From f7135d41e2f8fb44e67d47a44543752b473a98be Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: jassem Date: Mon, 14 Oct 2024 20:13:10 +0200 Subject: [PATCH] aktualizacja 2024 --- ...05_rozwój_systemów_informatycznych.ipynb | 464 ++++++++++++++++++ ...05_innowacyjny_projekt_informatyczny.ipynb | 211 ++++++++ 2 files changed, 675 insertions(+) create mode 100644 materiały na wykład/05_rozwój_systemów_informatycznych.ipynb create mode 100644 materiały na wykład/2023_05_innowacyjny_projekt_informatyczny.ipynb diff --git a/materiały na wykład/05_rozwój_systemów_informatycznych.ipynb b/materiały na wykład/05_rozwój_systemów_informatycznych.ipynb new file mode 100644 index 0000000..5d1fb03 --- /dev/null +++ b/materiały na wykład/05_rozwój_systemów_informatycznych.ipynb @@ -0,0 +1,464 @@ +{ + "cells": [ + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + "

Systemy informatyczne analizy danych

\n", + "

2. Rozwój systemów informatycznych[wykład]

\n", + "

Filip Graliński, Krzysztof Jassem (2024)

\n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Prototyp

\n", + "Prototyp to wynik częściowej implementacji, posiadający wybrane cechy produktu końcowego.\n", + "\n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Cele prototypowania\n", + " * Zademonstrowanie umiejętności wykonania produktu końcowego\n", + " * Określenie realistycznych wymagań końcowych\n", + " * Przekonanie się o wpływie innych systemów, środowisk na produkt. \n", + " * Sprawdzenie implementacji kluczowych funkcji\n", + "\n", + "## Potencjalne efekty prototypowania\n", + "* Wykrycie nieporozumień między klientem i wykonawcą \n", + "* Określenie brakujących funkcji \n", + "* Wykrycie błędów w specyfikacji\n", + "* Przewidywanie przyszłych trudności " + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Prototyp poziomy a pionowy\n", + "### Prototyp poziomy (Horizontal Prototype)\n", + "\n", + "**Prototyp poziomy** obrazuje całość systemu, podkreślając interakcję z użytkownikiem, a nie wnikając w funkcjonalności.\n", + "\n", + "Przykłady prototypów poziomych w informatyce:\n", + " * Prototyp papierowy\n", + " * Makieta statyczna\n", + " * Makieta dynamiczna\n", + " * Graficzny interfejs użytkownika" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Prototyp papierowy

\n", + " \n", + "Prototyp papierowy to sposób reprezentacji produktu cyfrowego za pomocą wycinanek z papieru. \n", + " \n", + "* Służy do zrozumienia koncepcji produktu cyfrowego przez użytkownika. \n", + "* Dla autora koncepcji prototyp taki służy do prześledzenia reakcji użytkowników na przyszłe działanie systemu przed jego realizacją.\n", + "\n", + "Prototypowanie papierowe - etapy :\n", + "\n", + "\n", + " \n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Makieta statyczna

\n", + " \n", + " \n", + "Makieta statyczna to cyfrowy projekt aplikacji, który zawiera pewne elementy docelowej konstrukcji, ale nie jest funkcjonalny. \n", + "\n", + " \n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Makieta dynamiczna

\n", + " \n", + " \n", + "Makieta dynamiczna to cyfrowy projekt aplikacji, który zawiera pewne elementy docelowej konstrukcji i wskazuje interakcje z użytkownikiem. \n", + "\n", + " \n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Graficzny interfejs użytkownika (GUI)

