплин проектного управления, системного анализа и проектирования программных систем. В ходе прохождения курса студенты изучают различные приемы работы с требованиями, способы управления задачами на проектах, техники и стили проектирования архитектуры.
Структура и содержание дисциплины
Тема 1. Общие понятия архитектуры программного обеспечения
1.1 Необходимость в проектировании программных систем
1.2 Архитектура и ее важность
1.3 Требования к архитекторам
1.4 Виды архитекторов
1.4.1 Enterprise-архитекторы
1.4.2 Solution-архитекторы
1.4.3 Application-архитекторы
1.4.4 Data/Information-архитекторы
1.4.5 Архитектор инфраструктуры
1.4.6 Архитектор безопасности
1.4.7 Архитектор облачных решений
1.5 Экономические аспекты разработки программного обеспечения
1.6 Различные виды моделей в разработки программных систем
1.7 Бизнес-модель предприятия
1.8 Бизнес-индикаторы архитектуры
1.9 Архитектура как компромисс
1.10 Риски при разработке архитектуры
Тема 2. Методологии разработки программного обеспечения
2.1 Agile-манифест
2.2 Методология XP
2.2.1 Ценности
2.2.2 Принципы
2.2.3 Практики
2.2.3.1 Анализ и планирование
2.2.3.2 Команда и человеческий фактор
2.2.3.3 Проектирование
2.2.3.4 Программирование
2.3 Водопадная методология
2.3.1 Этапы
2.3.2 Когда применять водопадную модель
2.3.3 Критика водопадной модели
2.4 Спиральная методология Microsoft Solution Framework
2.4.1 Этапы
2.4.2 Роли в команде
2.4.3 Управление компромиссами
2.4.4 Порядок применения итераций в проектах
2.4.5 Управление рисками
2.4.6 Создание общей картины решения
2.4.7 Сбор и анализ требований
2.4.8 Планирование
2.4.9 Разработка спецификации
2.4.9.1 Концептуальный дизайн
2.4.9.2 Логический дизайн
2.4.9.3 Физический дизайн
2.5 SEMAT
2.5.1 Общее описание
2.5.2 Карта SEMAT
2.5.3 Альфы SEMAT
2.5.3.1 Заинтересованные стороны
2.5.3.2 Требования
2.5.3.3 Программное обеспечение
2.5.3.4 Команда
2.5.3.5 Работа
2.5.3.6 Способ работы
Тема 3. Основы управления проектами
3.1 Этапы проектов по разработке программного обеспечения
3.2 Разработка устава проекта
2.2.1 Бизнес-план проекта
2.2.2 Факторы среды предприятия
2.2.3 Активы процессов организации
2.2.4 Устав проекта
3.3 Разработка плана проекта
3.4 Руководство и управление работами проекта
2.4.1 Документы проекта
2.4.2 Управление запросами на изменения
3.5 Управление знаниями проекта
2.5.1 Знания
2.5.2 Инструменты управления знаниями
3.6 Мониторинг и контроль проекта
3.7 Интегрированный контроль изменениями
3.8 Закрытие проекта
3.9 Руководитель проекта
2.9.1 Навыки технического управления проектами
2.9.2 Навыки стратегического управления и управления бизнесом
2.9.3 Лидерство
Тема 4. Требования к программному обеспечению
4.1 Типы требований.
4.1.1 Бизнес-требования
4.1.2 Функциональные требования
4.1.3 Нефункциональные требования
4.1.3.1 Надежность
4.1.3.2 Безопасность
4.1.3.3 Эргономика
4.1.3.4 Модифицируемость
4.1.3.5 Наблюдаемость
4.1.4 Ограничения
4.2 Правила хороших требований
4.3 Этапы работы с требованиями проекта
4.4 Классы пользователей
4.5 Выявление требований
4.5.1 Интервью
4.5.2 Семинар по выявлению требований
4.5.3 Мозговой штурм
4.5.4 Наблюдение
4.5.5 Фокус-группы
4.5.6 Опросы
4.5.7 Анализ документов
4.5.8 Прототипирование
4.5.9 Обратная семантическая трассировка
4.5.10 Обучение, проводимое пользователем
4.6 Выбор стратегии выявления требований
4.7 Управление жизненным циклом требований
4.8 Разработка требований
4.8.1 Требования в Agile проектах
4.8.2 Требования в классических проектах
5 Тема 5. Работа с требованиями в языке UML
5.1 Общие сведения о UML
5.2 Общие сведения о среде моделирования Sparx Enterprise Architect
5.3 Варианты использования и диаграммы Use-case
5.3.1 Синтаксис
