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

Formális módszerek, Programozás technológiája

Az UML (Unified Modeling Language) napjainkra az objektum-orientált rendszermodellezés szabványos leíró nyelvévé vált, melyet széles körben használnak hálózati alkalmazások, üzleti folyamatok, biztonságkritikus, beágyazott és real-time rendszerek tervezésekor.

A tantárgy célja, hogy egyszerre mutassa be az UML-t a rendszermodellezés, és a hozzá kapcsolódó formális rendszeranalízis oldaláról.

Egyrészről mérnöki szemléletű bevezetést ad az UML alapú rendszertervezés világába, és áttekintést nyújt az UML speciális alkalmazásterületeihez kapcsolódó szabványokról. Az UML modellek analízisét ugyanakkor matematikai precizitással tárgyalja, bepillantást adva az automatikus modelltranszformációk által támogatott formális verifikáció és validáció területébe.

Bevezetés: UML alapú rendszertervezés és analízis

Model Driven Architecture (MDA), az UML szerepe az MDA-ban, az UML nyelv fejlődése, UML alapú rendszertervezés és analízis; UML alapú rendszermodellek modelltranszformáció alapú analízise, modelltranszformációs architektúrák

Az UML elemkészlete, az UML alapú rendszertervezés folyamata

Statikus diagramok (Use Case, Class, Collaboration), Dinamikus diagramok (Sequence, Statechart), Implementációs diagramok (Deployment), egy mintarendszer tervezése (esettanulmány)

UML-hez kapcsolódó szabványok, Hibatűrés és UML

Profile for Schedulability, Performance and Time; EDOC, RT-UML, XMI, UML alkalmazása hibatűrő rendszerek fejlesztése során, esettanulmány

Metamodellezés és statikus kényszerleíró nyelvek,

MOF architektúra, metamodellezés és matematika, tetszőleges metaszintű metamodellezés (VPM, MML), esettanulmányok, Object Constraint Language (OCL) leíró nyelve, OCL szemantikája, grafikus kényszerleíró nyelvek, esettanulmányok

Gráftranszformáció: a modelltranszformáció és metamodellezés operációs szemantikája

gráftranszformáció különböző megközelítései (SPO, DPO), gráftranszformációs szabályrendszerek függetlensége, elosztott gráftranszformáció, hatékony gráfmintaillesztési algoritmusok,

A VIATRA modelltranszformációs rendszer és alkalmazása UML környezetben

A VIATRA elméleti háttere, VIATRA alapú szimulátorok (Petri háló, állapottérképek, gráftranszformáció), modelltranszformációk tervezési metodikája, tool bemutató, modellellenőrzés UML állapottérképeken, állapottérképek teljességellenőrzése, automatikus programgenerálás, hibatűrési és teljesítmény paraméterek becslése (esettanulmányok)

előadás

A félévvégi aláírás feltétele egy házi feladat legalább elégséges szintű teljesítése. A házi feladat egy kisméretű információs rendszer UML alapú rendszermodelljének elkészítése vagy egy UML modelltranszformáció megtervezése a hallgató választása szerint. A házi feladat kiadására a 4. oktatási héten kerül sor, a beadásához kapcsolódó beszámoló, ill. bemutató a 8. oktatási héttől a szorgalmi időszak végéig terjedő időszakban ütemezhető.

A zárthelyi illetve a feladat beadása csak a szorgalmi időszakban teljesíthető. A megszerzett aláírás csak a megszerzés félévében és azt követő félévben érvényes.

A hallgatók a tárgyból írásbeli vizsgát tesznek. A jegyhatáron lévő hallgatók számára opcionális szóbeli lehetőséget biztosítunk. Az érintett hallgatók névsorát az írásbeli eredmények kihirdetésekor tesszük közzé. A vizsgajegyben a házi feladatra kapott jegyet 10 %-os súllyal figyelembe vesszük. Kiemelkedően teljesített házi feladat esetén megajánlott érdemjegyet adunk.

[1] Aktuális OMG szabványtervezetek (weben elérhetők)

[2] G. Rozenberg (editor): Handbook of Graph Grammars and Computing by Graph Transformation I-III. World Scientific, 1997-1999.

[3] UML 2000-2002 konferenciák válogatott anyagai (Springer)