Methodische Grundlagen des Software Engineering
Vorlesung (4 SWS) und Übung (2 SWS)

Neuigkeiten und Ankündigungen

  • 18.08.2014: Die Nachklausur ist korrigiert (Ergebnisse und Notentabelle). Die Einsicht findet am Freitag, 22.08.2014, 10:00 - 11:00 Uhr, OH12 2.013 statt.
  • 30.07.2014: Die Noten derjenigen, die die Klausur nicht bestanden haben sind im BOSS eingtragen, um sich für die Nachklausur anmelden zu können. Der Eintrag aller anderen Noten erfolgt dann nach der Einsicht, vorraussichtlich in KW 33 35 oder 36.
  • 28.07.2014: Die Klausur ist korrigiert (Ergebnisse und Notentabelle). Um die Prüfungsvorbereitung zu erleichtern besteht für diejenigen, die die Prüfung nicht bestanden haben die Möglichkeit in der Sprechstunde am Mittwoch, den 30.07.2014 von 11:00 bis 12:00 Uhr eine vorgezogene Einsicht zu erhalten. Dies gilt ausschließlich für Teilnehmer, die die Klausur nicht bestanden haben. Die Einsicht für alle anderen findet am Freitag, den 08.08.2014, 10:00 - 11:00 Uhr in OH12 2.013 statt. Es kann nur eine Einsicht wahrgenommen werden.
  • 23.07.2014: Vorläufige Termine für die Klausureinsicht sind:
    1. Klausur: Freitag, 08.08.2014, 10:00 - 11:00 Uhr, OH12 2.013
    2. Klausur: Freitag, 22.08.2014, 10:00 - 11:00 Uhr, OH12 2.013
  • 21.07.2014: Für die Klausur sind keine Hilfsmittel erlaubt. Vorab zur Information schon die allgemeinen Hinweise zur Klausur.
  • 17.07.2014: Hausübung 11 ist korrigiert, die Studienleistung wird am Montag im BOSS eingetragen. Die korrigierten Übungszettel, sowie bisherige noch nicht abgeholte Übungszettel können im Sekretariat abgeholt werden.
  • 11.07.2014: Es sind alle Studienleistungen bis einschliesslich der 10. Hausübung im BOSS eingetragen.
  • Die bereits erreichten Studienleistungen sind mittlerweile im BOSS eingetragen. Bei einigen Studierenden lag leider die Matrikelnummer nicht vor, ohne diese kann die Studienleistung aber nicht eingetragen werden. Reichen Sie Ihre Matrikelnummer also gegebenenfalls noch nach. Letzte Möglichkeiten zum Erreichen der Studienleistung ist sind die UMLsec-Modellierungsaufgaben (vorraussichtlich in Übung 10 und 11).

Beschreibung

Die Vorlesung bietet einen Einblick in die speziellen Probleme der modernen Softwaretechnik. Sie befasst sich mit den Prinzipien der Konstruktion von Programmsystemen und vertieft dabei die methodischen Grundlagen für ausgewählte Phasen des Lebenszyklus eines Programmsystems von der Analyse der Anforderungen über Spezifikation und Entwurf zu Implementierung und Test. Ein Schwerpunkt der Vorlesung besteht in der Vertiefung von prozessorientierten und modellbasierten Herangehensweisen. Im ersten Teil sollen insbesondere Fragestellungen in Hinsicht auf die Modellierung von Prozessen und den Übergang zu IT Systemen, Qualitätsmanagement und Testen behandelt werden. Im zweiten Teil wird auf die Möglichkeiten zur Modellierung von Sicherheit in diesen Tätigkeitsfeldern eingegangen.

Schwerpunkt der Vorlesung sind dabei fortgeschrittene logische und algebraische Techniken für die o.g. Fragestellungen. Darauf aufbauend können weitere Aspekte von Softwarekonstruktion (z.B. praktische Aspekte der Softwarekonstruktion) in den darauf aufbauenden hier angebotenen Projektgruppen und Masterarbeiten vertieft werden. Die Vorlesung kann ebenfalls in den kommenden Semestern durch Spezialvorlesungen und Seminare vertieft werden.