5.3.2 Техника моделирования
5.4 Классы и диаграммы классов
5.4.1 Синтаксис
5.4.2 Техника моделирования
5.5 Sequence диаграммы
5.5.1 Синтаксис
5.5.2 Техника моделирования
5.6 State диаграммы
5.6.1 Синтаксис
5.6.2 Техника моделирования
5.7 Activity диаграммы
5.7.1 Синтаксис
5.7.2 Техника моделирования
5.7.3 Синтаксис
5.7.4 Техника моделирования
5.8 Диаграммы компонент
5.8.1 Синтаксис
5.8.2 Техника моделирования
6 Тема 6. Документирование требований с использованием UML
6.1 Общие атрибуты документов с требованиями
6.2 Документирование бизнес-правил
6.3 Документирование ограничений и зависимостей
6.4 Документирование ролей пользователей
6.5 Документирование функциональных требований
6.6 Документирование нефункциональных требований
6.7 Документирование интеграционных требований
6.8 Создание документации по модели в Sparx Enterprise Architect
6.8.1 Создание модели документов
6.8.2 Создание простых шаблонов документов
6.8.3 Создание шаблонов документов, зависящих от типов элементов
7 Тема 7. Программная архитектура
7.1 Процесс проектирования архитектуры
7.2 Базовые понятия архитектуры: структура, элемент, система, подсистема, компонент
7.3 Способы построения архитектуры
7.3.1 Сверху вниз
7.3.2 Снизу вверх
7.4 Итерационный процесс создания архитектуры
7.4.1 Определение архитектурных целей
7.4.2 Определение рассматриваемых вариантов использования
7.4.3 Создание описание приложения
7.4.4 Создание проверочных вопросов
7.4.5 Выбор решения кандидата
7.4.6 Основные аспекты: данные, время, способ управления, структуры
7.4.7 Архитектурные стили
7.4.7.1 Иерархические программы
7.4.7.2 Объектно-ориентированные программы
7.4.7.3 DSL-engine
7.4.7.4 Сервисы, с разделением на слои абстракции
7.4.7.5 Событийно-ориентированная архитектура
7.4.7.6 Транзакции
7.4.7.7 Транспорт
7.4.8 Типы взаимодействия модуля
7.4.8.1 Точка-точка
7.4.8.2 Звезда
7.4.9 Классификация по типу обмена данными
7.4.10 Классификация по методу интеграции
7.4.11 Проверочные правила, при создании архитектуры
8 Тема 8 Атрибуты качества архитектуры
8.1 Внутренние и внешние атрибуты качества
8.2 Доступность
8.2.1 Расчет доступности программных систем
8.2.2 Тактики обнаружения сбоя
8.2.2.1 Ping-echo
8.2.2.2 Пульс
8.2.2.3 Timestamp
8.2.2.4 Исключения
8.2.3 Тактики дублирования модулей
8.2.3.1 Голосование
8.2.3.2 Активная избыточность
8.2.3.3 Пассивная избыточность
8.2.3.4 Stand-by
8.2.4 Тактики восстановления
8.2.4.1 Повторения
8.2.4.2 Rollback
8.2.4.3 Graceful degradation
8.2.4.4 Игнорирование ошибки
8.2.4.5 Прекращение обслуживания
8.2.4.6 Транзакции
8.3 Производительность
8.3.1 Единицы измерения производительности
8.3.1.1 Время отклика
8.3.1.2 Время реагирования
8.3.1.3 Время задержки
8.3.1.4 Пропускная способность
8.3.1.5 Рабочая нагрузка
8.3.1.6 Чувствительность к нагрузке
8.3.1.7 Эффективность
8.3.1.8 Мощность
8.3.1.9 Способность к масштабированию
8.3.2 Тактики управления производительностью
8.3.2.1 Управление потреблением ресурсов
8.3.2.1.1 Серверное кеширование
8.3.2.1.2 Частный и общий кэши
8.3.2.1.3 Предзагрузка кэша
8.3.2.1.4 Обновление данных кэша
8.3.2.1.5 Вытеснение данных из кэша
8.3.2.1.6 Шаблон сквозное чтение
8.3.2.1.7 Шаблон сквозная запись
8.3.2.1.8 Шаблон отложенная запись
8.3.2.1.9 Контроль верхней границы загруженности ресурса
8.3.2.2 Масштабирование
8.3.2.3 Очереди сообщений
8.3.3 Паттерны построения распределенных приложений
8.3.3.1 Load-balancer
8.3.3.2 Scatter and gatherer
8.3.3.3 Result cache
8.3.3.4 Shared space
8.3.3.5 Pipe and filter
8.3.3.6 Map reduce
8.3.3.7 Bulk synchronous parallel
8.3.3.8 Execution Orchestrator
8.3.4 CAP теорема
8.3.5 Антипатерны
8.3.5.1 Класс-бог
8.3.5.2 Черезмерное динамическое выделение ресурсов
8.3.5.3 Поэтапный поиск сокровищ
