Inżynieria Oprogramowania
Wykład 01 - Wprowadzenie

MIS-1-502-s
MIO-1-505-s
MIS-1-505-n

Kazimierz Michalik

Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej

Katedra Informatyki Stosowanej i Modelowania

Kraków 2014-2015

www.agh.edu.pl

www.agh.edu.pl

Pojęcie podstawowe

Oprogramowanie (software) – pojęcie podstawowe

(do oprogramowania włącza się niekiedy, oprócz

plików binarnych i z kodem źródłowym, także

dokumentację, pliki konfiguracyjne, przykładowe

dane itp..)

Inżynieria oprogramowania (Software Engineering)

– dziedzina inżynierii związana z wytwarzaniem

oprogramowania we wszystkich jego fazach cyklu

życia.
Jako dziedzina inżynierii, IO rozważa w kontekście

praktycznym rozmaite aspekty wytwarzania

oprogramowania (techniczny, organizacyjny, finansowy

itp..)

Oprogramowanie (software) – pojęcie podstawowe

(do oprogramowania włącza się niekiedy, oprócz

plików binarnych i z kodem źródłowym, także

dokumentację, pliki konfiguracyjne, przykładowe

dane itp..)

Inżynieria oprogramowania (Software Engineering)

– dziedzina inżynierii związana z wytwarzaniem

oprogramowania we wszystkich jego fazach cyklu

życia.
Jako dziedzina inżynierii, IO rozważa w kontekście

praktycznym rozmaite aspekty wytwarzania

oprogramowania (techniczny, organizacyjny, finansowy

itp..)

Cele inżynierii oprogramowania

Cel podstawowy:
Dostarczenie zasad organizacji procesu

wytwarzania oprogramowania (sofware

development) w oparciu o istniejące teorie,

modele, metody i narzędzia (formalne lub

nieformalne).

• W końcowym efekcie proces wytwarzania

oprogramowania ma w sposób efektywny doprowadzić

do powstania produktu wysokiej jakości

• Inżynieria oprogramowania jest częścią szerszej

dyscypliny: inżynierii systemów (system engineering),

w jej aspekcie dotyczącym oprogramowania.

Cel podstawowy:
Dostarczenie zasad organizacji procesu

wytwarzania oprogramowania (sofware

development) w oparciu o istniejące teorie,

modele, metody i narzędzia (formalne lub

nieformalne).

• W końcowym efekcie proces wytwarzania

oprogramowania ma w sposób efektywny doprowadzić

do powstania produktu wysokiej jakości

• Inżynieria oprogramowania jest częścią szerszej

dyscypliny: inżynierii systemów (system engineering),

w jej aspekcie dotyczącym oprogramowania.

Problemy inżynierii oprogramowania

• Złożoność programów
• Złożoność systemów, w ramach których

funkcjonują programy (ludzie, sprzęt, instytucje,

procesy produkcyjne etc.)

• Zmienność systemów
• Złożoność procesów składających się na

wytwarzanie oprogramowania ( w przeciwieństwie

do prostoty pisania samego kodu)

• Łatwość i praktyczna nieuniknioność popełniania

błędów przy wytwarzaniu oprogramowania

• Złożoność programów
• Złożoność systemów, w ramach których

funkcjonują programy (ludzie, sprzęt, instytucje,

procesy produkcyjne etc.)

• Zmienność systemów
• Złożoność procesów składających się na

wytwarzanie oprogramowania ( w przeciwieństwie

do prostoty pisania samego kodu)

• Łatwość i praktyczna nieuniknioność popełniania

błędów przy wytwarzaniu oprogramowania

Cechy dobrego oprogramowania

Wg. Sommerville'a:

• Poprawność, zgodność z wymaganiami

użytkowników

• Łatwość pielęgnacji (konserwacji) i dokonywania

zmian

• Niezawodność (dostępność i pewność)
• Bezpieczeństwo (w obu znaczeniach – safety,

security)

• Wydajność, efektywne korzystanie z zasobów
• Łatwość stosowania, ergonomiczność

Wg. Sommerville'a:

• Poprawność, zgodność z wymaganiami

użytkowników

• Łatwość pielęgnacji (konserwacji) i dokonywania

zmian

• Niezawodność (dostępność i pewność)
• Bezpieczeństwo (w obu znaczeniach – safety,

security)

• Wydajność, efektywne korzystanie z zasobów
• Łatwość stosowania, ergonomiczność

Historia Inżynierii Oprogramowania:

Prehistoria. II wojna światowa.

ABC (us.), Electronic Numerical Integrator And

Computer(us.), Colossus(uk.), Konrad Zuse(de.)

• Nowe komputery (architekturalnie) pojawiają się w

odstępach paru lat.

• Całe oprogramowanie musi być przepisane/napisane na

nowo dla nowych maszyn

• Czasy kart perforowanych i wydruków z wynikami.
• Program = Algorytm.
• 1945: Architektura von Neumanna

Historia Inżynierii Oprogramowania:

Prehistoria. II wojna światowa.