\n", + "\n", + " Graficzny interfejs użytkownika to sposób komunikacji użytkownika z komputerem za pomocą elementów graficznych.\n", + " \n", + "Prototypem poziomym nazwiemy GUI, który: \n", + "\n", + " \n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Prototyp pionowy (Vertical Prototype)\n", + "**Prototyp pionowy** to pełna realizacja kluczowej (kluczowych) funkcji systemu.\n", + "\n", + "Cele prototypowania pionowego:\n", + "* sprawdzenie wyboru technologii\n", + "* pomiary wydajności\n", + "* sprawdzenie poprawności algorytmów i struktur danych\n", + "\n", + "Realizacja prototypów pionowych jest polecana w sytuacji, gdy wykonanie kluczowych funkcji systemu obarczone jest wysokim ryzykiem." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Prototypowanie z porzuceniem a prototypowanie ewolucyjne" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Prototypowanie z porzuceniem (Thow-away Prototyping)\n", + "\n", + "W **prototypowaniu z porzuceniem** budowane są kolejne wersje prototypów, a niektóre z nich są porzucane.\n", + "\n", + "Cele prototypowania z porzuceniem:\n", + "* minimalizacja ryzyka,\n", + "* głębokie zrozumienie problemów technicznych\n", + "\n", + "Koszty:\n", + " * Koszty prototypowania z porzuceniem są wysokie." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Prototypowanie ewolucyjne (Ewolutionary Prototyping)\n", + "\n", + "**Prototypowanie ewolucyjne** polega na stopniowym rozszerzaniu prototypu, aż spełnia on wszystkie wymagania... \n", + "\n", + "...Wtedy prototyp staje się produktem.\n", + "\n", + "Prototyp ewolucyjny powinien być budowany:\n", + " * w środowisku zbliżonym do produkcyjnego, \n", + " * z dużą dbałością o jakość." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Prototypowanie - podsumowanie\n", + "\n", + "* Prototypy tworzy się w celu zminimalizowania ryzyka niepowodzenia produktu. \n", + "* W prototypach poziomych chodzi o zobrazowanie wszystkich funkcji. \n", + "* W prototypach pionowych chodzi o szczegóły techniczne.\n", + "* Prototypowanie z porzuceniem oywa się z reguły wszerz (prototypy poziome); \n", + " * jest bardziej kosztowne, ale minimalizuje ryzyko.\n", + "* Prototypowanie ewolucyjne odbywa się z reguły w głąb (prototypy pionowe); \n", + " * jest mniej kosztowne, ale bardziej ryzykowne." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Ciągła integracja

\n", + " \n", + "Ciągła integracja (CI) to praktyka rozwoju oprogramowania, w której:\n", + "\n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + " \n", + "

