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

Dr. Micskei Zoltán, egyetemi docens, MIT

A tárgy felvétele előtt a hallgatónak képesnek kell lennie

• (K2) elmagyarázni az imperatív programozási nyelvek működését,
• (K3) elkészíteni önállóan egy összetettebb programot magas szintű specifikáció alapján
• (K3) megoldani modellezési problémákat egyszerűbb modellezési nyelvek használatával (pl. állapotgépek vagy objektumorientált modellek).

A kötelező előtanulmányi rend az adott szak honlapján és képzési programjában található.

A tantárgy szoftver rendszerek tervezésének, fejlesztésének, karbantartásának tanítását tűzi ki célul, bemutatva a szoftver, mint termék előállításához szükséges mérnöki, támogató és menedzsment tevékenységeket, ezek néhány alapvető technikáját és módszerét.

A tantárgy fő célja, hogy a hallgatók átfogó képpel rendelkezzenek a teljes szoftverfejlesztési folyamatról, beleértve a fejlesztési-, projektmenedzsment- és támogató folyamatokat.  Tudást szereznek az alapvető életciklus modellekről, folyamatfejlesztési modellekről és szabványokról.

A tantárgyban megismert technikákat és módszereket tovább mélyítik a hallgatók a következő félévben a Szoftver projekt laboratórium c. tárgy (VIIIAB11) keretében projektszerű keretekben.

A tantárgy sikeres teljesítése után a hallgató képes lesz

• (K2) elmagyarázni a szoftverfejlesztés tipikus lépéseit és módszertanait,
• (K3) verziókezelő és szoftverfejlesztést támogató eszközöket alapvető szinten használni,
• (K3) alapvető teszteket tervezni követelmények és kód struktúra alapján,
• (K3) egyszerűbb struktúra és viselkedési UML modelleket készíteni.

Az előadások részletes tematikája

1. Bevezetés. A szoftverről és a szoftverfejlesztésről. Különbözik-e a szoftverfejlesztés más mérnöki területektől? Miben több a szoftvertechnológia, mint a programozás? Példák komplex szoftverekre és szoftverprojektekre. Mi kell egy sikeres szoftverfejlesztéshez?

Szoftverfejlesztési gyakorlatok

2. Verziókezelés alapelvek. Központosított és elosztott verziókezelés. Tipikus munkafolyamatok és minták (GitHub Flow, Mainline...).

3. Követelmények kezelése: A követelmények fontossága. Követelmények felmérése, elemzése, priorizálása. Követelmények típusai: funkcionális és nemfunkcionális követelmények. Kétirányú követhetőség. Követelmények változásának kezelése.
4. Tervezés és architektúra: Tervezési alapelvek (absztrakció, modularizáció). Szoftver architektúra elemei. Tervezési minták (design patterns). Tervek dokumentálása.
5. Forráskód kezelése: jó forráskód tulajdonságai. Kódolási ajánlások és szabványok alkalmazása. Kód felülvizsgálat (code review). Statikus analízis eszközök használata.
6. Tesztelés I: tesztelési alapfogalmak és célok. Tesztelés folyamata. Tesztelési szintek. Kockázatalapú tesztelés.
7. Tesztelés II: teszttervezési technikák (specifikáció és struktúra alapján).

Szoftver modellezése és UML

8. Szoftver modellezése: Miért modellezünk? Mit lehet modellezni? A Unified Modeling Language (UML) modellezési nyelvcsalád. Struktúra modellezése: osztálydiagram, példányok kezelése, csomagdiagram, komponensdiagram.
9. UML viselkedés modellezése I: használati eset (use case), aktivitásdiagram, szekvenciadiagram.
10. UML viselkedés modellezése II: állapotgép diagram, különböző nézőpontok összekapcsolása. Kitekintés.

Szoftverfejlesztési folyamatok

11. Szoftver életciklus lépései és termékei. Népszerű életciklus modellek (vízesés, V-modell, iteratív, inkrementális...).
12. Hagyományos és agilis szoftverfejlesztés. Agilis és Lean alapelvek. Példák: Scrum, XP.

Projekt- és people-menedzsment

13. A szoftver projektek irányítási vonatkozásai. Becslés, tervezés, követés, vezérlés. Agilis projektmenedzsment technikák és eszközök.
14. Mérés és elemzés a szoftverfejlesztésben. Folyamatok definiálása és követése.

A gyakorlatok/laborok részletes tematikája

1.     Szoftverfejlesztési munkafolyamatok, komplex szoftverek kezelése

2.     Verziókezelő eszköz használata (git), automatikus fordítás, folytonos integráció (GitHub)

3.     Kód stílus ellenőrzése, kód felülvizsgálat, statikus analízis eszköz használata

4.     Teszttervezés és implementálás, kódfedettség mérése 

5.     UML modellező eszköz használata alapvető diagramok segítségével

6.     UML-alapú objektumorientált tervezés gyakorlása

• A laborokon való jelenlét a TVSZ szerinti mértékben kötelező.
• A laborok elkezdéséhez szintfelmérő értékelés sikeres teljesítése szükséges. Az aláírás megszerzéséhez a labor szintfelmérők 2/3-ának sikeres teljesítése szükséges.
• Egy darab otthoni feladat megoldása. Az aláírás megszerzésének feltétele az otthoni feladat megoldásának elfogadása.

Vizsgaidőszakban:

• Az írásbeli vizsga két részből áll. Az elégséges vizsgához mindkét rész külön-külön min. 50%-os teljesítése szükséges.

• Az otthoni feladat értékelése 20%-os súllyal számít bele a végső érdemjegybe.

• A laboralkalmak nem pótolhatók, valamint nem javíthatók.
• Az otthoni feladat beadható késedelmesen az eredeti határidő utáni egy hétben.

• Előadásfóliák és segédanyagok a tantárgy weboldalán.
• Ian Sommerville: Szoftverrendszerek fejlesztése [Software Engineering], 2. kiadás, Panem Kiadó, 2007
• Harald Störrle: Unified Modeling Language - UML 2, Panem, 2007
• Robert C. Martin: Tiszta kód - Az agilis szoftverfejlesztés kézikönyve, Kiskapu Kft., 2010
• Dorothy Graham et al.: A szoftvertesztelés alapjai, Alvicom Kft., 2010
• Titus Winters et al.: Software Engineering at Google, O'Reilly, 2020

Dr. Balla Katalin, docens, IIT

Dr. Goldschmidt Balázs, docens, IIT

Dr. Micskei Zoltán, docens, MIT

Egyrészt az előadások tartalmaznak kiegészítő anyagrészeket, amik a tantárgy anyagrészeinek matematikai, algoritmikus alapozásait ismertetik meg az érdeklődő hallgatókkal.

A tárgyban összesen 25 IMSc pont szerezhető:

• Maximum 5 pont a laborfoglalkozásokon megoldott extra feladatokra.
• Maximum 10 pont a vizsga IMSc feladata.
• Maximum 15 pont a házi feladat extra részéért.

Az IMSc pontok megszerzése a programban nem résztvevő hallgatók számára is biztosított.