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1945 – 1965: Narodziny

Język programowania:

• Komputery, wraz z oprogramowaniem, są

stworzone do konkretnych celów i rodzaju

obliczeń.

• Ciągła potrzeba przepisywania programów

doprowadza do powstania języków

programowania

• Oprogramowanie było darmowe

Język programowania:

• Komputery, wraz z oprogramowaniem, są

stworzone do konkretnych celów i rodzaju

obliczeń.

• Ciągła potrzeba przepisywania programów

doprowadza do powstania języków

programowania

• Oprogramowanie było darmowe

Era freeware:

• Wydawcy tworzyli otwarte repozytoria z

oprogramowaniem

• Na uniwersytetach nie istnieje taki przedmiot

jak Informatyka (Inżynieria Oprogramowania

też oczywiście nie)

Era freeware:

• Wydawcy tworzyli otwarte repozytoria z

oprogramowaniem

• Na uniwersytetach nie istnieje taki przedmiot

jak Informatyka (Inżynieria Oprogramowania

też oczywiście nie)

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1965 - 1985: Kryzys oprogramowania

• Przekraczanie budżetu – o miliony dolarów (OS/360)
• Przekraczanie czasu – na przykład 10 lat
• Uszkodzenie mienia – w wyniku błędów programu (Mariner 1)
• Zagrożenie zdrowia i życia – np.: śmierć w wyniku napromieniowania

(Therac-25), błędu systemu kierowania ogniem (MIM-104 Patriot)

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1968-1969: Software engineering

• Software Engineering: Report of a conference

sponsored by the NATO Science Committee ,

Garmisch, Germany: Scientific Affairs Division, NATO.

• E.W. Dijkastra Go To Statement Considered Harmful

• Software Engineering: Report of a conference

sponsored by the NATO Science Committee ,

Garmisch, Germany: Scientific Affairs Division, NATO.

• E.W. Dijkastra Go To Statement Considered Harmful

• 1969: Termin Inżynieria Oprogramowania

ujrzał światło dzienne

• Wczesne lata '80: Inżynieria Oprogramowania

staje się wyróżnialnym zawodem plasującym

się między informatyką a Inżynierią

• 1969: Termin Inżynieria Oprogramowania

ujrzał światło dzienne

• Wczesne lata '80: Inżynieria Oprogramowania

staje się wyróżnialnym zawodem plasującym

się między informatyką a Inżynierią

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1965 - 1985: Wciąż kryzys oprogramowania

•

1972: D.Parnas On the Criteria To Be Used

in Decomposing Systems into Modules

•

Programowanie modułowe i abstrakcyjne

typy danych były już używane.

•

Późne lata '80: Koszty utrzymania

oprogramowania 2x wyższe niż koszt

stworzenia nowego.

•

Wczesne lata '90: Koszty utrzymania nadal

wzrastają o kolejne 30%

•

1995: 50% programów uznawanych za

porażkę, mimo teoretycznie poprawnego

działania

•

Przeciętny projekt przekracza wyznaczony

czas o 50%!

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1985 - 1989: Brak panaceum

Propozycje rozwiązania problemów:

• Narzędzia: różne sposoby programowania

(strukturalne, OO), CASE, dokumentacja,

standardy

• Dyscyplina pracy programistów.
• Metody formalne z inżynierii.
• Proces wytwarzania oprogramowania

( Capability Maturity Model)

• Etyka pracy, licencje, profesjonalizm.

1986, Fred Brooks, No Silver Bullet

•

Brak „cudownego leku”, ale Inżynieria

Oprogramowania ma sens!

1986, Fred Brooks, No Silver Bullet

•

Brak „cudownego leku”, ale Inżynieria

Oprogramowania ma sens!

Historia Inżynierii Oprogramowania:

1990 – 2000: Orientowane Obiektowo

• Intensywne użytkownie CASE
• Projektowanie O.O.
• Narzędzia do inżynierii wymagań
• Wzrost popularności architektur

rozproszonych

• Universal Markup Language (UML)
• Java

Historia Inżynierii Oprogramowania:

2000+ : Współczesność

• Zintegrowane środowiska programistyczne

(IDE)

• UML 2.0
• Lekkie języki skryptowe
• Metodologie lekkie
• Zaawansowane metodologie hybrydowe
• Nowe platformy i języki: C# etc.

Czynności w czasie produkcji

oprogramowania

Inżynieria oprogramowania stara się zidentyfikować i

opisać podstawowe fazy tworzenia i funkcjonowania

oprogramowania, a także wskazać model optymalnego

przebiegu tych faz.

Co można robić w czasie tworzenia

oprogramowania?

• Planowanie
• Implementacja
• Testowanie
• Dokumentowanie
• Wdrożenie
• Utrzymanie (konserwacja).

Co można robić w czasie tworzenia

oprogramowania?

• Planowanie
• Implementacja
• Testowanie
• Dokumentowanie
• Wdrożenie
• Utrzymanie (konserwacja).

