A modellvezérelt rendszertervezés alapjai

Foundations of Model-Driven Systems Engineering

A tantárgyleírás hatályossága

Hatályosság kezdete:

2026. March 21.

Hatályosság vége:

—

Tantárgy neve (magyarul, angolul)

A modellvezérelt rendszertervezés alapjai

Foundations of Model-Driven Systems Engineering

Tantárgykód

BMEVIMID102

Tantárgyjelleg

—

Képzési szint

—

Kurzustípusok és óraszámok (heti/féléves)

Kurzustípus	elmélet	gyakorlat	laboratóriumi gyakorlat
óraszám (heti)	4	0	0
jelleg (kapcsolt/önálló)	—	—	—

Tanulmányi teljesítmény/értékelés típusa

vizsga

Tantárgy kreditértéke

Tantárgyfelelős

DR. Varró Dániel

beosztás: egyetemi tanár

elérhetőség: varro.daniel@vik.bme.hu

Tantárgyat gondozó oktatási szervezeti egység

Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék

Kar

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Tantárgy weboldala

http://www.mit.bme.hu/oktatas/targyak/vimid102/

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

Bevezetés: Modellvezérelt rendszertervezés

Model Driven Architecture (MDA), Modellezési nyelvek helye, szerepe a modellvezérelt tervezési folyamatban, Modelltranszformációk, Rendszermodellek modelltranszformáció alapú analízise

Modellezési nyelvek tervezéseModellezési nyelvek szabványai (MOF, XMI), Modellezési nyelvek formális leírása (Leíró logikák, VPM), Kényszerleíró formalizmusok (OCL, leíró logikák, gráfminták) Esettanulmány: modellezési nyelveket támogató általános keretrendszerek (IBM: EMF, Sun: MDR), Aspektus-orientált modellezés

Az aspektus-orientált modellezés célja, problémái, Modellszövés, Modellbázisú kódgenerálás, Domain-specifikus modellezési nyelvek, UML Profile-ok és aspektusok kapcsolata, Esettanulmány: Schedulability, Dependability, Security aspektusok modellezése.

Modelltranszformációk és kódgenerátorok specifikációja

A modelltranszformáció matematikai háttere (gráftranszformáció, absztrakt állapotgépek, generikus és meta-transzformációk), Modelltranszformációs keretrendszerek (Viatra, Progres, stb.), Modellek szimulációja, Modellbázisú kódgenerálás (template-ek, modell-kód transzformációk), Automatikus nézetgenerálás, Modellkarbantartás, Modellek és transzformációk integrációja,

Esettanulmányok (modelltranszformáció): PIM-PSM transzformációk, UML, BPM és BPEL transzformációk, Esettanulmányok (Kódgenerátorok): kódgenerálás UML állapottérképekben; IBM: JET, Apache: Velocity, Microsoft: CodeDOM keretrendszerek.

Modelltranszformációk végrehajtása

Hatékony gráfmintaillesztési algoritmusok (kényszerkielégítés, lokális keresés), Gráftranszformáció adatbázisok felett, Modelltranszformációk megvalósítása objektum-orientált nyelven, Modelltranszformációs benchmarking, Esettanulmány: transzformációk megvalósítása Java és Prolog programként.

Modellek és modelltranszformációk formális analízise

Modellek transzformáció bázisú verifikációja és validációja, Modelltranszformációk tesztelése, Modelltranszformációk verifikációja, Optimalizálás és modelltranszformációk. Esettanulmány: Hibamodellezés és funkcionális helyességellenőrzés BPM és UML modelleken, Adatbiztonsági ellenőrzés BPM modelleken.

Napjainkban az informatikai rendszerek modellvezérelt fejlesztése nemcsak a szoftverfejlesztés, de az általános értelemben vett rendszerfejlesztés vezető trendjévé vált. A modellvezérelt fejlesztési folyamat központi problémáját e nyelveken belüli és e nyelvek közötti modelltranszformációk matematikailag precíz leírása jelenti. A tantárgy célja, hogy mérnöki szemléletű esettanulmányok felhasználásával bemutassa a modellvezérelt tervezés matematikai alapjait és modern technológiáit. A tantárgy előadásai során olyan eszközöket és technikákat mutatunk be, melyet a hallgatók felhasználhatnak kutatásaik során felmerülő modellezési és transzformációs problémák megoldására is.

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] Az órák anyaga fóliák és vázlatok formájában [2] Nemzetközi konferenciák (például UML, GPCE, FASE) és folyóiratok (pl. Springer SoSyM) válogatott anyagai; [3] A megismerendő transzformációs eszközök felhasználói dokumentációja; [4] Ipari keretrendszerek webes oktatási anyagai és felhasználói dokumentációi; http://www.eclipse.org/ecesis; http://www.eclipse.org; http://redbooks.ibm.com; http://alphaworks.ibm.com

A tantárgy teljesítéséhez ajánlott előzetes ismeretek

Tudás típusú kompetenciák

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

objektum-orientált szoftvertervezés, formális módszerek, UML bázisú modellezés

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)

objektum-orientált szoftvertervezés, formális módszerek, UML bázisú modellezés

Általános szabályok

Követelmények: a. A szorgalmi időszakban: A félévvégi aláírás feltétele egy házi feladat legalább elégséges szintű teljesítése. A házi feladat a hallgató saját kutatási témája köréből választott kisméretű modelltranszformáció megtervezése, implementálása, validálása, dokumentálása, és prezentálása kiselőadás formájában. b. A vizsgaidőszakban: A hallgatók a tárgyból szóbeli vizsgát tesznek. A vizsgajegyben a házi feladatra kapott jegyet 50 %-os súllyal figyelembe vesszük. Kiemelkedő szinten teljesített házi feladat esetén megajánlott jegyet adunk. c. Elővizsga: Megbeszélés szerint az utolsó tanítási héten Pótlási lehetőségek: A házi feladatok csak a szorgalmi időszakban adhatók be.

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.