Budapest University of Technology and Economics, Faculty of Electrical Engineering and Informatics

A strukturált programozási technikák ismerete nem szükséges, de mindenképpen előnyös a tárgy anyagának hatékony elsajátításához.

A tantárgy célja a gépészmérnök hallgatók megismertetése a modern szoftvertervezés legfontosabb kérdésköreivel, a szoftvertechnológia elméletével és gyakorlatával. A tárgy teljesítése után a hallgatók megfelelő jártasságra tesznek szert a terület legfontosabb fogalmainak és szaknyelvének használatában, lehetővé téve a szoftvertervezés szakértőivel való hatékonyabb együttműködést. A fő hangsúlyt az objektum-orientált szoftverfejlesztés, a párhuzamos (konkurens) rendszerek és az elosztott rendszerek megismertetésére helyeztük. A tárgy keretében bemutatásra kerülő példaprogramok a Java nyelvet használják.

1. Introduction to Software Design

week 1. General software requirements, software quality. The phases of a software project, the Classic Life-cycle Model and the Object-oriented Life-cycle Model. Introduction of the Java programming environment.

2. The Object Oriented Approach

week 2. Basic concepts of object oriented approach, classes and objects, instantiation, encapsulation, information hiding, message passing. Java classes.

week 3. Inheritance. Polymorphism.

week 4. Abstract classes, interface classes.

week 5. Programming of the World Wide Web, Java applets.

week 6. OOP design. Abstraction, specialization, generalization, classification. Visual development, the Unified Modeling Language (UML). Object diagram, collaboration diagram, class diagram, sequence diagram, use case diagram. Association of objects, parent-child relationship, whole-part relationship (aggregation), acquaintance relationship, use relationship, obligatory or optional relationship.

3. Data Structures, Algorithms

week 7. Static and dynamic data structures. Arrays, multi-dimensional arrays. Linked lists, double linked lists, operation with linked lists, searching items, inserting, appending new items. Queues, stacks, heaps.

week 8. Hierarchical data structures, graphs, trees, binary trees. Graph searching algorithms, depth-first, breadth-first, best-first. Recursion.

4. Concurrent Systems

week 9. Multiprogramming in Java, multithreading. Lightweight processes - threads. Creating, starting and stopping threads. The life cycle of threads, thread states. Switching between threads, scheduling algorithms, thread priorities, time-sharing.

week 10. Cooperating threads, synchronization. Shared resources, critical sessions, mutual exclusion, the monitor concept. The producer-consumer example.

week 11. Communication between threads, piped streams. Deadlock and starvation.

5. Distributed Systems

week 12. Motivations. Communication networks, network topologies, routing, switching modes. Network models, the TCP/IP and the ISO/OSI model, network layers, communication protocols.

week 13. Connection-oriented and connectionless communications, the TCP and UDP protocols. The client-server communication model.

week 14. Remote Method Invocation (RMI).

(előadás, gyakorlat, laboratórium):

A tárgy előadásokra épül, melyet az ismeretek elsajátítása és a gyakorlatibb hozzáállást segítendő számítógépes laboratóriumi gyakorlatok egészítenek ki. Utóbbiak részben programozási példák bemutatásából részben problémamegoldó önálló feladatok megoldásából állnak.

2. A vizsgaidőszakban: A tárgy lezárása a vizsgaidőszakban írásbeli/szóbeli vizsgával történik. Az írásbeli vizsga 50%-ban elméleti, 50%-ban gyakorlati kérdésekből áll, összesen 8 kérdésre kell válaszolni. A feladatok kidolgozására 120 perc áll rendelkezésre, az elérhető pontszám 100.

3. Érdemjegy megajánlás:

   0-39 pont:	elégtelen (1)
   40-55 pont:	elégséges (2)
   56-70 pont:	közepes (3)
   71-85 pont:	jó (4)
   86-100 pont:	jeles (5)

   Amennyiben a fenti pontszámok alapján megajánlott jegyet a hallgató nem fogadja el, lehetősége van ugyanazon a vizsganapon szóbeli vizsgát tenni a megajánlott jegy javítása érdekében. A szóbeli vizsga a megajánlott jegyet ronthatja is. Amennyiben a vizsgán résztvevők száma öt főnél kevesebb, lehetséges, hogy csak szóbeli vizsgára kerül sor.

4. Elővizsga: megegyezés szerint.

Sikertelen vizsgák pótlása a Tanulmányi és Vizsgaszabályzatban előírtak szerint.

A szorgalmi időszakban a tárgy oktatójának heti fogadóóráján, a vizsgaidőszakban a vizsga előtti munkanapon lehet konzultálni. A fogadóóra időpontja illetve a konzultáció helye és ideje a tanszéki hirdetőtáblán található.

1. Angster Erzsébet: Az objektumorientált tervezés és programozás alapjai, 1998
2. Nyékyné Gaizler Judit szerk.: Java 1.1 útikalauz programozóknak, ELTE TTK Hallgatói Alapítvány, Budapest 1998.
3. Csizmazia Balázs: Hálózati alkalmazások készítése /CORBA, Java, WWW/, Kalibán Bt. 1998
4. The Java Tutorial – A practical guide for programmers, on-line document at http://java.sun.com/docs/books/tutorial/

(a tantárgyhoz tartozó tanulmányi idő körülbelüli felosztása a tanórák, továbbá a házi feladatok és a zárthelyik között):