Μάθημα : Τεχνολογία Λογισμικού

Περιεχόμενο μαθήματος

Κύκλος Ζωής του Λογισμικού

• Καταγραφή και ανάλυση απαιτήσεων.
• Σχεδιασμός.
• Υλοποίηση.
• Επαλήθευση και επικύρωση.
• Εγκατάσταση, έλεγχος, παραμετροποίηση και ολοκλήρωση λογισμικού στο παραγωγικό του περιβάλλον.
• Συντήρηση και επέκταση.

Μεθοδολογίες και Μοντέλα ανάπτυξης λογισμικού

• Μοντέλο Καταρράκτη (waterfall)
• Ακολουθιακή διαδικασία (sequential)
• Επαναληπτική διαδικασία (iterative)
• Αυξητική διαδικασία (incremental)
• Ευέλικτη διαδικασία (agile)
• Ταχεία Πρωτοτυποίηση (Rapid prototyping)
• Ενοποιημένη διαδικασία (Unified Process)
• «Ακραίος Προγραμματισμός» (Extreme Programming).
• Ανάπτυξη βασισμένη σε ελέγχους (Test-driven Development)
• Συνεχής παράδοση (Continuous Delivery)
• Ανάπτυξη / Λειτουργία («DevOps»)

Ανάλυση απαιτήσεων

• Ανάλυση και μοντελοποίηση απαιτήσεων
• Σύνταξη προδιαγραφών και παραδοτέων

Σχεδιασμός Λογισμικού

• Βασικές αρχές
• Αντικειμονοστρεφής σχεδιασμός συστημάτων
• Έμφαση στα συστατικά λογισμικού

Γλώσσα μοντελοποίησης UML

• Διαγράμματα κλάσεων (Class diagrams)
• Διαγράμματα ακολουθιών (Sequence diagrams)
• Διαγράμματα δραστηριοτήτων (Activity diagrams)
• Διαγράμματα σεναρίων χρήσης (Use-case diagrams)
• κτλ.

Πρότυπα Σχεδίασης (Design Patterns)

• Κατασκευαστικά πρότυπα (Creational patterns)
• Δομικά πρότυπα (Structural patterns)
• Πρότυπα συμπεριφοράς (Behavioral patterns)

Αρχιτεκτονική Λογισμικού

• Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός σύνθετων κατανεμημένων συστημάτων
  • Βασικές έννοιες
  • Αρχιτεκτονικά πρότυπα (Architectural patterns)
• Έμφαση σε εφαρμογές διαδικτύου
  • Αρχιτεκτονική REST (Representation State Transfer)
  • Ανάπτυξη RESTful Application Programming Interfaces (APIs)
  • Θέματα ασφάλειας
  • Θέματα απόδοσης

Σχεδιασμός διεπαφής χρήστη

• Εμπειρία χρήσης: Ευχρηστία, διαδραστικότητα και αποκρισιμότητα
• Σύγχρονες μεθοδολογίες ανάπτυξης διεπαφής χρήστη
• Πρότυπα σχεδίασης Model-View-Controller, Model-View-ViewModel και Observable
• Έμφαση σε τεχνολογίες εφαρμογών διαδικτύου (HTML5, CSS3, Javascript)
• Εφαρμογές μιας σελίδας (Single-page applications)
• Ασύγχρονες τεχνικές (AJAX, Promises)

Διοίκηση και Διαχείριση Έργου Λογισμικού

• Διοίκηση έργου (γενικά)
• Εισαγωγή και βασικές έννοιες
• Εκτίμηση κόστους έργου
• Διοίκηση ομάδας ανάπτυξης λογισμικού
• Συνήθεις ρόλοι σε μια ομάδα ανάπτυξης λογισμικού
• Αλληλεπιδράσεις μεταξύ ρόλων
• Καλές διεθνείς πρακτικές

Τεχνικές και Εργαλεία Διοίκησης, Παρακολούθησης και Ελέγχου της Ανάπτυξης Λογισμικού

• Έλεγχος εκδόσεων (Version Control)
  • Έμφαση στο σύστημα Git (το πλέον διαδεδομένο Version Control System)
• * Αυτοματισμός διαδικασίας «χτισίματος» λογισμικού (Build automation)
  • Έμφαση στο σύστημα Gradle (χρησιμοποιείται στην ανάπτυξη Android εφαρμογών)
• Σενάρια ελέγχου
  • Unit testing, Regression testing, Functional testing, Integration testing, test coverage
• Συνεχής ολοκλήρωση (Continuous integration)
• Αξιοπιστία λογισμικού
• Η έννοια του «τεχνικού/σχεδιαστικού χρέους» (technical debt).

