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)
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)
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
Organizacija poslovnih sustava 1.3 (OPS)	3	izborni
Informacijsko i programsko inženjerstvo 1.3 (IPI)	3	obavezan
Informatika u obrazovanju 1.3 (IUO)	3	izborni

Cilj kolegija

Cilj kolegija 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. Katalog uzoraka dizajna. Organiziranje kataloga. Rješavanje problema primjenom uzoraka dizajna. Kako izabrati i koristiti uzorak dizajna za određeni problem.
Kreatorski uzorci dizajna
Svrha, primjena i ograničenja kreatorskih uzoraka dizajna. Abstract Factory. Builder. Factory method. Prototype. Singleton.
Strukturni uzorci dizajna
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.
Arhitekturni uzorci dizajna
Svrha, primjena i ograničenja arhitekturnih uzoraka dizajna. Postavljanje strukture. Layers. Pipes and Filters. Blackboard. Distribuirani sustavi. Broker. Interaktivni sustavi. Model-View-Controler. Prilagodljivi sustavi. Microkernel. Reflection.
Uzorci za upravljanje resursima
Svrha, primjena i ograničenja uzoraka za upravljanje resursima. Lookup. Lazy acquisition. Eager acquisition. Partial acquisition. Caching. Pooling. Coordinator. Resource Lifetime Manager. Leasing. Evictor.

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
prepoznati, primijeniti i usporediti različite osobine objektno orijentirane paradigme