Die Veranstaltung ist für Studierende des Master- / Hauptstudiums gedacht, die ihre Kenntnisse der Softwaretechnik und insbesondere der modellbasierten Systemkonstruktion und Sicherheit vertiefen wollen. Bachelor-Studierende können nach Absprache ggf. ebenfalls teilnehmen. Bei regelmäßiger Teilnahme an den Übungen besteht die Möglichkeit zum Erwerb des Übungsscheins.

Voraussetzungen

Die Veranstaltungen des Bachelor-Studiums werden vorausgesetzt, hier besonders die Veranstaltungen Softwaretechnik, Softwarekonstruktion und Software-Praktikum. Da Schwerpunkt der Vorlesung fortgeschrittene logische und algebraische Techniken sind (z.B. logik-basierte Spezifikation und Verifikation), ist die sichere Beherrschung der Lerninhalte der Vorlesungen über mathematische Grundlagen der Informatik Voraussetzung für einen erfolgreichen Besuch der Vorlesung.

Inhalt

  • Geschäftsprozesse: Grundlagen Geschäftsprozesse, Elektronische Prozessketten, BPMN 2.0, Business Process Mining, Business Process Execution
  • Modellbasierte Softwareentwicklung
  • Modellbasierte Entwicklung sicherer Software: UMLsec, Architekturen, Protokolle, Anwendungen

Termine

Vorlesungen

Montag, 12:15-14:00, OH14, Raum 104,
Dienstag, 12:15-14:00, OH14, Raum 104

Übung

Donnerstag, 8:15-9:45, OH14, Raum 304
Donnerstag, 10:15-11:45, OH14, Raum 304
1. Übung ist am 10.04.2014

Klausur-Termine

  • Klausur: 24.07.2014 in HG II, HS 6, 12:30 bis ca. 14:15 Uhr (90 Min. schriftl. Prüfung)
  • Nachklausur: 18.08.2014 in EF 50, HS 2, 8:00 bis ca. 9:45 Uhr (90 Min. schriftl. Prüfung)

Anmeldung zur Klausur

  • Der Anmeldung zur Klausur erfolgt über BOSS.
  • Der Anmeldezeitraum ist bis zum 17.07.2014 verlängert.
  • Die Klausureinsicht findet wahrscheinlich in KW 32 (4. bis 8. August 2014) statt.
  • Prüfungsergebnisse, sowie Ort und Zeit der Klausureinsicht werden auf dieser Webseite veröffentlicht bzw. angekündigt

Anmeldung zur Nachklausur

  • Die Anmeldung zur Klausur erfolgt über BOSS.
  • Der Anmeldezeitraum ist bis zum 11.08.2014 verlängert.

Vorlesungsfolien

Kapitel 0: Einleitung
  • Teil 0: Einleitung: Folien (v. 07.04.2014)
Kapitel 1: Geschäftsprozessmodellierung
  • Teil 1.0: Grundlagen Geschäftsprozesse: Folien, inkl. Notizen (v. 07.04.2014; inkl. Antwortfolien)
  • Teil 1.1: Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK): Folien, inkl. Notizen (v. 08.04.2014; inkl. Antwortfolien)
  • Teil 1.2: Business Process Model and Notation (BPMN 2.0): Folien, inkl. Notizen (v. 27.04.2014; Korrekturen bei Zwischenereignissen)
  • Teil 1.3: Workflowmanagementsysteme: Folien, inkl. Notizen (v. 24.04.2014; F. 39/40 in Anhang verschoben)
  • Teil 1.4: Workflowautomatisierung: Folien, inkl. Notizen (v. 30.04.2014; inkl. Antworten)
Kapitel 2: Process Mining
  • Teil 2.0: Einführung Business-Process-Mining: Folien, Notizen (v. 06.05.2014; inkl. Antworten); Einführung Process-Mining
  • Teil 2.1: Petri-Netze: Folien, Notizen (v. 12.05.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 2.2: Data-Mining: Folien, Notizen (v. 04.06.2014; Folie 41 korrigiert)
  • Teil 2.3: Datenbeschaffung: Folien, Notizen (v. 18.05.2014)
  • Teil 2.4: Prozessextraktion: Folien, Notizen (v. 02.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 2.5: Konformanzüberprüfung: Folien, Notizen (v. 07.07.2014; Folien 46-49 korrigiert)
  • Teil 2.6: Mining: Zusätzliche Perspektiven: Folien, Notizen (v. 10.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 2.7: Online-Analysen: Folien, Notizen (v. 10.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 2.8: Werkzeugunterstützung: Folien, Notizen (v. 09.06.2014) ProM-Tutorial
  • Teil 2.9: "Lasagne"-Prozesse: Folien, Notizen (v. 16.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 2.10: "Spaghetti"-Prozesse: Folien, Notizen (v. 16.06.2014; inkl. Antworten)
Kapitel 3: Modellbasierte Entwicklung sicherer Software
  • Teil 3.0: Einführung: Software Security: Folien (v. 17.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 3.1: Hintergrund IT-Sicherheit: Folien (v. 25.06.2014; inkl. Antworten)
  • Teil 3.2: Metamodellierung: Folien, Powerpoint (v. 25.06.2014)
  • Teil 3.3: Modellbasierte Sicherheit mit UMLsec: Folien, Notizen (v. 02.07.2014, englische Folien übersetzt)
  • Teil 3.4: Sichere Architekturen: Folien, Notizen (v. 07.07.2014, inkl. Antworten)
  • Teil 3.4a: Secure Software Evolution: Folien (v. 08.07.2014; englische Folien übersetzt)
  • Teil 3.5: Kryptographische Protokolle: Folien, Notizen (v. 08.07.2014; Folien 13-14 korrigiert)
  • Teil 3.6: Protokollanalyse: Folien, Notizen (v. 14.07.2014)
Kapitel 9: Schluss
  • Teil 9.0: Schluss: Folien (v. 14.07.2014)