8.3.5.4 Мост с односторонним движением
8.3.5.5 Пробка
8.3.5.6 Ненужная обработка
8.3.5.7 Наклонная
8.3.5.8 Больше-меньше
8.3.5.9 Эффект домино
8.3.5.10 Порожняк
8.3.5.11 Вавилонская башня
8.4 Модифицируемость
8.4.1 Разделение систем на модули
8.4.2 Изоляция изменений в коде
8.4.3 Виды зависимостей между модулями
8.4.4 Уменьшение связанности модулей
8.4.5 Применение посредников
8.4.6 Отложенное связывание
8.4.7 Уровни зрелости модульной структуры
8.4.8 Domain Driven Design
8.4.8.1 Слой
8.4.8.2 Сущности
8.4.8.3 Объекты-значения
8.4.8.4 Сервисы
8.4.8.5 Модули
8.4.9 Правила SOLID
8.4.9.1 Single Responsibility Principle
8.4.9.2 Open/close principle
8.4.9.3 Liskov Substitiution Principle
8.4.9.4 Interface Segregation Principle
8.4.9.5 Dependency Inversion Principle
8.4.10 Модифицируемость и производительность
8.5 Безопасность
8.5.1 Классификация видов угроз
8.5.2 Внутренний отказ информационных систем
8.5.3 Способы контроля безопасности
8.5.3.1 Физический контроль
8.5.3.2 Административный контроль
8.5.3.3 Технические средства контроля
8.5.4 Обнаружение атаки
8.5.5 Отражение атаки
8.5.5.1 Аутентификация
8.5.5.1.1 Аутентификация по паролю
8.5.5.1.2 HTTP-аутентификация
8.5.5.1.3 Проблемы с аутентификацией по паролю
8.5.5.1.4 Многофакторная аутентификация
8.5.5.2 Авторизация
8.5.5.2.1 Princilpe of least privilege
8.5.5.2.2 Capability model
8.5.5.2.3 Access control list
8.5.5.2.4 Role-based permission
8.5.5.2.5 Parameterized permission
8.5.5.3 Поддержка конфиденциальности данных
8.5.5.3.1 Шифрование
8.5.5.3.2 Симметрическое шифрование
8.5.5.3.3 Шифрование с открытым ключом
8.5.5.4 Поддержка целостности данных
8.5.5.5 Ограничение видимости сервисов
8.5.5.5.1 Reference monitor
8.5.5.5.2 Resource proxy gateway
8.5.6 Возможные виды атак
8.5.6.1 Interception
8.5.6.2 Modification in place of transit
8.5.6.3 Man in the middle
8.5.6.4 Interruption
8.5.6.5 Saturation of delay
8.5.6.6 Exploitation of non atomicity
8.5.6.7 Coordination interface
8.5.6.8 Forced crash and retrieval of crash artifacts
8.5.6.9 Forced restart/reinstall
8.5.6.10 Environmental interference
8.5.6.11 Spoofing/hijacking
8.5.6.12 Trap door
8.5.6.13 Exploit of incomplete traceability
8.5.6.14 Exploit of incomplete validation
8.5.6.15 Exploit of incomplete authentication and authorization
8.5.6.16 Pattern matching and brute force guessing
8.5.6.17 Namespace attack
8.5.6.18 Weak ling as gateway
8.5.7 Восстановление после атаки
8.6 Удобство тестирования
8.6.1 Факторы тестируемости
8.6.1.1 Управляемость
8.6.1.2 Обслуживаемость
8.6.1.3 Изолированность
8.6.1.4 Автоматизируемость
8.6.1.5 Сложность программного обеспечения
8.6.2 Тактики упрощения тестирования
8.6.2.1 Record/playback
8.6.2.2 Separate interface from realization
8.6.2.3 Specialize access interface
8.6.2.4 Build-in monitor
8.7 Usability
8.7.1 Обучаемость
8.7.2 Обратная связь
8.7.3 Accessibility
8.7.4 Модели поведения пользователя
8.7.4.1 Модель задания
8.7.4.2 Модель пользователя
8.7.4.3 Модель системы
8.7.5 Паттерн Model-View-Controller
8.7.6 Паттерн Model-View-Presenter
8.7.7 Базовые правила построения интерфейсов
8.7.7.1 Общие принципы
8.7.7.2 Создание элементов интерфейсов
8.7.7.3 Предсказуемость
8.7.7.4 Расположение элементов на экране
8.7.7.5 Поведение элементов
8.7.8 Usability-тестирование
8.7.9 Проблемы в usability тестировании
9 Тема 9 Документирование архитектуры
9.1 Базовые правила документирования
9.2 Документирование интерфейсов
9.2.1 Последовательная детализация информации
9.2.2 Состав документации интерфейсов
9.2.3 Ресурсы
9.2.4 Границы систем
10 Тема 10 Сравнение архитектурных решений
10.1 Lightweight architecture alternative assessment method
10.2 Active Design review