Διαχείριση συστατικών του λογισμικού

• Συστατικά λογισμικού και αλληλεξαρτήσεις τους (software components and dependencies)
• Αποθήκες συστατικών λογισμικού (Software artifact repositories)
• Διαχείριση εκδόσεων λογισμικού (software releases)
• Μέθοδοι αρίθμησης εκδόσεων (versioning schemes)

Βιβλιογραφία

• Alan J. Perlis, “Epigrams on Programming”, ACM SIGPLAN Notices, Vol. 17, Issue 9, Sep. 1982, p. 7-13. Σύνδεσμος
• N. Wirth, “A Plea for Lean Software”, IEEE Computer, Vol 28, Issue 2, Feb. 1995, p. 64-68.
• Robert L. Glass, “Facts and Fallacies of Software Engineering”, Addison Wesley, 2002, 0-321-11742-5.
• Fred P. Brooks, “No Silver Bullet — Essence and Accident in Software Engineering”, Proceedings of the IFIP Tenth World Computing Conference, April 1987, p. 1069-1076. Σύνδεσμος
• Fred P. Brooks, “The Mythical Man Month”, Addison-Wesley, 1975, 0-201-00650-2.
• Donald E. Knuth, “Computer Programming as an Art”, Communications of the ACM, Vol. 7, Issue 12, Dec. 1974, p. 667-673. Σύνδεσμος
• E.W. Dijkstra, “EWD316: A Short Introduction to the Art of Programming”, August 1971. Σύνδεσμος
• Paul Graham, “Hackers and Painters”, O’Reilly Media, 2004, 0-596-00662-4. Το ομώνυμο essay
• Winston. W. Royce, “Managing the development of large software systems: concepts and techniques”, Proceedings of the 9th International Conference of Software Engineering, 1987, p. 328 - 338. Η πρώτη έκδοση του άρθρου (1970)
• Jochem Schulenklopper, “Why They Just Don’t Get It: Communicating about Architecture with Business Stakeholders”. IEEE Software. 33 (3): 13–19, 2016.
• David L. Parnas, “On the criteria to be used in decomposing systems into modules”, Communications of the ACM. 15 (12): 1053 - 1058, 1972.
• Bill Curtis, Herb Krasner, and Neil Iscoe. “A Field Study of the Software Design Process for Large Systems.”, Communications of the ACM, vol. 31, pp. 1268-1287, Nov. 1988
• Peri Tarr, Harold Ossher, William Harrison, Stanley M. Sutton Jr., “N degrees of separation: multi-dimensional separation of concerns”, ICSE ’99 Proceedings of the 21st international conference on Software engineering, 107-119
• Andrew Hunt, David Thomas, “The Pragmatic Programmer: From Journeyman to Master”, The Pragmatic Bookshelf, 1999, 978-0-2016-1622-4.
• Antero Taivalsaari, “On the notion of inheritance”, ACM Computing Surveys, Vol. 28, No 3, September 1996.
• Luca Cardelli, Peter Wegner, “On Understanding Types, Data Abstraction, and Polymorphism”, ACM Computing Surveys, Vol 17 n. 4, pp 471-522, December 1985.
• Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides, “Design Patterns: Elements of Reusable Object-Oriented Software”, Addison Wesley, 1994, 0-201-63361-2.
• Richard N. Taylor, Nenad Medvidovic, Eric Dashofy, “Software Architecture: Foundations, Theory, and Practice”, 2009, Wiley and Sons, ISBN: 0470167742
• Daniel Abadi, “Consistency Tradeoffs in Modern Distributed Database System Design”, IEEE Computer, Volume 45, Issue 2, Feb. 2012
• Martin Fowler, “Microservices: a definition of this new architectural term”. Σύνδεσμος
• Martin Fowler “Refactoring: Improving the design of existing code”, Addison Wesley, 1999.