Architetture software

Anno accademico 2009-2010

Prof. Luca Cabibbo

• avvisi 
• introduzione al corso 
• programma
• lezioni
• homework
• materiale didattico
• esami
• testi di prove d'esame

Avvisi

(È disponibile anche un elenco completo degli avvisi.)

Alcune informazioni circa lo svolgimento degli esami di Architetture software e Ingegneria del software nel mese di febbraio 2010:

• tutti gli studenti che intendono sostenere l'esame di Architetture software e Ingegneria del software nella sessione di febbraio 2010 devono prenotarsi tramite i canali consueti (portale dello studente oppure prenota.uniroma3.it) entro 4 giorni lavorativi dalla prova scritta del 4 febbraio - oppure, per posta elettronica entro, al più, mercoledì 3 febbraio ore 12:00
• gli orali si svolgeranno orientativamente nelle seguenti date:
  • ci sarà un primo turno di orali, nelle seguenti date: giovedì 4 (subito dopo lo scritto, ma solo per pochi studenti), venerdì 5 mattina e pomeriggio, lunedì 8 mattina, martedì 9 mattina, e (forse) mercoledì 10 mattina
  • ci sarà inoltre un secondo turno di orali, orientativamente nelle seguenti date: mercoledì 17, giovedì 18 e venerdì 19 
• tutti gli studenti che si prenotano all'esame sono invitati a contattarmi entro la data di mercoledì 3 febbraio per posta elettronica per comunicarmi le seguenti informazioni (tutte in un singolo messaggio)
• se lo studente intende sostenere l'orale nel primo turno oppure nel secondo turno - vi prego di NON comunicarmi un giorno particolare in cui volete sostenere l'orale, poiché non terrei in considerazione questa informazione in questo momento - le preferenze per lo svolgimento degli orali potranno essere espresse durante la prova scritta
• se lo studente è di Ingegneria del software (ord. 509), se intende sostenere l'esame con il programma dell'ultima edizione del corso di Ingegneria del software (vedi Ingegneria del software) oppure con il programma di Architetture software
• in caso di mancata o tardiva comunicazione, assumerò:
  • primo turno
  • per gli studenti 509, esame con l'ultimo programma di Ingegneria del software

Alcune informazioni circa lo svolgimento del corso di Architetture software nei prossimi giorni

• lunedì 25 gennaio - lezione dalle 14:00 alle 15:30
• martedì 26 gennaio - lezione dalle 11:30 alle 13:00
• giovedì 28 gennaio - gli studenti sono invitati ad un seminario su Cloud computing, ospitato nell'ambito del corso di Sistemi informativi, dalle 9:45 alle 11:15
• giovedì 28 gennaio - altro seminario su Cloud computing, ospitato nell'ambito del corso di Architetture software, dalle 11:30 alle 13:00

Le lezioni del corso di Architetture software si svolgeranno

• nel primo quarto (dal 5 ottobre al 13 novembre 2009), lunedì, mercoledì e venerdì, dalle 11:30 alle 13:00, in aula N13A
• nel secondo quarto (dal 1 dicembre 2009 al 29 gennaio 2010), a partire da giovedì 7 gennaio 2010:
  • lunedì, dalle 14:00 alle 15:30, in aula N10
  • martedì e giovedì, dalle 11:30 alle 13:00, in aula N13A
  • venerdì, dalle 15:45 alle 17:15, in aula N10

Introduzione al corso

Introduzione al corso.

