Дисциплины программной инженерии

Проведена систематизация и классификация дисциплин программной инженерии. Автором предложены новые дисциплины (ДПИ), с помощью которых разные специалисты, участвующие в производстве ПП, выполняют виды работы, соответствующие новым дисциплинам. Сформулированы их задачи и цели (рис. 1.4), а именно, методы и принципы ведения разработки ПП с учетом научных и инженерных методов проектирования и разработки, а также организационные — сроки, стоимость, производительность и способы достижения качества продукта.

Рис. 1.4. Набор дисциплин ДПИ программной инженерии.

Научная дисциплина

Основу научной дисциплины ПИ составляют классические науки (теория алгоритмов, теория множеств, теория доказательств, математическая логика и др.), теория программирования, теория абстрактных моделей и архитектур программных объектов, теория управления и др. Эта дисциплина включает в себя основные формализованные базовые понятия и объекты, формальные подходы, методы программирования, CASE-системы, теорию данных, методы управления изготовлением ПП [17−18] и др.

К основным понятиям дисциплины относятся типы и структуры данных, функции и композиции, простые и сложные целевые объекты. Разработка простых объектов выполняется посредством их формального описания, спецификации, а сложных целевых — посредством применения инженерных методов проектирования и организации управления процессами их изготовления.

Теория программирования — основа дисциплины. Она включает в себя методы (рис. 1.5):

• 1) языки, средства спецификации и проектирования целевых объектов, методы доказательства их правильности (верификация, тестирование);
• 2) формальные методы управления (персоналом, материальными и финансовыми ресурсами) проектом и отдельными его характеристиками;
• 3) методы оценивания промежуточных и конечных результатов проектирования для достижения заданных показателей качества ПП (надежность, корректность и т. п.).

Рис. 1.5. Структура теории программирования

Таким образом, научная дисциплина — это теоретический фундамент ПИ и его необходимо изучать будущим компьютерщикам не только для повышения уровня квалификации, но и для поддержки и развития теорий, возможностей и средств программирования, которые усовершенствуют соответствующие направления индустрии ПИ. Одна из важных научных проблем индустриального производства ПП — это интеграция (композиция, сборка) составных элементов будущего продукта, основанная на совместимости их интерфейсов при сборке этих элементов в сложные программные структуры. Интеграция решается, опираясь на фундаментальную теорию синтеза, как одну из ветвей научной дисциплины ПИ.

Главным курсом обучения в Вузах должна стать научная дисциплина, которую необходимо, на наш взгляд, представить общими дисциплинами теоретического курса, курсами систематического программирования (объектного, компонентного, агентного и т. п.), отдельными классическими курсами программы Curricula-2004 в области программной инженерии [39], а также CASEсредствами и инструментами поддержки парадиг м программирования [18].