FOI Nastava - Uzorci dizajna

Sadržaj se učitava...

FOI Nastava

apps

mdi-login

Uzorci dizajna

Design Patterns
2023/2024

5 ECTSa

Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ)
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)

Katedra za teorijske i primijenjene osnove informacijskih znanosti

3. semestar

Osnovne informacijemdi-information-variant

Izvođači nastavemdi-account-group

Nastavni plan i programmdi-clipboard-text-outline

Model praćenjamdi-human-male-board

Ispitni rokovimdi-clipboard-check-outline

Rasporedmdi-calendar-clock

Konzultacijemdi-account-voice

Izvođenje kolegija

Studij	Semestar	Obavezan
Baze podataka i baze znanja 1.3 (BPBZ)	3	izborni
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)	3	obavezan
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)	3	izborni
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)	3	izborni

Cilj kolegija

Cilj predmeta je upoznavanje studenata s ponovno korištenim programskim arhitekturama. Mikro arhitekture u obliku uzoraka dizajna bitne su za razumijevanje uočenih problema jer sadržavaju njihov opis, primjenu i primjer programskog koda. Antiuzorcima dizajna prikazuju se primjeri iz loše prakse korištenja uzoraka dizajna. Upoznavanjem raznih vrsta uzoraka dizajna studenti će steći korisna iskustva u rješavanju prepoznatih problema na temelju čega mogu graditi vlastite blokove veće granulacije. Analizom ugrađenih mehanizama u programskim arhitekturama daje se globalni pogled na razvoj složenih programskih sustava, u kojima trebaju postojati različite osobine, kao što je internacionalizacija, lokalizacija, personalizacija, prilagođavanje izabranom mediju i/ili modelu, parametrizacija i slično.

Preduvjeti

Kolegij nema definirane preduvjete

Norma kolegija

Predavanja

30 sati

Seminar

15 sati

Nastavnik	Uloga na kolegiju	Oblik nastave	Tjedana	Sati	Grupa
Kermek Dragutin	Nositelj	Predavanja Seminar	15 11	2 1	1 2
Novak Matija	Suradnik
Levak Iva	Suradnik	Seminar	4	1	2

Sadržaj predavanja

Uvod u ponovno korištenje programskog koda
Ciljevi ponovnog korištenja. Razvoj metoda ponovnog korištenja programskog koda. Dizajn sustava od postojećih elemenata.
Uvod u uzorke dizajna
Što je uzorak i antiuzorak dizajna. Prepoznavanje uzoraka dizajna. UML. Dokumentiranje uzoraka dizajna. Klasifikacija uzoraka dizajna. Katalog uzoraka dizajna. Organiziranje kataloga i bitni elementi uzorka. Česti uzroci redizajna. Rješavanje problema primjenom uzoraka dizajna. Kako izabrati uzorak dizajna za određeni problem. Aspekti koji mogu varirati kod pojedinih uzoraka dizajna. Kako koristiti uzorak dizajna.
Refaktoriranje programskog koda
Zašto refaktorirati (restrukturirati) programski kod. Kada i kako refaktorirati programski kod. Katalog refaktoriranja. Refaktoriranje u uzorke dizajna.
Uzorci dizajna kreiranja
Svrha, primjena i ograničenja kreatorskih uzoraka dizajna. Abstract Factory. Builder. Factory method. Prototype. Singleton.
Uzorci dizajna strukture
Svrha, primjena i ograničenja strukturnih uzoraka dizajna. Adapter. Bridge. Composite. Decorater. Facade. Flyweight. Proxy.
Uzorci dizajna ponašanja
Svrha, primjena i ograničenja uzoraka dizajna ponašanja. Chain of Responsibility. Command. Interpreter. Iterator.Mediator. Memento. Observer. State. Strategy. Templete Method. Visitor.
Prepoznavanje GOF uzoraka dizajna
Ciljevi prepoznavanja GOF uzoraka dizajna. Metode prepoznavanja GOF uzoraka dizajna na bazi stabla apstraktne sintakse, grafova, rudarenju podataka i strojnog učenja. Usporedba uspješnosti metoda prepoznavanja GOF uzoraka dizajna.
Budućnost uzoraka dizajna
Novi pogled na GOF uzorke dizajna. Prijedlozi nove kategorizacije uzoraka dizajna. Novi uzorci dizajna. Dependency Injection. Null Object.
Arhitekturni uzorci dizajna
Svrha, primjena i ograničenja arhitekturnih uzoraka dizajna. Monolitne arhitekture. Servisno usmjerene arhitekture.Mikroservisne arhitekture. Arhitekture računalnog oblaka.