Architetture software

In breve, la disciplina delle architetture software – o architettura del software

• è interessata ai sistemi software complessi
• si occupa delle parti interessate allo sviluppo di un sistema e dei loro interessi, sia funzionali che, soprattutto, di qualità – ad es., prestazioni, disponibilità, modificabilità
• si occupa della strutturazione del sistema in elementi e relazioni tra elementi
• studia le relazioni tra la struttura interna del sistema e le sue qualità esterne
  • la comprensione di tali relazioni è alla base della progettazione dei sistemi software complessi
• la progettazione dell'architettura software di un sistema è guidata dalle qualità fondamentali che il sistema deve esibire, e procede sulla base dell’applicazione di principi, linee guida e soluzioni pre-esistenti

Obiettivo formativo

Il corso di Architetture software ha l’obiettivo di presentare gli aspetti sia metodologici che tecnologici relativi alle architetture software, che hanno un ruolo fondamentale nel raggiungimento degli obiettivi di qualità (requisiti non funzionali) dei sistemi software.

Specificamente, ha l’obiettivo di presentare metodologie e strumenti per la progettazione e la valutazione di architetture software e, in particolare, di architetture per sistemi software distribuiti e di tipo enterprise, incluse le architetture basate su componenti e le architetture orientate ai servizi.

Alla fine del corso lo studente dovrebbe sapere impostare un progetto di un’architettura software, analizzandone dettagli e problematiche tecnologiche e metodologiche, e valutare l’architettura in termini di raggiungimento di obiettivi di qualità.

Prerequisiti

Il corso non prevede specifici prerequisiti: tutto ciò che è stato studiato sarà utile - ma niente indispensabile.
Un prerequisito importante è il corso di Analisi e progettazione del software. Altri prerequisiti molto utili sono i corsi di Sistemi informativi su web e Sistemi operativi. Utile Basi di dati II, così come Programmazione concorrente e Sicurezza dei sistemi informatici e delle reti.

Per questo motivo, la partecipazione al corso:

• è fortemente sconsigliata agli studenti della laurea triennale;
• è sconsigliata anche agli studenti del primo anno della laurea magistrale - nel senso che possono fruire meglio di questo corso al secondo anno.

È inoltre utile una buona conoscenza della lingua inglese.

Programma

Programma del corso di Architetture software relativo all'anno accademico 2009-2010.

• Architetture software:
  • introduzione e concetti di base
  • processo di definizione dell'architettura software
  • parti interessate e interessi - requisiti e qualità
  • descrivere l'architettura - punti di vista e viste - il punto di vista funzionale - il punto di vista delle informazioni (cenni)
  • progettare per le qualità - tattiche architetturali - stili architetturali - prospettive architetturali (cenni)
  • valutazione di architetture software (cenni)
• Architetture dei sistemi distribuiti
  • architetture distribuite: client/server, architettura a oggetti distribuiti, messaging e integrazione di applicazioni, architetture a componenti, architettura orientata ai servizi
• Middleware e tecnologie per sistemi distribuiti
  • tecnologie a oggetti distribuiti, messaging, componenti, web services

Lezioni

Le lezioni del corso di Architetture software si svolgeranno

• nel primo quarto (dal 5 ottobre al 13 novembre 2009), lunedì, mercoledì e venerdì, dalle 11:30 alle 13:00, in aula N13A
• nel secondo quarto (dal 1 dicembre 2009 al 29 gennaio 2010), a partire da giovedì 7 gennaio 2010:
  • lunedì, dalle 14:00 alle 15:30, in aula N10
  • martedì e giovedì, dalle 11:30 alle 13:00, in aula N13A
  • venerdì, dalle 15:45 alle 17:15, in aula N10

Argomenti delle lezioni

Homework

Gli homework, scritti a mano, vanno fatti pervenire al docente durante le lezioni del corso o il ricevimento studenti, nei tempi indicati nella seguente tabella.

