Szoftverarchitektúrák

Software Architectures

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

Szoftverarchitektúrák

Software Architectures

Tantárgykód

BMEVIAUMA06

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	3	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

félévközi érdemjegy

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Charaf Hassan

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: charaf.hassan@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék

https://www.aut.bme.hu

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

https://www.aut.bme.hu/Course/VIAUMA06

Tantárgy elsődleges mintatantervi jellege

—

Közvetlen előkövetelmények – Erős előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Gyenge előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Párhuzamos előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Mérföldkő előkövetelmény

nincs

Közvetlen előkövetelmények – Kizáró feltétel

nincs

Célkitűzés

Tantárgyprogram

	Előadás anyaga
1.	Bevezetés a szoftverarchitektúrák világába (3 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: megismertetni a hallgatókkal a szoftverarchitektúrák tulajdonságait, jelentőségét és a megvalósított szoftverrendszerekre való hatását Alapfogalmak. Tervezési és architekturális minták. Skálázhatóság, elosztottság, rendszerjellemzők.
2.	Alapfeladatok a rendszerarchitektúrával kapcsolatban (6 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: A tematikához kapcsolódó tárgyi ismeretek átadása A rétegezés szerepe, a réteghatárok definiálása. Többrétegű architektúrák. Szakterület logika (domain logic) kategorizálása. Webes megjelenítés. Relációs adatbázisok kezelése. Konkurenciakezelés. Elosztási stratégiák. Teljesítmény és egyéb jellemzők.
3.	Szolgáltatás hozzáférési és konfigurációs minták (4 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: Alapvető architektúrális minták ismertetése és illusztrálása Objektumorientált csomagolás (Wrapper Facade). Szolgáltatások konfigurálása (Component configurator). Szolgáltatás-keretrendszerek bővítése transzparens módon (Interceptor). Az interfészek egységes kezelése a hatékonyság érdekében (Extenstion Interface). Egyéb minták.
4.	Eseménykezelési minták (4 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: Architektúrális minták ismertetése és illusztrálása Szolgáltatáskérések szétosztása (Reactor). Aszinkron műveletek feldolgozása (Proactor). Aszinkron válaszok kezelése (Asynchronous Completion Token). Szolgáltatások létrehozásának különválasztása (Acceptor-Connector). Egyéb minták.
5.	Szinkronizációs minták (4 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: Architektúrális minták ismertetése és illusztrálása A kontextus lehetőségeinek felhasználása automatikus erőforrás-kezelésre (Scoped Locking). Parametrizált szinkronizálási mechanizmusok (Strategized Locking). Komponensen belüli szinkronizáció (Thread-Safe Interface). Megosztott erőforrások többszálú hozzáférése (Double-Checked Locking Optimazation).
6.	Konkurenciakezelési minták (4 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: Architekturális minták ismertetése és illusztrálása Konkurens objektumok (Active Object). Szálbiztos passzív objektumok (Monitor Object). Az aszinkron és szinkron szolgáltatásfeldolgozások szétválasztása (Half Sync-Half Async). Nagy teljesítőképességű többszálú szerverek (Leader/Followers). Egyéb minták.
7.	Integrációs megoldások 6 óra elmélet/előadás): Célkitűzés: Integrációs megoldások ismertetése és illusztrálása Rendszerintegrációs típusok. Üzenetalapú rendszerek. Rendszermenedzsment kérdések. Integrációs minták. Egyéb minták.
8.	Esettanulmányok (8 óra elmélet/előadás+gyakorlat): Célkitűzés: Esettanulmányok formájában kívánjuk illusztrálni a félév során tanult anyagot.
9.	Speciális szoftvearchitektúrák (3 óra elmélet/óra)

