Software Design, 5 курс, 2 семестр, 2016/17
Лектор — Тимофей Брыксин (timofey.bryksin @ gmail . com)
Практика — Юрий Литвинов
Лекции
1. Программа и программное обеспечение (ПО). Разработка ПО и Строительство. Понятие архитектуры. Роль проектирования и архитектора в производстве ПО. Функции архитектора. Архитектура и жизненный цикл ПО.
2. Декомпозиция. Базовые принципы проектирования. Восходящее и нисходящее проектирование. Объектно-ориентированный подход. Состояние, поведение и идентичность объекта. Принципы объектно-ориентированного проектирования. Наследование vs. композиция. SOLID. Закон Деметры.
3. Проектирование GUI. Понятие User Experience. User-centered design, Activity-centred design. Персонажи и сценарии. Подходы к прототипированию пользовательских интерфейсов: storytelling, бумажные прототипы, bodystorming, макеты, дизайн-макеты, интерактивные прототипы. Подходы к исследованию удобства использования продукта, юзабилити-исследования.
4. Модели в различных областях человеческой деятельности. Роль моделирования в процессе разработки. UML и его назначение. Функциональные требования и диаграммы использования. Система, действующие лица и варианты использования. Включение и расширение. Диаграммы активностей.
5. Диаграммы классов и моделирование предметной области. Моделирование взаимодействия объектов. Способы моделирования свойств. Ассоциации, обобщение, зависимости. Диаграммы компонент и диаграммы размещения. Моделирование данных: ER, ORM, UML диаграммы.
6. Диаграммы состояний и их применение для описания поведения реактивных систем. Диаграммы последовательности и взаимодействия, коммуникационные диаграммы. Моделирование бизнес-процессов: IDEF0 и BPMN.
7. Понятие архитектурного шаблона и стиля. Многоуровневая архитектура. Pipes and filters. Интерпретатор. Blackboard. Publish-Subscribe. Событийно-ориентированные системы.
8. Структурные шаблоны. Рекурсивная композиция, использование полиморфизма и композиции при едином базовом интерфейсе. Шаблоны Composite и Decorator. Выделение алгоритма в объект, шаблон Strategy. Сокрытие реализации, шаблоны Wrapper и Adapter. Проектирование удаленного и отложенного выполнения. Шаблон Proxy. Шаблон Facade.
9. Порождающие шаблоны. “Ленивая” инициализация, шаблон Singleton. Клонирование объектов, шаблон Prototype. Фабрика, шаблоны Abstract Factory и Factory Method. Поэтапное конструирование объекта, шаблон Builder.
10. Поведенческие шаблоны. Шаблон “Chain of Responsibility”. Шаблон “Context”. Архитектуры, управляемые событиями. Шаблон “Listener”. Отложенное выполнение. Шаблон “Command”. Инкапсуляция поведения. Шаблон “Strategy”. Подходы к реализации поведения, основанного на модели конечного автомата. Шаблон “State”. Шаблон “Visitor”.
11. Рефакторинг: что, когда и зачем. Понятие и основные code smells. Примеры рефакторингов.
12. Задача сетевого взаимодействия. Архитектурные элементы распределённых систем: основные сущности, виды взаимодействия, роли и обязанности, варианты размещения. Основные архитектурные шаблоны (Layered Architecture, Tiered Architecture, Тонкий клиент). Межпроцессное сетевое взаимодействие: семиуровневая модель OSI, модель TCP/IP, сокеты. Взаимодействие через удалённые вызовы (протоколы запрос-ответ, RPC, RMI). Web-сервисы.
13. Архитектурный стиль REST. Микросервисная архитектура. Примеры Peer-to-Peer архитектур (Napster, Gnutella, Skype, BitTorrent). Репликация данных: пассивная и активная модель. Критерии корректности: линеаризуемость и последовательная согласованность. Алгоритмы голосования: Ring-based algorithm, Bully algorithm. Проблемы соглашения в синхронных системах: задача консенсуса, задача о византийских генералах.
Практика
Страница курса на HwProj: [1]