Sadržaj seminara/vježbi

U okviru vježbi studenti će koristiti standardne programske alate koji se koriste za izradu programs
U okviru vježbi studenti će koristiti standardne programske alate koji se koriste za izradu programskih primjera u izabranom programskoj jeziku, alate za dijagramske tehnike. U sklopu toga naučit će izabrati i koristiti najpoznatije uzorke dizajna u konkretnim situacijama. Moći će prepoznati vlastite uzorke dizajna te ih dokumentirati u skladu s uobičajenom praksom i predloškom.

Ishodi učenja kolegija

Izabrati, primijeniti i procijeniti prikladne uzorke u rješavanju određenih problema u procesu razvoja programskih proizvoda.
Objasniti ulogu uzoraka dizajna u procesu razvoja programskih proizvoda.
Objasniti, primijeniti i povezati strukturu uzoraka dizajna.
Opisati proces pronalažanje, predlaganja i prihvaćanja uzoraka dizajna.
Prepoznati i opisati različite kategorije uzoraka.
Primijeniti i usporediti različite osobine objektno orijentirane paradigme.

Ishodi učenja programa

Primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se koriste u struci
Procijeniti uvjete za primjenu suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (IKT), savjetovati druge u primjeni IKT-a te u zadanom kontekstu odrediti utjecaj na pojedinca, organizaciju i društvo.
Modelirati probleme iz područja informacijskih i poslovnih sustava korištenjem matematičkih metoda, metoda razvoja informacijskih sustava i koncepata planiranja, upravljanja i poslovanja
Analizirati uvjete, donositi odluke, savjetovati druge te primijeniti odluke u zadanom kontekstu rješavanja problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
Vrednovati učinkovitost uvođenja i korištenja programskih rješenja i pripadajuće infrastrukture za konkretne problemske domene
Voditi interdisciplinarni tim i raditi u takvom timu te razviti planove upravljanja karijerom za sebe i članove tima uključujući elemente cjeloživotnog učenja i razvoj kompetencija poduzetnosti
Svrsishodno komunicirati na hrvatskom i stranom jeziku, unaprijediti komunikaciju sa svim dionicima (klijentima, korisnicima i kolegama) uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući popularizaciju suvremenih informatičkih trendova i tema
Primijeniti odgovarajuće metode i tehnike projektiranja, planiranja, razvoja i uvođenja složenog informacijskog sustava u suvremenim razvojnim okolinama
Optimizirati procese poslovnog sustava organizacije u suradnji sa stručnjacima odabirom metoda i koncepata planiranja, upravljanja organizacijom i analize poslovanja
Oblikovati softversku arhitekturu složenog informacijskog sustava, odabrati i postaviti njegovu odgovarajuću tehnološku platformu i sigurnosne mehanizme te programirati dijelove složenog sustava
Utvrditi uvjete za primjenu ključnih informacijskih tehnologija, procijeniti njihov učinak i u zadanom kontekstu donositi odluke i davati savjete vezano uz upravljanje IT uslugama i resursima
Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metodološke pristupe razvoju organizacijskih i informacijskih sustava
Osmsliti projekt učinkovitog unapređenja poslovnog sustava u osnovnim vertikalnim područjima uz korištenje suvremenih IKT, realizirati takav projekt vlastitim razvojem ili izborom odgovarajućeg standardnog softvera
Analizirati objekte poslovnog sustava te postaviti formalni model objektnog sustava kao temelj izgradnje informacijskog sustava.
Dizajnirati i izgraditi sustav temeljen na distribuiranim bazama podataka i velikim izvorima znanja korištenjem tehnika izgradnje velikih i distribuiranih podatkovnih sustava i razrješavanja konflikata između kompetitivnih izvora znanja.
Izgraditi računalni sustav za pohranu podataka i znanja uključujući digitalne arhive.
Predložiti poboljšanja poslovnog sustava temeljem optimiziranog modela poslovnih procesa i poslovnih pravila.
Modelirati i izgraditi analitički podatkovni sustav skladišta podataka i višedimenzionalnih kocaka temeljen na postojećem transakcijskom sustavu.
Izgraditi i optimizirati model procesa, klasa podataka i poslovnih pravila poslovnog sustava te predložiti poboljšanja poslovnog sustava.
Modelirati i izgraditi sustave temeljene na znanju i sustave za podršku u odlučivanju.
Identificirati potrebe za strategijskim i upravljačkim promjenama u organizacijama
Primijeniti metode upravljanja životnim ciklusom informacijskog sustava organizacije te osmisliti i primijeniti suvremene strategije nastupa na tržištu informatičkih proizvoda i usluga
Definirati elemente strategijskog kontinuuma i primijeniti metode strategijskog upravljanja uz potporu informacijsko komunikacijske tehnologije.
Razviti i validirati sustav mjerenja organizacijske učinkovitosti uz primjenu IKT
Analizirati tržište primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija
Analizirati poslovne procese te preporučiti i primijeniti odgovarajuće informacijske i komunikacijske tehnologije za unapređenje poslovnih procesa
Prezentirati razvoj i organizaciju odgojno-obrazovnih sustava, povijest informatike i računarstva, ustroj odgojno-obrazovnog procesa, društvenu uvjetovanost odgojno-obrazovne prakse i primijeniti suvremene odgojno-obrazovne koncepcije
Organizirati nastavni proces uključujući i poučavanje upotrebom tehnologije i u kriznim uvjetima te osmisliti postupke za upravljanje procesom učenja i poučavanja uz primjenu odrednica djelovanja i ponašanja ljudske jedinke i dinamike grupe
Artikulirati nastavni sat primjenjujući primjerene nastavne metode i oblike rada, didaktičke principe i nastavna sredstva
Voditi pedagošku dokumentaciju, ispitivanje, ocjenjivanje i vrednovanje u skladu sa zakonskom regulativom i kriterijima osobne i profesionalne etičnosti
Poučavati učenike primjeni različitih oblika učenja, samovrednovanju i samoreguliranom učenju
Upravljati razrednim odjeljenjem, i surađivati s roditeljima i drugim strukturama unutar i izvan odgojno-obrazovne institucije
Primijeniti i sukreirati suvremene računalne sustave u dizajnu obrazovnog informacijskog sustava u nastavi u skladu s pedagoškim i metodičkim principima te ih popularizirati sukladno trendovima i potrebama
Primijeniti principe proceduralnog programiranja, interneta, weba, stolnih aplikacija u kontekstu rješavanja problema iz realnog svijeta
Formulirati problem iz realnog svijeta u smislu problemskog zadatka u informatici te ga znati riješiti i rješenje evaluirati
Izvoditi proces poučavanja u multikulturalnim i multietničkim sredinama i drugim posebnim uvjetima (treća dob, centri izvrsnosti …)
Strukturirati i procjenjivati osobna i profesionalna iskustva (razvijati refleksivnu praksu) uključujući cjeloživotno učenje