Ishodi učenja programa

Primijeniti etička načela, zakonsku regulativu i norme koje se koriste u struci
Analizirati i procijeniti uvjete za primjenu suvremenih informacijskih i komunikacijskih tehnologija (ICT), savjetovati druge u primjeni iste te u zadanom kontekstu odrediti utjecaj primjene na pojedinca, organizaciju i društvo.
Modeliranje problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava korištenjem matematičkih metoda, metoda razvoja informacijskih sustava i koncepata planiranja, upravljanja i poslovanja
Primijeniti, utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz rješavanje problema iz područja informacijskih i poslovnih sustava
Analizirati i ocijeniti učinkovitost uvođenja i korištenja ICT (programskog rješenja i pripadajuće opreme) za konkretne problemske domene informacijskih i poslovnih sustava
Procijeniti i preporučiti programska rješenja za konkretne problemske domene informacijskih i poslovnih sustava
Voditi interdisciplinarni tim i raditi u takvom timu
Predstaviti i popularizirati suvremena trendove u informatici u stručnim i laičkim krugovima
Unaprijediti metode komuniciranja i komunikaciju s klijentima, korisnicima i kolegama na verbalan i pisani način uz primjenu odgovarajuće terminologije uključujući i sposobnost komunikacije o struci na stranom jeziku
Unaprijediti i primijeniti metode stručnog rada pronalaženjem i vrednovanjem suvremenih izvora znanja
Valorizirati stručnu literaturu na hrvatskom i stranom jeziku
Razviti vlastite planove i planove drugih članova tima u upravljenju karijerom u struci i vlastitih poduzetničkih poduhvata s obzirom na potrebe poslovnog okruženja
Planirati proces cjeloživotnog osobnog i profesionalnog razvoja i definirati optimalne individualne strategije učenja
Projektirati, planirati, izraditi i uvesti svaki poslovni složeni informacijski sustav i/ili voditi projektni tim u slučaju kada na tim poslovima mora biti uključen veći broj stručnjaka
Razumjeti poslovni sustav organizacije i u suradnji s poslovnim stručnjacima optimalizirati njezine poslovne procese te izraditi strateški plan primjene ICT-a
Oblikovati softversku arhitekturu složenog informacijskog sustava, odabrati i postaviti odgovarajuću tehnološku platformu i programirati najsloženije dijelove složenog sustava
Primijeniti metode planiranja i upravljanja poslovanjem uz pomoć ICT u osnovnim vertikalnim područjima primjene ICT
Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz ključne aspekte primjene i razvoja informacijske tehnologije (programiranje, algoritmi, strukture podataka, baze podataka i znanja)
Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz suvremene tehničke koncepte i prakse u informacijskim tehnologijama (arhitektura računala, operacijski sustavi, mreže računala)
Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metode i koncepte planiranja, upravljanja organizacijom i obračuna poslovanja
Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke vezane uz metodološke pristupe razvoju organizacijskih i informacijskih sustava
Analizirati uvjete za primjenu, savjetovati i u zadanom kontekstu donositi odluke za primjenu koncepata elektroničkog poslovanja podržanih odgovarajućim arhitekturama informacijskih sustava (klasične ili distribuirane)
Osmisliti projekt učinkovitog unapređenja poslovne tehnologije poslovnog sustava uz korištenje suvremenih ICT te realizirati takav projekt vlastitim razvojem ili izborom prikladnog standardnog softvera
Odabrati i primijeniti odgovarajuće sigurnosne mehanizme pri projektiranju i izgradnji informacijskog sustava
Odabrati i primijeniti metode i tehnike razvoja informacijskih i programskih sustava u suvremenim razvojnim okolinama
Utvrditi uvjete za primjenu, savjetovati, procijeniti učinak i donositi odluke vezane uz procese, metode i tehnologije upravljanja IT uslugama i resursima te podrške i pružanja različitih vrsta usluga vezanih uz ICT
Objasniti stručnoj i općoj publici informatička rješenja za unapređenje poslovne tehnologije
Analizirati i valorizirati atribucije (atribute) objekata poslovnog sustava te postaviti formalni model objektnog sustava kao temelj izgradnje informacijskog sustava
Izgraditi informacijski sustav temeljen distribuiranim komponentama kao i na autonomnim i međusobno kompetitivnim izvorima znanja i razriješiti konflikte koji se javljaju među izvorima znanja
Primijeniti metode i tehnike izgradnje digitalnih arhiva i dugotrajnog pohranjivanja podataka
Primijeniti metode i tehnike pretraživanja i klasifikacije informacija
Prepoznati kritične procese i klase podataka poslovnog sustava, izgraditi formalni model procesa i klasa te ga optimizirati i ponuditi prijedloge poboljšanja poslovnog sustava
Modelirati poslovna pravila, poslovne podatke kao i pravila za izvođenje transakcijskih podataka koji nisu eksplicitno zadani
