Projektowanie i testowanie systemów i protokołów

103000 - Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych

PTSP

1

WYKŁADY:

Projektowanie:

• Projektowanie w cyklu życia obiektów teleinformatycznych. Specyfika projektowania takich obiektów (systemu, protokołu, usługi). Wymagania (requirements) i ich klasyfikacje; ograniczenia realizacyjne; specyfikacja, implementacja, realizacja; weryfikacja i walidacja w cyklu życia o charakterze korektywnym. Charakterystyczne języki (URN, MSC, SDL, profile UML) i narzędzia projektowe (zilustrowane w ćwiczeniu laboratoryjnym). Typowy przypadek cyklu projektowego. Miejsce metod formalnych i automatyzacji. Rola standaryzacji teleinformatycznej w realizacji zadań projektowych.
• Projektowanie inżynierskie – elementy wspólnej metodologii, jej ewolucja. Mechanizmy opanowania złożoności, redukcjonizm a emergencja. Morfologia inżynierskich modeli cyklu życia. Problemy łagodne (tame) i uwikłane (wicked), koewolucja problemu i rozwiązania. Projektowanie radykalne a normalne. Aspekty kreatywne i rutynowe w projektowaniu; metody/narzędzia ich wspierania. Inwentyka, wzorce (patterns) i anty-wzorce (Alexander, Dwyer), Systems/Design Thinking, Human-Centered Design.Elementy stylu projektowania (m.in. afordancje, skeuomorfizm, satisficing, “forma podąża za funkcją”). Specyfika projektowania przedmiotów wirtualnych.

Testowanie:

• Teleinformatyczne koncepcje i praktyki testowania; ich ekspozycja w standardach. “Metodyka-matka”: testowanie zgodności (conformance, ISO 9646). Standaryzowane teleinformatyczne notacje i języki dla testowania (TPLan, TDL, TTCN-2, TTCN-3, dokumenty ICS/IXIT/IFS). Studium typowego przypadku: zaprojektowanie systemu testowego, użycie go w kampanii testowej. Rozszerzenia: testowanie zdolności do współpracy (interoperability); testowanie własności poza-logicznych (ilościowych, wydajnościowych). Klasyfikacje i charakterystyka metod i rodzajów testowania (czynne/bierne, black/grey/white-box, online/offline, sztywne/adaptacyjne, itd). Testowanie a monitorowanie i Runtime Verification.
• Testowanie z szerszej perspektywy projektowania inżynierskiego (jako nieodłączny element projektowania). Poza-techniczne korzenie testowania: testowanie hipotez. Testowanie ad-hoc, metodyczne, formalne. Obiekty i role w testowaniu: wzorzec oceny, obiekt poddawany testom, obiekt oceniany, relacja poprawności. Problem wyroczni (oracle) i testowanie metamorficzne. Postaci wzorca odniesienia. Trafność testu i jakość Zestawu Testów: pokrycie, adekwatność, problem wyboru (test selection). Werdykt a diagnoza. Źródła trudności: niedeterminizm; testowanie w kontekście; odwzorowanie zdarzeń, rozproszenie; asynchronizm; niewierność obserwacji; niedoskonałość kontroli. Testowanie teleinformatyczne na tle testowania w innych dziedzinach (w tym – w Software Engineering). Niestandardowe zastosowania metod testowych. Testowanie w eksperymentach walidacyjnych dla systemów socjotechnicznych.

Design jako taki:

• Obiekty (systemy) sztuczne – artefakty: ich istota, trudności definiowania, kryteria klasyfikowania i kategoryzowania. Funkcja właściwa (proper function) a „funkcjonowanie jako”; niewłaściwe funkcjonowanie (malfunctioning). Reprezentowanie i modelowanie, podstawy semiotyczne (Peirce). Problem odnoszenia się do obiektu przyszłego (dopiero projektowanego).
• Związki aktywności wytwórczej (pojetycznej) i poznawczej (epistemicznej). Przepis i opis, kierunek przystawania (direction-of-fit). Nauka (science) a Projektowanie (design); koncepcje „nauki projektowej” (Science of Design, Science for Design, Design Research). Design w architekturze, sztuce, inżynierii. Użytkownik (zbiorowy), projektant, budowniczy – kto jest twórcą? Generalne teorie projektowania. Komunikacja między rolami projektowymi, charakter wiedzy projektowej. Odpowiedzialność projektanta, etyka projektowania.

Laboratoria:

Dwóm pierwszym blokom wykładowym towarzyszą dwa duże ćwiczenia laboratoryjne, mające na celu ilustrację i utrwalenie treści wykładowych w kontekście teleinformatycznym. Wykorzystuje się profesjonalne narzędzia wspomagające projektowanie i testowanie.
• Przeprowadzenie cyklu projektowego dla systemu/protokołu o wskazanych funkcjach, z użyciem standaryzowanych języków wyrażania wymagań i specyfikowania zachowania, z elementami prototypowania i walidacji rozwiązania.
• Przeprowadzenie cyklu testowego dla wskazanej implementacji systemu/protokołu (modelu-prototypu z Ćwiczenia 1 bądź innego wskazanego obiektu). Obserwacja efektów użycia specyfikacji wzorcowych o różnym stopniu formalności i skutków defektów wprowadzanych do implementacji.

PROJEKT:

Studenci w zespołach przygotowują opracowanie wskazanego zagadnienia z dziedziny projektowania, dotyczącego np. metodologii ogólnej (szkoły, aspektu, dziedziny czy metody designu) albo metod i technik projektowania w domenie sieciowej/teleinformatycznej.

Zespołowi wskazuje się publikację-„korzeń”. Oczekuje się wyszukania dalszych materiałów, analizy zagadnienia oraz przygotowania zwięzłej prezentacji na jego temat. Podczas spotkań projektowych o charakterze seminarium (w drugiej części semestru) zespoły kolejno prezentują rezultaty swej pracy przed wszystkimi uczestnikami, po czym następuje moderowana dyskusja. W ten sposób każdy zespół uzyskuje pogłębiony wgląd w wybrane przez siebie zagadnienie, a wszyscy uczestnicy zyskują dodatkową możliwość zapoznania się z zagadnieniami, które podczas wykładów mogą nie być szerzej rozwijane.

103600 - Instytut Telekomunikacji

103600 - Instytut Telekomunikacji