Die Vorlesungsfolien sind aus dem Campusnetz oder über das VPN aufrufbar. Sie werden semesterbegleitend fortlaufend bereitgestellt, und zwar (planmäßig) spätestens um Mitternacht am Vorabend eines Vorlesungstages. Im Anschluss daran kann es noch zu kleineren Änderungen kommen (z.B. das Hinzufügen der Antwort-Folien zu den während einer Vorlesung gestellten Diskussionfragen im Anschluss an eine Vorlesung).

Vorlesungstermine

  • Mo 07.04.2014: Teil 0, Teil 1.0
  • Di 08.04.2014: Teil 1.1, 1.2 (bis Folie 32)
  • Mo 14.04.2014: Teil 1.2 (ab Folie 32 bis Folie 114)
  • Di 15.04.2014: Teil 1.2 (ab Folie 115), 1.3 (bis Folie 38)
  • Mo 21.04.2014: Ostern !
  • Di 22.04.2014: Vorstellung der Abschlussarbeiten (keine Vorlesungsinhalte)
  • Mo 28.04.2014: Teil 1.3 (ab Folie 38), 1.4 (bis Folie 39)
  • Di 29.04.2014: Teil 1.4 (ab Folie 39 bis Folie 88)
  • Mo 05.05.2014: Teil 1.4 (ab Folie 88), 2.0 (bis Folie 26)
  • Di 06.05.2014: Teil 2.0 (ab Folie 26), 2.1 (bis Folie 52)
  • Mo 12.05.2014: Teil 2.1 (ab Folie 52 bis Folie 89)
  • Di 13.05.2014: Teil 2.1 (ab Folie 89), 2.2 (bis Folie 42)
  • Mo 19.05.2014: Teil 2.2 (ab Folie 42), 2.3 (bis Folie 23)
  • Di 20.05.2014: Teil 2.3 (bis Folie 23), 2.4 (bis Folie 36)
  • Mo 26.05.2014: Teil 2.4 (ab Folie 36 bis Folie 87)
  • Di 27.05.2014: fällt aus wegen Dienstreise
  • Mo 02.06.2014: Teil 2.4 (ab Folie 87), 2.5 (bis Folie 22)
  • Di 03.06.2014: Teil 2.5 (ab Folie 22), 2.6 (bis Folie 26)
  • Mo 09.06.2014: Feiertag
  • Di 10.06.2014: Teil 2.6 (ab Folie 26), 2.7 (bis Folie 24)
  • Mo 16.06.2014: Teil 2.7 (ab Folie 24), 2.8, 2.9, 2.10
  • Di 17.06.2014: Teil 3.0 (bis Folie 36)
  • Mo 23.06.2014: Teil 3.0 (ab Folie 35), 3.1 (bis Folie 20)
  • Di 24.06.2014: Teil 3.1 (ab Folie 20)
  • Mo 30.06.2014: Teil 3.2, 3.3 (bis Folie 32)
  • Di 01.07.2014: Teil 3.3 (ab Folie 32), 3.4 (bis Folie 10)
  • Mo 07.07.2014: Teil 3.4 (ab Folie 10 bis Folie 51)
  • Di 08.07.2014: Teil 3.4 (ab Folie 51), 3.4a, 3.5 (bis Folie 14)
  • Mo 14.07.2014: Klausur-Fragestunde
  • Di 15.07.2014: Teil 3.5 (ab Folie 14), 3.6, 9.0