A tantárgy áttekinti az alkalmazások, kutatások és fejlesztések élvonalába tartozó szoftverarchitektúrákat, tárgyalja ezen architektúrák szerepét, jelentőségét az információs rendszerek fejlesztésében. A szakma trendjeinek áttekintésére alapozva kitekintést nyújt a jövőben várhatóan megjelenő elosztott és nagy megbízhatóságú rendszerarchitektúrákra és technológiákra. A korábban megismert objektumorientált, komponensalapú és szolgáltatásalapú architektúrákat szintézis formájában foglaljuk össze. A tantárgy hangsúlyozza a szisztematikus szoftver-újrafelhasználhatóságot és a szoftverarchitektúrák területén folyó kutatási tevékenységek tükrében elemzi a lazán csatolt rendszerek kialakításának problémakörét, valamint az architekturális minták jelentőségét. Az tárgy egy fontos további célkitűzése a fentiekhez kapcsolódó naprakész ismeretek rendszerezése és átadása a hallgatóságnak. A nagyvállalati (enterprise) rendszerek fejlesztési gyakorlatában a többrétegű objektumorientált platformok (pl. Java, .NET) dominálnak. A gyakorlat azt bizonyítja, hogy ezek az eszközök és technológiák képesek hatékonyan támogatni alkalmazások fejlesztését, azonban a megfelelő architekturális ismeretek hiányában az implementáció során számos nehézség merülhet fel. A hibák és sikertelen fejlesztések törvényszerűen fakadnak abból, hogy a szoftverfejlesztők nem rendelkeznek kellően mély és széleskörű architekturális ismeretekkel. Ebben a tekintetben a tantárgy másik célkitűzése a hallgatók teljeskörű felkészítése nagyvállalati (enterprise) rendszerek professzionális fejlesztési feladatainak ellátására.

Tanulmányi eredmények

Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:

Tudás

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Képességek

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Attitűd

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Autonómia és felelősség

Nincsenek rögzített tanulási eredmények.

Oktatási módszertan

Előadás

Tanulástámogató anyagok

Online források

[1] Szoftverarchitektúrák, elektronikus jegyzet. AAIT Alkalmazott; Informatika Csoport.; [2] Patterns of Enterprise Application Architecture.; Martin Fowler et al.; [3] Pattern-Oriented Software Architecture, Patterns for Concurrent; and Networked Objects, Wiley press, vol.1 ,2.; [4] Addison Wesley - Enterprise Integration Patterns - Designing,; Building And Deploying Messaging Solutions (Fowler) – 2003.

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

Objektumorientált programozási ismeretek, Szoftvertechnológia, Szoftvertechnikák.

Képesség típusú kompetenciák

(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)

nincs

Ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák

(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)

Objektumorientált programozási ismeretek, Szoftvertechnológia, Szoftvertechnikák.

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: egy nagy zárthelyi, 2 kis zárthelyi, és 1 házi feladat b. A vizsgaidőszakban: - c. Elővizsga: - A tárgy teljesítésének feltétele a nagy zárthelyi elfogadható (legalább elégséges szintű) megoldása, és a 2 kis zh közül az egyik sikeres teljesítése, valamint a házi feladat megfelelő szintű teljesítése. A jegy kialakítása: ZH 40%, kis ZH-k 10%, házi feladat 50%. Pótlási lehetőségek: A zárthelyihez a TVSZ előírásai szerint mind a szorgalmi, mind a pótlási időszakban 1-1 pótlási lehetőséget biztosítunk.

Teljesítményértékelési módszerek

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Szorgalmi időszakban végzett teljesítményértékelések részaránya

Nincs megadva részarány.

Vizsgaidőszakban végzett teljesítményértékelések részletes leírása

Nincs megadva részletes értékelés.

Vizsgarészek részaránya

Nincs megadva részarány.

Érdemjegy megállapítása

Nincs megadva érdemjegy határ.

Jelenléti és részvételi követelmények

Nincs megadva jelenléti követelmény.

Javítás, ismétlés és pótlás különös szabályai

Nincs megadva.

Rövid leírás

Nincs megadva.

Részletes leírás

Nincs megadva.

Ajánlott tantárgyak

Nincs

A tantárgy elvégzéséhez szükséges tanulmányi munka

Nincs megadva munkaidő bontás.

Tantárgykövetelmények hatályossága

Tantárgykövetelmények hatályosságának kezdete:

—

Tantárgykövetelmények hatályosságának vége:

—

Tantervi elhelyezés

Nincsenek rögzített tantervi elhelyezések ehhez a tárgyverzióhoz.