AKTS - Yazılım Mühendisliğinde Biçimsel Yöntemler

Yazılım Mühendisliğinde Biçimsel Yöntemler (SE562) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Yazılım Mühendisliğinde Biçimsel Yöntemler SE562 3 0 0 3 5
Ön Koşul Ders(ler)i
N/A
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü N/A
Dersin Seviyesi Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Course Assistants
Dersin Amacı Dersin amacı, öğrencilere yazılım şartnamesi oluşturulurken ihtiyaç duyulan biçimsel yöntemleri öğretmektir. Temel matematik ve mühendislik ilkeleri yardımıyla, yazılım geliştirme sürecinin ilk aşamalarında gereksinimlerin ileri düzeyde hassas bir biçimde hazırlanması sağlanmaktadır. Diğer taraftan bu dersin başka bir amacı da yazılım mühendisliği uygulamalarında biçimsel yöntemlerin kullanılması sağlanmaktadır.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • Doğal dille hazırlanmış şartnamelerin, matematiksel yöntemlerle analiz edilebilmesi, tasarlanabilmesi ve modellenmesi.
  • Genel kavramların matematiksel dil kullanılarak açıklanabilmesi
  • Soyut veri tiplerinin biçimsel şartname yöntemleri ile tanımlanabilmesi
  • Mantığın uygulamalı problemlerin çözülebilmesi için kullanılabilmesi
  • Biçimsel methotların güvenlik/yaşamsal açısından kritik sistemler için kullanılabilmesi
  • Biçimsel ispat tekniklerinin farklı biçimsel sevilerlerde kullanılabilmesi
  • Biçimsel şartname yöntemi ile sağlama ve doğrulamanın yapılabilmesi
  • Büyük yazılım sistemlerinin geliştirilip doğrulanması için gerekli bilgi birikimine sahip olabilmek
  • Sistem geliştirlme aşamasından önce sisteme ait özelliklerin gözden geçirilerek, tasarım hataların tespit edilebilmesi
  • Yazılım tabanlı sistemlerin tam doğru ve belirgin olarak hal, süreç ve zamanlama özelliklerinin betimlenebilmesi
Dersin İçeriği Biçimsel yöntemlere giriş; kurallı belirtimin temel yönleri; matematiksel anlambilim ile yazılım şartnamesi ve gelişimi; yazılım tabanlı sistemler için biçimsel şartnamenin inşa edilmesi; biçimsel şartname dilleri, Z, Nesne Z ve OCL; şartnamaler ile gerçekleştirmenin ilişkilendirilmesi; sistemin yaşam çevriminde kurallı belirtimin rolü; biçimsel yö

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kurallı belirtimin temelleri Giriş
2 Önerme mantığı, haber (predicate) mantığı ve kümeler teorisi Bölüm 2,3,5 (diğer 1)
3 Aritmetik, Mantık, Cebir, Çizenek Bölüm 1-4, (diğer 2)
4 OCL Bölüm 6 (diğer 2)
5 Biçimsel belirtim ve Z Diğer 3
6 Biçimsel belirtim ve Z Diğer 3
7 Nesne Z Diğer 4
8 Nesne Z Diğer 4
9 Nesne Z Diğer 4
10 Mantık Bölüm 8 (diğer 2)
11 Gerçekleştirme Bölüm 11 (diğer 2)
12 Hal geçişleri Bölüm 12 (diğer 2)
13 Yalın metin, Doğal dil Bölüm 13 - 14 (diğer 2)
14 Digital geometri, Zindan inşası Bölüm 15 - 16 (diğer 2)
15 Dönem Sonu Sınav çalışmaları Dönem için konuların tekrarı
16 Dönem Sonu Sınav çalışmaları Dönem için konuların tekrarı

Kaynaklar

Diğer Kaynaklar 1. J. Woodcock and J. Davies, Using Z: Specification, Refinement, and Proof, Prentice-Hall In-ternational, 1996
2. Bruce Mills, Practical Formal Software Engineering: Wanting the Software You Get, Cambridge University Press (2009) ISBN-13: 9780521879033
3. J.M. Spivey, “An introduction to Z and formal specifications”, Software Engineering Journal, pp40-50, January 1989
4. Roger Duke, Gordon Rose, Formal Object Oriented Specification Using Object-Z, Cornerstones of Computing Palgrave Macmillan 2000, 9780333801239 – 0333801237
5. Ben Potter, Jane Sinclair, David Till, Introduction Formal Specification and Z, 2/E, Prentice-Hall (1996) ISBN-10: 0132422077, ISBN-13: 9780132422079
6. Smith, Graeme, The Object-Z Specification Language Series: Advances in Formal Methods, Vol. 1, 1999, ISBN: 978-0-7923-8684-1
7. Antoni Diller, Z: An Introduction to Formal Methods, 2nd Edition, Jhon Wiley (1994), ISBN: 978-0-471-93973-3
8. “WWW Library of Formal Methods” (http://www.afm.sbu.ac.uk/)

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım 1 5
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 5 20
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40
Genel Sınav/Final Juri 1 35
Toplam 9 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri
Uzmanlık/Alan Dersleri X
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilgisi ve mühendislik bilgilerini uygulama becerisi X
2 Deney tasarlama ve yapma ve deney sonuçlarını analiz ederek yorumlama becerisi. X
3 Belirlenen gereksinimlere göre bir sistem, bileşen ve işlem tasarımlama becerisi. X
4 Disiplinler arası alanlarda iş yapabilme becerisi. X
5 Mühendislik problemlerini belirleme, formüle etme ve çözme becerisi.
6 Profesyonel ve meslek etiği sorumluluğunu kavrama.
7 Etkin iletişim kurma becerisi.
8 Yaşam boyu eğitimin bir gereksinim olduğunu tanımak ve aynı zamanda bu eğitime angaje olma becerisi.
9 Çağdaş konular hakkında bilgi sahibi olmak. X
10 Mühendislik uygulamaları için gerekli modern mühendislik araçlarını, tekniklerini ve yetenekleri kullanma becerisi. X
11 Proje yönetimi becerileri ve uluslar arası standartları ve metodolojileri tanıma. X
12 Gerçek hayat problemleri için mühendislik ürünleri ve prototipleri yaratabilme yeteneği. X
13 Profesyonel bilgiye katkı yeteneği.
14 Metodolojik bilimsel araştırma yapabilme yeteneği.
15 Orijnal ya da var olan bir bilgi kümesi etrafında bir bilimsel yapıt üretme, raporlama ve sunma yeteneği.
16 Üretilen orijinal fikri savunma yeteneği.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 5 80
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 5 5 25
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 20 40
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 30 30
Toplam İş Yükü 223