Übung

Übungstermine:
 
VL-Woche KW Datum Übung Bemerkung
1 15 10.04.2014 1
2 16 17.04.2014 2
3 18 24.04.2014 3
4 19 01.05.2014 - 1. Mai
5 20 08.05.2014 4
6 21 15.05.2014 5
7 22 22.05.2014 6
8 23 29.05.2014 - Christi Himmelfahrt
9 24 05.06.2014 7
10 25 12.06.2014 8
11 26 19.06.2014 - Fronleichnam
12 27 26.06.2014 9
13 28 03.07.2014 10
14 29 10.07.2014 11
15 30 17.07.2014 12
 
 
Die Anmeldung ist bis zum 08.04.2014, 9:00 Uhr möglich.
Die Verteilung wird dann am im Laufe des 08.04.2014 durch ASSESS bekannt gegeben.
 
 
 

Konzept

  • Die Übung wird als Präsenzübung durchgeführt. Die Übungszettel dazu werden planmäßig jeweils mittwochs veröffentlicht. Der jeweilige Zettel ist dann Gegenstand der Übung am Donnerstag.
  • Die Übungszettel werden während der Übung vorzugsweise in Gruppen bearbeitet und diskutiert. Der anwesende Tutor steht für Fragen und Hilfestellungen zur Verfügung. Am Ende der Übung werden von den Studierenden Lösungen vorgeschlagen und die Aufgaben unter Anleitung besprochen.
  • Ein Lösungsvorschlag zu ausgewählten Präsenzübungen wird auf der Vorlesungswebseite veröffentlicht.
  • Die Übungsblätter 1-11 enthalten einen Hausübungsteil, der nicht Teil der Präsenzübung ist.
  • Die Hausübungen sind jeweils zur nächsten Übung abzugeben. Die Abgabe ist ausschließlich schriftlich möglich, entweder in den Briefkasten Nr. 20 in der OH20 im Gang zwischen dem Fachschaftsflur und Beginn des Neubaus OH 12 (Leerung s.u.) oder in der Übung. Eine Abgabe per Mail ist nicht möglich. Zu spät eingehende Übungszettel können leider bei der Korrektur nicht mehr berücksichtigt werden.
  • Die Hausübungen werden korrigiert, bewertet und zurückgegeben. Jeder Hausübungsteil eines Übungsblatts ist 5 Punkte wert (betrifft Leistungsnachweis).
  • Die Abgabe ist in Gruppen von 2 Studierenden erwünscht (betrifft Studienleistung). Bei Abgabe von Duplikaten zählt die Abgabe für keine der beteiligten Gruppen.
Bei Fragen zu den Übungen und ihrer Durchführung kann sich an Sebastian Pape gewandt werden.

Übungstermine und -gruppen

Donnerstag, 8:15-9:45, OH14, Raum 304
Donnerstag, 10:15-11:45, OH14, Raum 304
Leerung des Briefkastens: Donnerstag, 11:45
In der Übung nicht abgeholte Hausübungen können im Sekretariat bei Frau Joschko von Montag bis Donnerstag zwischen 9 und 11 Uhr abgeholt werden.