Osnovna literatura

Gamma, E.; Helm, R.; Johnson, R.; Vlissides, J. Design Patterns: Elements of Reusable of Object-Oriented Design. Addison-Wesley, Reading, MA, 1995.
Fowler, M. Refactoring - Improving the Design of Existing Code 2ed (with Kent Beck, John Brant, William Opdyke, and Don Roberts), Addison Wesley, 2018.
Kerievsky, J. Refactoring to Patterns, Addison Wesley, 2004.
E. Gamma: Design Patterns – Past, Present & Future, FOSE, Zurich, 2010., http://fose.ethz.ch/ slides/gamma.pdf
Richards, M., Ford, N. Fundamentals of Software Architecture: An Engineering Approach, O'Reilly Media, 2020.

Dopunska literatura

Metsker, S.J. Design Patterns Java Workbook, Addison-Wesley, 2002.
Metsker, S.J. Design Patterns in C#, Addison-Wesley, 2004.

Slični kolegiji

Mercer University, Design Patterns, http://www.paulemacneil.com/syl658.htm
University of Calgary, Design Patterns, http://sern.ucalgary.ca/courses/SENG/609.04/W98/
San Diego State University, Advanced Object-Oriented Design & Programming, http://www.eli.sdsu.edu/courses/spring98/cs635/
George Mason University, Advanced Software Design: Reusable Software Architectures, http://mason.gmu.edu/~hgomaa/swe721/SWE721IT821Syllabus.htm
The University of Chicago, Object Oriented Architecture, Design, and Methodolgy, http://people.cs.uchicago.edu/~mark/51023/

Redoviti studenti

Izvanredni studenti

izvanredni rok

Datum: 15.04.2025.

Vrijeme: 16:00

Opis: Na Fakultetu

U kalendaru ispod se nalaze konzultacije predmetnih nastavnika, no za detalje o konzultacijama možete provjeriti na profilu pojedinog predmetnog nastavnika.