Główne przesłanki CI

\n", + " \n", + "Ciągła integracja (CI) to praktyka rozwoju oprogramowania, w której:\n", + "\n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "![Schemat CI/CD](obrazy/cicd.drawio.png \"Schemat CI/CD\")" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Przebieg pracy w Ciągłej Integracji\n", + "1. **Take Integrated Code**\n", + " * Pobieram kod z repozytorium.\n", + " * Instaluję kopię na swojej stacji roboczej. \n", + " \n", + "2. **Do Your Part**\n", + " * Opracowuję nowy kod.\n", + " * Opracowuję nowe testy jednostkowe.\n", + " \n", + "3. **Build on your machine**\n", + "\n", + " * **Repeat** \n", + " * Kompiluję swój kod i buduję wersję wykonywalną,\n", + " * Przeprowadzam testy jednostkowe,\n", + " * **Until**\n", + " * Kod się skompilował poprawnie oraz\n", + " * Testy zakończyły się powodzeniem.\n", + " \n", + "4. **Integrate with Repository**\n", + "\n", + " * Przesyłam kod do repozytorium centralnego, skąd przesyłany jest do kompilacji i testów.\n", + " * Przypadek 1. W międzyczasie ktoś dodał swój kod do repozytorium. Kompilacja lub testy się nie powodzą.\n", + " * **Go back to: Take Integrated Code**\n", + " * Przypadek 2. Tetsy się powodzą\n", + " * **Continue**\n", + " \n", + "5. **End Session**\n", + " * Gdy powiodły się wszystkie testy, mogę zakończyć sesję." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Dobre praktyki Ciągłej Integracji\n", + "(wg https://www.martinfowler.com/articles/continuousIntegration.html)" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Maintain a Single Source Repository\n", + " * Załóż mainline (linię główną): \n", + " * Deweloperzy powinni większość pracy składać na mainline.\n", + " * Nie nadużywaj odgalęzień (branchów). Jeśli już, to tylko w celu:\n", + " * naprawy błędów,\n", + " * tymczasowych eksperymentów,\n", + " * oznaczania wersji publikowalnych." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Test Yourself\n", + " * Pisz testy jednostkowe.\n", + " * Uruchamiaj testy po każdej kompilacji." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Everyone Commits Everyday\n", + " * Każdy powinien \"codziennie\" wypychać swój kod do linii głównej.\n", + " * Umożliwia to wczesne wykrywanie konfliktów, gdyż...\n", + " * Im wcześniej wykryje się konflikt, tym łatwiej go naprawić.\n", + " * Postulat wymaga rozbicia projektu na małe kawałki." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Every Commit Should Build the Mainline\n", + " * Nie odchodzisz od pracy z repozytorium, aż Twój kod nie przeszedł pełnych testów.\n", + " * Korzystaj z systemów ciągłej integracji (Cruise Control, Jenkins)." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Fix the Broken Builds Immediately\n", + "Co zrobić, jeśli jednak kod na \"mainline\" się nie buduje? \n", + "Znalezienie i poprawienie blędu jest priorytetem, ale:\n", + " * Nie debugguj kodu na centralnym repozytorium. \n", + " * Przywróć wersję wykonywalną na \"mainline\".\n", + " * Debugguj kod na maszynie lokalnej." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Make it Easy to Run the Latest Executable\n", + "* Każdy członek zespołu (nie tylko deweloper) powinien mieć możliwość łatwego uruchomienia ostatniej wersji stabilnej.\n", + "* Jest to niezbędne do:\n", + " * testowania integracyjnego (tester),\n", + " * rozmów z klientem (zarząd lub sprzedawca),\n", + " * prowadzenia projektu (kierownik zespołu).\n", + "* W specjalnej lokalizacji przetrzymuj wersje stabilne - \"do pokazania\"." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Keep the Build Fast\n", + "\n", + " * Maximum 10 minut na build + testy.\n", + " * A jeśli testy trwają dłużej?\n", + " * Testy dwuetapowe:\n", + " * kompilacja + testy jednostkowe przy każdym commicie,\n", + " * testy integracyjne co pewien czas (np. po commicie wszystkich deweloperów)." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Clone the Environment\n", + " * Przygotuj klon środowiska produkcyjnego:\n", + " * ta sama wersja systemu operacyjnego\n", + " * ta sama baza danych\n", + " * te same biblioteki (nawet jak ich nie potrzebujesz) \n", + " * Wszystkie testy przeprowadzaj na przygotowanym środowisku." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Everyone Can See What's Happening\n", + "System powinien informować użytkowników o swoim statusie." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "### Automate Deployment\n", + " * Zautomatyzowanie wdrożenia polega na napisaniu skryptów, które instalują system w docelowym środowisku.\n", + " * Pozwala to na szybką reakcję, gdy \"coś się dzieje\". " + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Narzędzia Ciągłej Integracji\n", + "\n", + "https://www.katalon.com/resources-center/blog/ci-cd-tools/\n", + "\n", + "1. Jenkins\n", + "2. Circle CI\n", + "3. Team City\n", + "4. Bamboo\n", + "5. GitLab" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Korzyści z Ciągłej Integracji\n", + " * Minimalizacja ryzyka\n", + " * Łatwiejsze szacowanie terminu zakończenia prac\n", + " * Szybsza lokalizacja i naprawa błędów\n", + " * Świadomość stanu prac u całego zespołu\n", + " * Możliwość kontynuowania prac w przypadku odejścia dewelopera\n", + " * Możliwość pracy w środowisku rozproszonym\n", + " * Możliwość usunięcia bariery między wykonawcą i klientem" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## Przykład - Jenkins\n", + "\n", + "https://git.wmi.amu.edu.pl/filipg/paper-cutter/src/branch/master/Jenkinsfile\n", + "\n" + ] + } + ], + "metadata": { + "author": "Krzysztof Jassem", + "email": "jassem@amu.edu.pl", + "kernelspec": { + "display_name": "Python 3 (ipykernel)", + "language": "python", + "name": "python3" + }, + "lang": "pl", + "language_info": { + "codemirror_mode": { + "name": "ipython", + "version": 3 + }, + "file_extension": ".py", + "mimetype": "text/x-python", + "name": "python", + "nbconvert_exporter": "python", + "pygments_lexer": "ipython3", + "version": "3.9.12" + }, + "subtitle": "02. Rozwój systemu informatycznego[wykład]", + "title": "Przygotowanie do projektu badawczo-rozwojowego", + "year": "2024" + }, + "nbformat": 4, + "nbformat_minor": 4 +} diff --git a/materiały na wykład/2023_05_innowacyjny_projekt_informatyczny.ipynb b/materiały na wykład/2023_05_innowacyjny_projekt_informatyczny.ipynb new file mode 100644 index 0000000..1e26b2b --- /dev/null +++ b/materiały na wykład/2023_05_innowacyjny_projekt_informatyczny.ipynb @@ -0,0 +1,211 @@ +{ + "cells": [ + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + "

Systemy Informatyczne

\n", + "

5. Innowacyjny projekt informatyczny[wykład]

\n", + "

Krzysztof Jassem (2023)

\n", + "
" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "# Innowacyjność \n", + "Innowacyjność to działalność związana z przygotowaniem i uruchomieniem wytwarzania nowych lub udoskonalonych materiałów, wyrobów, urządzeń, usług, procesów lub metod, przeznaczonych do wykorzystania w praktyce.\n", + "## Przykład projektu innowacyjnego: Medico\n", + "\n", + "System dla lekarzy służący do wyszukiwania informacji w zasobach WN PWN lub zweryfikowanych zasobach internetowych" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + "UVP (Unique Value Proposition) is a statement that tells your potential customers:\n", + "how they will benefit from your offer,\n", + "how your products or services will address their needs and solve their problems, \n", + "and what makes your offer different from the competition." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "\"UVP\"" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "
\n", + "Unique Value Proposition dla systemu Medico:\n", + " \n", + "Medico to system informatyczny, w którym lekarz znajdzie odpowiedź na każde pytanie z dziedziny medycyny. System korzysta z wiedzy aktualizowanej na bieżąco, zawsze informuje o źródle odpowiedzi i zapewnia stuprocentową wiarygodność informacji." + ] + }, + { + "attachments": {}, + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "# \"Święta Trójca\"\n", + "\n", + "Następujące trzy atrybuty wyróżniają system innowacyjny:\n", + "## 1. Wartość dodana\n", + "Komponenty wartości dla użytkownika:\n", + "\n", + "\"value\"" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + " \n", + "## 2. Rozpoznanie i spełnienie potrzeb użytkownika\n", + "Potrzeby na skalach czasu i świadomości użytkownika:\n", + "\n", + "\"needs\"" + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "## 3. Rozwiązanie (ang. design)\n", + "Klienci oczekują rozwiązania:\n", + " - użytecznego (wykona swoje zadanie)\n", + " - łatwego w obsłudze\n", + " - pożądanego (wywołującego pozytywne emocje)." + ] + }, + { + "cell_type": "markdown", + "metadata": {}, + "source": [ + "# \"Golden Rules\" na odniesienie sukcesu\n", + "Aby produkt high-tech miał szanse odnieść sukces na rynku, powinien spełniać przynajmniej kilka z wymienionych poniżej postulatów:\n", + "\n", + "## 1. \"Zapewnij nowatorską / wyjątkową (\"unique\") funkcję lub cechę\"\n", + "* Pomysł musi być nowatorski - a nie skopiowany.\n", + "* Taki produkt wymaga R&D...\n", + " * A to jest kosztowne i...\n", + " * Trudne w konstrukcji.\n", + "* Często pomysły chronione są przez patenty.\n", + "\n", + "\"Nowatorski\" może oznaczać \"nowy model sprzedaży\"\n", + "\n", + "## 2. \"Popraw wydajność użytkownika\"\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Wykonuj wszystko szybciej i taniej:\n", + " * Skróć czas nauki\n", + " * Automatycznie poprawiaj błędy\n", + " * Automatyzuj niektóre kroki\n", + "* Dbaj o wygodę użytkowania\n", + "* Unikaj:\n", + " * Reklam\n", + " * Przestojów na płacenie (np. bramek)\n", + " * Ogólnie: czynności, ktore pochłaniają czas