Materiale didattico

Materiale didattico di riferimento

Il materiale didattico di riferimento per il corso, che sarà disponibile su questo sito web, è costituito da:

• dispense - i link alle dispense saranno disponibili nella sezione delle lezioni.
• articoli e presentazioni - i link sono qui sotto

Articoli e presentazioni (in programma)

• [Kruchten, 1995] P. Kruchten, Architectural Blueprints - The "4+1" View Model of Software Architecture, IEEE Software, 1995 (copia locale)
  • presenta il famoso modello a 4+1 viste per la progettazione e la descrizione di architetture
• [Parnas, 1972] D.L. Parnas, On the Criteria To Be Used in Decomposing Systems into Modules, Communications of the ACM, 1972 (copia locale)
  • un altro famoso articolo
• [Bachmann, 2007] F. Bachmann, L. Bass, R. Nord, Modifiability Tactics, Rapporto tecnico CMU/SEI-2007-TR-002 (copia locale)
  • introduce le tattiche architetturali e presenta un catalogo di tattiche per la modificabilità
  • inoltre, correla le tattiche presentate con alcuni diffusi stili architetturali
• [Daniels] J. Daniels, UML Components (copia locale)

Articoli e presentazioni (letture consigliate, ma non in programma)

• [IEEE 1471-2000] IEEE Std 1471-2000 IEEE Recommended Practice for Architectural Description of Software-Intensive Systems (copia locale)
  • uno standard IEEE relativo alle architetture software
• [Boehm, 1988] B.W. Boehm, A Spiral Model of Software Development and Enhancement, IEEE Computer, 1988 (copia locale)
  • presenta il famoso modello a spirale per lo sviluppo del software
• [Scott, 2009] J. Scott, R. Kazman, Realizing and refining Architectural Tactics: Availability, Rapporto tecnico CMU/SEI-2009-TR-006 (copia locale)
  • presenta un catalogo di tattiche per la disponibilità
  • a differenza di [Bachmann, 2007], lo presenta per differenza da [SAP], quindi non è un articolo del tutto autocontenuto
  • presenta anche uno studio di caso di progettazione basato su tattiche, non proprio semplice 
• [Kim, 2009] S. Kim, D.K. Kim, L. Lu, S. Park, Quality-driven architecture development using architectural tactics, The Journal of Systems and Software, 2009 (copia locale)
  • tra le altre cose (meno importanti) presenta uno studio di caso relativo alla progettazione basato su tattiche architetturali

Altro materiale didattico, di consultazione

Il corso ed il relativo materiale didattico è ispirato ad un certo numero di libri sulle architetture software, che sono pertanto utili per la consultazione (dovrebbero essere quasi tutti disponibili nella biblioteca di ateneo) ma non necessari, soprattutto in caso di regolare frequenza alle lezioni del corso. 

Altri articoli e presentazioni - in corso di aggiornamento

• Google Chrome: Behind the Open Source Browser Project (copia locale)
• [Bernstein 1996] P.A. Bernstein, Middleware: A Model for Distributed System Services (copia locale)
• [C/S] Architetture client/server
  • Client/Server Software Architectures - an overview
  • Two-tier Software Architectures
  • Three-tier Software Architectures
• [S. Androutsellis-Theotokis, D. Spinellis, 2004] A Survey of Peer-to-Peer Content Distribution Technologies. ACM Computing Surveys, 2004.
• [Bakken 2003] D.E. Bakken, Middleware, in Encyclopedia of Distributed Computing (copia locale)
• [Lampson2004] B.W.Lampson, Computer Security in the Real World, IEEE Computer, 2004 (copia locale)

Altro materiale didattico sarà predisposto facendo riferimento, tra l'altro, anche ai seguenti libri:

Libri su architetture software

[SAP]

Len Bass, Paul Clements, Rick Kazman
Software architecture in practice (2nd edition)
Pearson, Addison Wesley, 2003

[POSA1]

Frank Buchmann, Regine Meunier, Peter Sommerlad, Michael Stal
Pattern-oriented software architecture – a system of patterns
John Wiley & Sons, 1996

[POSA4]

Frank Buchmann, Kevlin Henney, Douglas C. Schmidt
Pattern-oriented software architecture – a pattern language for distributed computing
John Wiley & Sons, 2007

[SSA]

Nick Rozanski e Eoin Woods
Software Systems Architecture
Addison Wesley, 2005

[DSA]

