Tantárgy » BMEVIAUMA22
Modellalapú szoftverfejlesztés
Model-based Software Development
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Tantárgy neve (magyarul, angolul) |
Modellalapú szoftverfejlesztés
Model-based Software Development
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tantárgykód | BMEVIAUMA22 | ||||||||||||
| Tantárgyjelleg | — | ||||||||||||
| Képzési szint | — | ||||||||||||
| Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves) |
|
||||||||||||
| Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa | vizsga | ||||||||||||
| Tantárgy kreditértéke | 5 | ||||||||||||
| Tantárgyfelelős |
DR. Mezei Gergely
beosztás: egyetemi docens
elérhetőség:
mezei.gergely@vik.bme.hu
|
||||||||||||
| Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység |
Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék
|
||||||||||||
| Kar | Villamosmérnöki és Informatikai Kar | ||||||||||||
| Tantárgy weboldala | — | ||||||||||||
| 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
Az előadások tematikája
1. A modellvezérelt fejlesztés, a szakterületi modellezés használata. A szakterületi nyelvek jellemzői, felhasználásuk, példák. A nyelvtervezés folyamatának és a modellek feldolgozásának bemutatása.
2. Szöveges nyelvek/modellek feldolgozása, a fordítóprogramok felépítése. A szöveges nyelvek csoportosítási lehetőségei. Interpreterek működése és jellemzői. Projekciós editorok.
3. A lexikai elemzés alapfogalmai és lépései, reguláris kifejezések, tokenizáció. A szintaktikai elemzés alapjai, levezetési fa, konkrét és absztrakt szintaxisfa. Környezetfüggetlen nyelvtanok.
4. Szintaktikai elemzés: egyértelműség fogalma, balrekurzió, top-down parsing (BFS, DFS), LL(1) elemzés. A jobbelemzés sajátosságai.
5. A szemantikai elemzés feladatai: szimbólumtáblák kialakítása és kezelése, típusrendszer, statikus és dinamikus típuselemzés. Attribútumnyelvtanok.
6. Az optimalizáció feladata. Az alapblokk feladata, az optimalizáció szintjei. Transzformáció, Static Single Assignment (SSA), gráfreprezentáció, fi-függvény, optimalizálási technikák.
7. A kódgenerálás technikái. Nyelvek közti átjárhatóság, az IL nyelv. Kódobfuszkáció.
8. Modellezés metamodell alapon, a metamodellezés alapjai. Az UML kiterjesztési lehetőségei, UML Profile. Modellezés Blockly alapon. MOF és Eclipse-Modeling Framework (EMF). Konkrét és absztrakt szintaxis fogalma. Szöveges és grafikus nyelvek konkrét szintaxisa. Modellek absztrakt szintaxisa.
9. Modell-alapú fejlesztések. A kiterjeszthetőség támogatása: generatív és generikus programozás sajátosságai, Termékcsaládok támogatása: feature modeling. Multiplatform fejlesztések: MDA. Modellek szemantikája.
10. Modellek feldolgozása, modelltranszformáció, gráftranszformációk, modell validáció.
11. Mesterséges intelligencia és modellalapú fejlesztések, modell ágensek, automatizált modellezés, modellgenerálás.
12. Modellalapú tesztelés, mesterséges intelligencia komponensek tesztelése.
13. Kitekintés: modellezés/DSL fejlesztés a nagyvilágban/aktuális kihívások
A gyakorlatok/laborok részletes tematikája
1. Szakterületi nyelvek és modellvezérelt fejlesztés a gyakorlatban.
2. Fordítók működése a gyakorlatban: a nyelvtani szabályok. Compiler as a service, Roslyn. A projekciós editorok világa: MPS.
3. Hogyan fejlesszünk szöveges nyelvet? Fordító készítés ANTLR alapokon.
4. Szöveges nyelvek szerkesztőkörnyezete, fordítóprogram Xtext alapokon.
5. Metamodellezés a gyakorlatban EMF segítségével.
6. Modellfeldolgozása, gráftranszformáció a gyakorlatban.
7. Tartalék / konzultáció.
A tárgy célja, hogy a hallgatók megismerjék a modellvezérelt szoftverfejlesztés alapjait, ideértve a szakterületi nyelvek fogalmát, a szöveges, ill. grafikus nyelvek kialakítása során vizsgálandó szempontokat, a követendő lépéseket, a szakterületi nyelvek bevezetéséhez kapcsolódó feladatokat, valamint a nyelvek karbantartásának kérdéseit. A tárgy elvégzésével a hallgatók átlátják és alkalmazni tudják a modellfeldolgozás eltérő lehetőségeit szoftvermodellek feldolgozására és különböző szoftvertermékek (forráskód, konfigurációs fájl, egyéb) generálására
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 és gyakorlat
Tanulástámogató anyagok
Online források
Krysztof Czarnecki, Ulrich Eisenecker, Generative Programming: Methods, Tools, and Applications, Addison-Wesley, 2000. ; Steven Kelly, Juha-Pekka Tolvanen, Domain-Specific Modeling: Enabling Full Code Generation, Wiley-IEEE Computer Society Press, 2008. ; Martin Fowler, Domain-Specific Languages, Addison-Wesley Professional, 2010 ; Lengyel László, Mezei Gergely, Mészáros Tamás, Asztalos Márk, Vajk Tamás, Fehér Péter: Modellvezérelt paradigmák, Egyetemi jegyzet, VI 201-010, 2013.
A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek
Tudás típusú kompetenciák
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
Szoftvermodellezés, objektumorientált programozás
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)
Szoftvermodellezés, objektumorientált programozás
Általános szabályok
Követelmények:
Szorgalmi időszakban:
- 5db otthon kidolgozandó házi feladat a gyakorlatokhoz kapcsolódva
- 1 nagy ZH jelenléti formában
Az aláírás megszerzésének feltétele az 5 házi feladatból legalább 3 megoldása legalább elégséges szinten, valamint a zárthelyi elfogadható (legalább elégséges szintű) megoldása.
A vizsgára bocsátás feltétele az aláírás megléte.
A vizsgajegybe a félévközi eredmények a következő módon számítanak bele:
- minden házi 0-2 pontot ér (max 10 pont)
- a nagy ZH-ra 0-14 pont szerezhető
Vizsgaidőszakban: Írásbeli vizsga
A vizsgán 48 pont érhető el, a félév közben szerzett pontszámmal együtt így 72 pont érhető el.
Ponthatárok:
- 60 ponttól jeles
- 50 ponttól jó,
- 43 ponttól közepes
- 36 ponttól elégséges
- 36 pont alatt elégtelen
Pótlási lehetőségek:
A nagy zárthelyihez a TVSZ előírásai szerint mind a szorgalmi, mind a pótlási időszakban 1-1 pótlási lehetőséget biztosítunk. A házifeladatok nem pótolhatóak.
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 megadva.
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.