użytkownika\n", + "\n", + "## 3. \"Chroń inwestycje użytkownika\"\n", + "Zasada ta mówi o tym, aby szanować pieniądze wydane przez użytkownika przed wprowadzeniem naszego rozwiązania. Dotyczy to:\n", + "* hardware'u\n", + "* software'u\n", + "* danych\n", + "\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Minimalizuj koszty zmian\n", + "* Wydłużaj czas życia produktów\n", + "* Twórz rozwiązania przenośne\n", + "\n", + "## 4. \"Minimalizuj koszty awarii lub utraty danych\"\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Unikaj przerw w działaniu\n", + "* Skracaj czas i zmniejszaj koszty przywrócenia:\n", + " * działania\n", + " * danych\n", + "\n", + "## 5. \"Poprawiaj wspólczynnik jakości do ceny\"\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Dostarczaj więcej za mniej\n", + " * Podwyższaj jakość\n", + " * Zmniejszaj cenę\n", + " * A najlepiej - obie czynności naraz\n", + " \n", + "* Jakość (wydajność) przedstawiaj w liczbach\n", + " * Gb, 100-punktowa miara jakości\n", + " * sekundy...\n", + "\n", + "## 6. \"Zapewnij elastyczność i skalowalność\"\n", + "Rozwiązanie jest **elastyczne**, jeśłi może być stosowane w różnych scenariuszach. \n", + "Rozwiązanie jest **skalowalne**, jeśli można je stsosować zarówno dla małych, jak i dużych wielkości danych.\n", + "\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Umożliwiaj dodawanie / usuwanie funkcji\n", + "* Zapewnij użycie w różnych środowiskach\n", + "* Zapewnij możliwość stosowania dla większych zbiorów danych\n", + "\n", + "## 7. \"Zadbaj o atrakcyjny wygląd\"\n", + "Rozwiązanie powinno być ładne i ...modne.\n", + "\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* Weź pod uwagę:\n", + " * kolorystykę\n", + " * kształt\n", + " * wykończenie\n", + " * prostotę\n", + " \n", + "## 8. \"Dostarczaj rozrywkę\"\n", + "Czego oczekujemy od systemu informatycznego:\n", + "* \"Dzieci\" lubią się bawić - dostarczaj zabawę\n", + "* Ludzie lubią wyzwania - dostarczaj wyzwania\n", + "* Ludzie lubią rywalizację...\n", + "* Ludzie mają swoje hobby i upodobania...\n", + "* Wszyscy wolą wakacje od pracy... \n", + " \n", + "## 9. \"Stwórz nową modę\"\n", + "Stworzenie nowej mody jest niezwykle trudne i kosztowne. Ale kilku producentom się udało.\n", + "Wskazówki:\n", + "* Produkt musi być \"osobisty\".\n", + "* Musi mieć wygląd określany jako \"cool\".\n", + "* Trzeba sprzedawać go drogo...\n", + "* ... w niewielkich ilościach...\n", + "* ... ale za to robić wokół niego sporo szumu." + ] + } + ], + "metadata": { + "author": "Krzysztof Jassem", + "email": "jassem@amu.edu.pl", + "kernelspec": { + "display_name": "Python 3 (ipykernel)", + "language": "python", + "name": "python3" + }, + "lang": "pl", + "language_info": { + "codemirror_mode": { + "name": "ipython", + "version": 3 + }, + "file_extension": ".py", + "mimetype": "text/x-python", + "name": "python", + "nbconvert_exporter": "python", + "pygments_lexer": "ipython3", + "version": "3.9.13" + }, + "subtitle": "02. Projekt badawczo-rozwojowy[wykład]", + "title": "Przygotowanie do projektu badawczo-rozwojowego", + "year": "2021" + }, + "nbformat": 4, + "nbformat_minor": 4 +}