Paul Clements, Felix Bachmann, Len Bass, David Garlan, James Ivers, Reed Little, Robert Nord, Judith Stafford
Documenting software architecture, views and beyond
Addison Wesley, 2003

[ESA]

Paul Clements, Rick Kazman, Mark Klein
Evaluating software architectures - methods and case studies
Addison Wesley, 2002

[TMD]

Richard N. Taylor, Nenad Medvidovic, Eric M. Dashofy
Software architecture - foundations, theory, and practice
John Wiley and Sons, 2010

[Gorton]

Ian Gorton
Essential software architecture
Springer, 2006

 

[Cheesman&Daniels]

J. Cheesman, J. Daniels
UML Components - un semplice processo per la specifica di software basato su componenti
Addison-Wesley, 2002

[Papazoglou]

Michael P. Papazoglou
Web services: Principles and Technology
Pearson Education, 2008

[ACKM]

Gustavo Alonso, Fabio Casati, Harumi Kuno, Vijay Machiraju
Web Services, concepts, architectures and applications
Springer-Verlag, 2004

[DEA/2e]

Inderjeet Singh, Beth Stearns, Mark Johnson and the Enterprise Team
Designing Enterprise Applications with the J2EE Platform (second edition)
Addison-Wesley, 2002

Libri su sistemi distribuiti e tecnologie enterprise

[CDK/4e]

George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg
Distributed systems, concepts and design (4th edition)
Pearson, Addison Wesley, 2005

[EIP]

Gregor Hohpe, Bobby Woolf

Enterprise Integration Patterns - Designing, Building, and Deploying Messaging Solutions
Addison-Wesley, 2004

[Liu]

M. L. Liu

Distributed Computing - Principles and Applications
Pearson Education, 2004

[Mastering EJB/4ed]

Rima Patel Sriganesh, Gerald Brose, Micah Silverman
Mastering Enterprise JavaBeans 3.0 (4th edition)
Wiley, 2006

Libri sulla progettazione orientata agli oggetti 

[GoF]

Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides
Design Pattern - Elements of Reusable Object-oriented Software
Addison-Wesley, 1995

[GoF] in italiano

Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson, John Vlissides
Design Pattern - Elementi per il riuso di software a oggetti
Addison-Wesley, 2002

[Larm/3e]

Craig Larman
Applicare UML e i pattern - Analisi e progettazione orientata agli oggetti
Terza edizione
Pearson Education Italia, 2005

Sito web del corso

• cabibbo.dia.uniroma3.it/asw

Newsgroup del corso

• Ospiti del forum di Architetture software presso Forum StudentiDia.org
• La partecipazione al newsgroup è libera, ma richiede un comportamento civile e responsabile.
  Si consiglia di leggere Etica e norme di buon uso dei servizi di rete, nonché il regolamento del forum che ci ospita.

Esami

L'esame di Architetture software consiste (la modalità d'esame potrebbe cambiare) di:

• una prova scritta - circa 15 punti su 30
• una prova orale - circa 15 punti su 30

Le date previste per le prove scritte dell'esame di Architetture software sono:

• 4 febbraio 2010
• 5 luglio 2010
• ... settembre 2010

Per partecipare all'esame è necessario prenotarsi all'esame presso il Portale dello studente. (Sul sito prenota.uniroma3.it per gli studenti di Ingegneria del software). La prenotazione va fatta entro quattro giorni lavorativi (che corrispondono a circa una settimana effettiva) prima della data dell'appello (vedi date indicate sopra).

Chi avesse problemi a prenotarsi presso il sito delle prenotazioni è invitato caldamente a contattare il docente per posta elettronica entro gli stessi termini.

Per motivi organizzativi, gli studenti non prenotati sul Portale dello studente (o sul sito prenota.uniroma3.it, per gli studenti di Ingegneria del software) che non contatteranno il docente entro 24 ore dall'esame non saranno ammessi all'esame stesso.

Testi di prove d'esame di appelli conclusi

Non sono disponibili testi d'esame di appelli conclusi.