Modelirati i izgraditi sustav izvođenja analitičkih podataka iz transakcijskih metodama rudarenja i drugim metodama, te izgradnje skladišta podataka u koja se ti podaci pohranjuju
Modelirati i izgraditi sustave poslovne inteligencije temeljene na skladištima podataka, kao i njihovo pretraživanje korištenjem metoda višedimenzionalnih kocaka podataka (OLAP)
Izgraditi računalni sustav za pohranu podataka i znanja korištenjem suvremenih alata za izradu baza podataka, baza znanja i semantici podataka
Izgraditi i optimizirati bazu podataka i bazu znanja primjenom odgovarajućih strategija organizacije podataka i sigurnosti informacijskog sustava
Modelirati raspodjelu podataka prema mjestu korištenja podataka, izgraditi sustav replikacije baze podataka i izgraditi distribuiranu bazu podataka
Modelirati i izgraditi sustave temeljene na znanju, kao što su višeagentni sustavi, deduktivni sustavi (uključujući i ekspertne sustave), semantički Web sustavi, neuralne mreže itd.
Procijeniti potrebe za strategijskim i upravljačkim promjenama u organizacijama
Primijeniti metode upravljanja životnim ciklusom informacijskog sustava organizacije
Primijeniti metode korporacijskog upravljanja i strategijskog menadžmenta uz potporu informacijske tehnologije
Razviti i validirati sustav mjerenja organizacijske učinkovitosti uz primjenu odgovarajućih programskih alata
Analizirati tržište primjenom informacijsko-komunikacijskih tehnologija
Analizirati poslovne procese i preporučiti primjenu odgovarajuće informacijske i komunikacijske tehnologije za unapređenje poslovnih procesa
Organizirati sustav vođenja u javnoj upravi uz primjenu informacijske tehnologije
Razviti elemente kontinuuma strategijskog upravljanja: misiju, organizacijske vrijednosti, viziju, strateške ciljeve
Analizirati potrebu za e-poslovanjem i primijeniti koncepte e-poslovanja
Procijeniti spremnost organizacije za uvođenje suvremenih ERP sustava i definirati projekt uvođenja istih
Razumjeti povijesni aspekt edukacijskih sustava, društvenu uvjetovanost odgojno-obrazovne prakse i diferenciranost suvremenih odgojno-obrazovnih koncepcija
Poznavati organizaciju sustava odgoja i obrazovanja te ustroj odgojno-obrazovnog procesa na svim razinama
Razumjeti odrednice djelovanja i ponašanja ljudske jedinke i grupnu dinamiku (razrednog odjeljenja, timova, kolektiva …)
Organizirati nastavni proces
Artikulirati nastavni sat primjenjujući primjerene nastavne metode i oblike rada, didaktičke principe i nastavna sredstva
Voditi pedagošku dokumentaciju, ispitivanje,ocjenjivanje i vrednovanje u skladu s 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
Analizirati građu računala, suvremene računalne arhitekture te primijeniti ta znanja u dizajnu obrazovnog informacijskog sustava, kao i u nastavi
Primijeniti principe proceduralnog programiranja, izgradnje struktura podataka i algoritama
Interpretirati povijest informatike i računarstva
Analizirati i usporediti računalne Web i desktop alate za prezentaciju informacija i primijeniti ih u nastavi
Formulirati problem iz realnog svijeta u smislu problemskog zadatka u informatici te ga znati riješiti i rješenje evaluirati
Analizirati, preporučiti, implementirati i koristiti sustave za e-učenje u skladu s metodičkim i pedagoškim principima
Izvoditi proces poučavanja u multikulturalnim i multietničkim sredinama i drugim posebnim uvjetima (treća dob, centri izvrsnosti …)
Osmisliti postupke za upravljanje procesom učenja i poučavanja u rizičnim situacijama
Predstavljati informatička znanja i vještine kao učinkovite instrumente za podupiranje integracijskih procesa
Predstavljati nastavnicima mogućnosti korištenja informatike u odgojno-obrazovnom procesu
Preispitivati, strukturirati i restrukturirati svoja osobna i profesionalna iskustva (razvijati refleksivnu praksu)
Koristiti stečena znanja o vizualnom oblikovanju i sadržajima u ostvarivanju kreativnih vizualnih projekata pri radu s računalom.
Modelirati postojeće vizualne sadržaje za potrebe konkretnih osobnih (ili učeničkih) računalnih radova (web dizajn, grafički dizajn, dizajn multimedija,…).
Koristiti vještine učenja potrebne za cjeloživotno učenje i nastavak obrazovanja na diplomskom studiju.
Upoznati Nacionalni okvirni kurikulum. Upoznati metodologiju izradbe školskog i nastavnog kurikuluma. Upoznati primjenu nastavnog kurikuluma u praksi.

Osnovna literatura

Gamma, E.; Helm, R.; Johnson, R.; Vlissides, J. Design Patterns: Elements of Reusable of Object-Oriented Design. Addison-Wesley, Reading, MA, 1995.
Buschmann, F.; Meunier, R.; Rohnert, H.; Sommerlad, P.; Stal, M. Pattern-Oriented Software Architecture: A System of Patterns. Addison-Wesley, Reading, MA, 1996.
Kircher, M., Jain, P. Pattern-Oriented Software Architecture Volume 3: Patterns for Resource Management , Wiley , 2004.

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

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