Studienleistung (Master)

Die Erlangung der Studienleistung ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Klausur.
Die Kriterien sind wie folgt:
  • Hinreichende Bearbeitung von mindestens einer der vier fünf Modellierungsaufgaben (EPK, BPMN, Petrinetze, UMLsec Fair Exchange, UMLsec Secure Dependency -- vorraussichtlich Übungen 1, 2 3, 4 5, 10 und 11)

Leistungsnachweis (Diplomer)

Studierende können einen Leistungsnachweis über diese Veranstaltung ablegen. Dazu gelten folgende Kriterien:
  • Anmeldung bei Sebastian Pape per Mail bis zum 14.04.2014
  • Erreichen von jeweils mind. 50% der Punkte in den Übungen 1 bis 4, 5 bis 8 und 9 bis 11

Prüfungen

Master Informatik / Angewandte Informatik

Die Prüfungsleistung wird anhand der Modulprüfung in Form einer schriftlichen Prüfung ermittelt. Die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben ist Voraussetzung für die Teilnahme an der Modulprüfung.

NB: Bachelorstudierende, die ein Master-Studium an der TU Dortmund anstreben, dürfen zwar an der Vorlesung teilnehmen, allerdings dürfen sie erst zu der Vorlesung geprüft werden, wenn sie dann schon im Masterstudium sind. Bachelorstudierende, die zum zweiten Klausurtermin noch nicht im Masterstudium sein werden, setzen sich bitte mit Prof. Jürjens in Verbindung.

Diplom Informatik / Angewandte Informatik

Für Studierende nach den Prüfungsordnungen 2000/2001: Studierende können zu dieser Lehrveranstaltung einen Leistungsnachweis erwerben oder eine Fachprüfung ablegen. Leistungsnachweise über den erfolgreichen Besuch von Vorlesung und Übungen werden erteilt, sofern die Studierenden die von den Veranstaltern festgelegten Kriterien für eine erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben erfüllen. Eine Fachprüfung kann in Form einer Klausur am Ende des Semesters abgelegt werden. Die Bearbeitung der Übungsaufgaben bereitet auf die Teilnahme an der Fachprüfung vor.

Einordnung

Diplom

Schwerpunkte 1, 5

Master Informatik / Angewandte Informatik

Basismodul, Forschungsbereich: Software, Sicherheit und Verifikation

Modulbeschreibung

Literatur

Kapitel 1:
  • Teil 1.0: [BMW09] J. Becker, C. Mathas, A. Winkelmann: Geschäftsprozessmanagement. Springer-Verlag, 2009. Unibibliothek: E-Book. Kapitel 1-2.
  • Teil 1.1: [BMW09] Kapitel 3.4.1.
  • Teil 1.2: [FR12] J. Freund, B. Rücker: Praxishandbuch BPMN 2.0. Carl Hanser Verlag, 2012, 3. Auflage. Unibibliothek: E-Book. Kapitel 1-2.
  • Teil 1.3: [Gad13] A. Gadatsch: Grundkurs Geschäftsprozess-Management. Springer Vieweg Verlag, 2013, 7. Auflage. Unibibliothek: E-Book. Kapitel 4.
  • Teil 1.4: [LLN11] T. van Lessen, D. Lübke, J. Nitsche: Geschäftsprozesse automatisieren mit BPEL. dpunkt.verlag, 2011, 1. Auflage. Unibibliothek: 6 Exemplare. Kapitel 5. Bei Engpässen in der Ausleihe kann eine Kopiervorlage der relevanten Ausschnitte zur Verfügung gestellt werden.
Kapitel 2: Kapitel 3:
  • [GPR06] Volker Gruhn, Daniel Pieper, Carsten Röttgers: MDA - Effektives Software-Engineering mit UML 2 und Eclipse, Springer-Verlag. 2006. Unibibliothek: E-Book. Kapitel 3-5.
Kapitel 4: Hinweis: Die Links sind in erster Linie als Anlaufpunkt und Vorschlag zu sehen. Leider haben wir nicht die Ressourcen Support jeglicher Art für die verlinkte Software anzubieten oder alle dort angebotenen Informationen auf Richtigkeit zu prüfen.

Feedback

Wir haben großes Interesse an veranstaltungsbegleitendem Feedback, um auf Änderungswünsche gleich (und nicht erst im nächsten Semester) eingehen zu können. Bitte äußern Sie entsprechende Hinweise im Anschluss an eine Vorlesung, per email, oder auch über das anonyme Kontaktformular des Lehrstuhls (im letzteren Fall bitte die Veranstaltung erwähnen, auf die sich der Hinweis bezieht). Vielen Dank!

Kontakt