Warto przeczytać

• Sommerville I.: Inżynieria oprogramowania 8-th ed.,

Addison-Wesley, 2006 (wyd.6, WNT, 2003)

• Hunt A., Thomas D.: The Pragmatic Programmer: From

Journeyman to Master

• Yourdon, E.: Marsz ku klęsce. Poradnik dla projektantów

systemów. WNT, 2007

• Booch G., Jacobson I., Rumbaugh J.: UML przewodnik

użytkownika WNT 2002

• Gamma E., Helm R., Johnson R., Vlissides J.: Wzorce

projektowe. Elementy programowania obiektowego

wielokrotnego użytku, WNT 2005

• Sacha K.: Inżynieria oprogramowania, Wydawnictwo

Naukowe PWN, 2010

• Steve McConnel: Kod doskonały. Jak tworzy

c

oprogramowanie pozbawione błędów. Wydanie II

• Martin Fowler: UML Distilled
• Brooks, Mityczny osobomiesiąc: eseje o inżynierii

oprogramowania. WNT, 2000

www.agh.edu.pl

www.agh.edu.pl

Warunki zaliczenia przedmiotu (1)

www.agh.edu.pl

www.agh.edu.pl

Sposób obliczania oceny końcowej:

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Programowanie w języku obiektowym

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS):

Udział w wykładach

30 godz

Udział w ćwiczeniach projektowych

30 godz

Przygotowanie do zajęć

30 godz

Wykonanie projektu

30 godz

Samodzielne studiowanie tematyki zajęć

30 godz

Sumaryczne obciążenie pracą studenta

150 godz

Punkty ECTS za moduł

6 ECTS

WARUNKI UZYSKANIA ZALICZENIA:

91 – 100% bardzo dobry (5.0);
81 – 90% plus dobry (4.5);
71 – 80% dobry (4.0);
61 – 70% plus dostateczny (3.5);
50 – 60% dostateczny (3.0);
poniżej 50% niedostateczny (2.0).

PUNKTACJA: nominalnie jest do zdobycia 100 punktów

Średnia ważona ocen z egzaminu (66%) i projektu (34%)
– po uzyskaniu co najmniej 3.0 z każdej z nich

(Regulamin studiów §13, pkt 1:)

Warunki zaliczenia projektu (2)

www.agh.edu.pl

www.agh.edu.pl

PUNKTACJA: nominalnie jest do zdobycia 100 punktów

Wykłady: (DODATKOWO!)

Wykład

Semestr

za aktywne uczestnictwo w wykładzie

1 pkt

15 pkt

Zajęcia projektowe:

Zajęcia

Semestr

za poprawne przygotowanie do zajęć

0 do 2 pkt

30 pkt

za punktualną obecność i wykonywanie zadań

0 do 1 pkt

15 pkt

(albo za spóźnienie do 15tu minut i wykonywanie zadań

0 do 0,5 pkt

7,5 pkt)

za poprawne i samodzielne ukończenie zadań na zajęciach

0 do 2 pkt

30 pkt

rozliczanie projektów na koniec listopada

0 do 10 pkt

10 pkt

rozliczanie projektów na koniec semestru

0 do 15 pkt

15 pkt

W SUMIE

100 pkt

Warunki zaliczenia projektu (3)

Terminy poprawkowe:

Termin

W sumie

Przysługują tylko tym, którzy:
- nie uzyskali zaliczenia w poprzednim terminie i
-- byli na przynajmniej 7 zajęciach w semestrze lub

I popr.

25 pkt

II popr.

25 pkt

W SUMIE DODATKOWO

50 pkt

-- przedłożyli w wymaganym terminie
usprawiedliwienie większej ilości nieobecności.

za wykonanie zadań z tematów, w których student
nie wykazał się wiedzą w czasie semestru
za wykonanie zadań z tematów, w których student
nie wykazał się wiedzą w czasie semestru
i I terminu poprawkowego.

Warunki zaliczenia egzaminu (4)

•

Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest

pozytywna ocena z zajęć projektowych.

•

Egzamin trzeba po prostu zdać (50%+).

•

Jeżeli w czasie semestru ktoś zdobędzie więcej niż

100 pkt, to dodatkowe punkty są doliczane do

wyniku egzaminu.

Jakie jest absolutne minimum, żeby zdać egzamin na

50%?
W każdym wykładzie, treści absolutnie wymagane do

zdania egzaminu na 3.0 będą wyróżnione w ramkach

koloru czerwonego.
(Technicznie jest to odcień bladopomarańczowego, ale

jestem pewien, że zorientujecie się które to są ramki.)

Jakie jest absolutne minimum, żeby zdać egzamin na

50%?
W każdym wykładzie, treści absolutnie wymagane do

zdania egzaminu na 3.0 będą wyróżnione w ramkach

koloru czerwonego.
(Technicznie jest to odcień bladopomarańczowego, ale

jestem pewien, że zorientujecie się które to są ramki.)

Dziękuję za uwagę

W przypadku sugestii, pytań lub spostrzeżenia

błędów: kontakt mailowy to [e-mail]