Modellalapú rendszertervezés

A tantárgy angol neve: Model Based System Design

Adatlap utolsó módosítása: 2012. május 30.

Tantárgy lejárati dátuma: 2015. június 30.

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem
Villamosmérnöki és Informatikai Kar
Mérnök informatikus alapszak

 

Szabadon választható tantárgy

 

Tantárgykód Szemeszter Követelmények Kredit Tantárgyfélév
VIMIAV83   4/0/0/V 4  
3. A tantárgyfelelős személy és tanszék Dr. Majzik István,
A tantárgy tanszéki weboldala http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimiav83/
4. A tantárgy előadója
Név: Beosztás: Tanszék, Int.:
dr. Majzik István docens MIT
Gönczy László ügyvivő szakértő MIT
5. A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít

Szoftvertechnológia

6. Előtanulmányi rend
Kötelező:
NEM
( KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-07")
VAGY
KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-A7")
VAGY
KépzésLétezik( ahol a KépzésKód = "5N-M7"))

A fenti forma a Neptun sajátja, ezen technikai okokból nem változtattunk.

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

7. A tantárgy célkitűzése

A tantárgy célkitűzése az üzleti alkalmazások és a beágyazott rendszerek területén elterjedt, ipari szabványnak tekinthető modellezési nyelvek, és az ezekre épülő tervezési és megvalósítási technikák bemutatása. A tárgy megismertet tipikus eszközökkel és bemutatja a szabványos nyelvek kiterjesztési és testre szabási lehetőségeit is.

8. A tantárgy részletes tematikája

-          Bevezetés a modellalapú rendszertervezésbe:

o       Modellezési nyelvek felépítése: Szintaxis, szemantika, a metamodellezés bemutatása, megvalósulásuk az UML (Unified Modeling Language) esetén.

o       A modellezési nyelvek kiterjesztési lehetőségei: A szakterület-specifikus modellezés szerepe, szakterület-specifikus nyelvek alapjai és az UML szabványos kiterjesztései.

o       A modellalapú tervezés szerepe és helye a tervezési folyamatban: A modellalapú tervezési lépések kapcsolódása, a modellalapú tervezés hatása a minőségre és megbízhatóságra.

-          Beágyazott rendszerek modellalapú rendszertervezése:

o       A modellalapú rendszertervezés szerepe beágyazott rendszerekben: Specifikus követelmények (valósidejűség és erőforrás kezelés) és a fejlesztési folyamatra vonatkozó előírások (verifikáció és validáció, igazolás, tanúsítás).

o       A rendszerszintű leírás eszközei: Systems Modeling Language (SysML).

o       Kiterjesztések beágyazott rendszerekhez: Az általános erőforrásmodell, az UML Profile for Schedulability, Performance and Time Specification.

o       Kiterjesztések a tesztelési fázisban történő modellezéshez: UML 2 Testing Profile.

o       Modell alapú kódgenerálás és tesztgenerálás állapot alapú reaktív rendszerekben: C illetve C++ kód generálása, teszt szekvenciák specifikáció alapú automatikus generálása, teszt fedettségi analízis.

o       Integrált fejlesztői rendszerek: Az Esterel SCADE rendszere (modellezés, helyességigazolás, tanúsított kódgenerálás, a tesztelés támogatása).

-          Üzleti folyamatok és szolgáltatás-orientált rendszerek modellalapú tervezése:

o       A főbb folyamatleíró nyelvek áttekintése: BPEL, BPMN, XPDL.

o       Megvalósítási lehetőségek (BPEL motorok).

o       Folyamatmodellező eszközök: pl. IBM WebSphere Business Modeler, TIBCO Business Studio, ActiveBPEL. Az XPDL kiterjesztési lehetőségeinek használata.

o       Szolgáltatás-orientált rendszerek szerkezetének leírása: Service Component Architecture, UML4SOA profile.

o       Szolgáltatásminőség modellezése: OMG QoS & Fault Tolerance profile.

-          Szakterület-specifikus nyelvek definiálása és feldolgozása:

o       Szakterületi fejlesztés DSLTools környezetben.

o       Modellezés és modell-feldolgozás gráf-újraírás alapú keretrendszerben.

o       Többirányú modelltranszformációk, modell-szinkronizáció.

-          Esettanulmányok:

o       Mintapéldák európai uniós projektek eredményei alapján: Komponens alapú beágyazott rendszerek (DECOS), szolgáltatás-orientált rendszerek (SENSORIA), biztonságkritikus rendszerek (DIANA), mobil szolgáltatások (HIDENETS).

9. A tantárgy oktatásának módja (előadás, gyakorlat, laboratórium) Előadás
10. Követelmények

a.       A szorgalmi időszakban:

A vizsgára bocsátás feltétele egy modellezés témájú házi feladat kidolgozása, amelynek célterülete a tárgy témakörei közül választható (beágyazott rendszer vagy üzleti folyamat modellalapú tervezése, szakterület-specifikus modellezési nyelv használata).

b.       A vizsgaidőszakban:

Írásbeli vizsga (opcionálisan szóbeli javítási lehetőséggel) az előadások anyagából.

c.              Elővizsga:

Elővizsga nincs.

11. Pótlási lehetőségek

A házi feladat beadása a pótlási időszakban pótolható.

12. Konzultációs lehetőségek

Előre egyeztetett formában, a házi feladat megoldásával kapcsolatban.

13. Jegyzet, tankönyv, felhasználható irodalom

-          Az előadások anyaga fóliák formájában.

-          A tárgyhoz kiadott angol nyelvű segédletek (kivonatok modellezési nyelvek illetve profilok leírásából).

Ajánlott irodalom:

-          A. Kleppe, J. Warmer, W. Bast: MDA Explained: The Model Driven Architecture: Practice and Promise. Addison Wesley, 2003.

-          B. D. Powell: Real Time UML: Advances in the UML for Real-Time Systems, Third Edition, Addison Wesley, 2004.

-          A hivatkozott szabványok letölthető formában, angol nyelvű on-line tutorial anyagok.

14. A tantárgy elvégzéséhez átlagosan szükséges tanulmányi munka
Kontakt óra56
Félévközi készülés órákra
Felkészülés zárthelyire
Házi feladat elkészítése16
Kijelölt írásos tananyag elsajátítása16
Vizsgafelkészülés32
Összesen120
15. A tantárgy tematikáját kidolgozta
Név:Beosztás: Tanszék, Int.:
dr. Majzik István docens

MIT

Gönczy László ügyvivő szakértő MIT
Egyéb megjegyzések A tantárgy neve angolul: Model based system design