演習ガイド
コンピュータ・サイエンス，ソフトウェア工学における問題解決
ソフトウェア工学では，実際の世界での問題（やりたいこと，調べたいこと）を，
- モデル化し，
- 計算手順を考え，
- プログラム化し，
計算機を用いて表現したり, 解を求めることを行います．
次のような観点で，問題を見直してみることが重要です．
- モデル化を行うために，もともとの問題から，「本質的なことだけ」を取り出す
- コンピュータとプログラムによる「実現しやすさ」や「適切性」を考える
家の設計とソフトウェアの設計
ソフトウェアの設計
ソフトウェアを設計する際に行うこと
- 実際の世界や頭の中にある問題をいかに計算機で実現するか？を考える．
- モデルを考えるのは人間の頭であり，頭の中で考えたことを問題やモデルとして詳細化し，プログラム化していく．
- 代表的な方法としては以下のものがある.
- トップダウン設計
- 実現へ向けて大きな問題を，分割設計していく．
- オブジェクト指向設計
- 問題の中の部品（モジュール）を独立設計していく．
- 問題によって適切な設計方法がある.
- トップダウン設計
- 問題の構造を理解し，より小さな問題へ分割し，
- 処理の流れを考え
- 設計案，実現案，モジュール毎のインタフェースなどを決める
- 分割された仕事（モジュール）間の取り決め（インタフェース）を行う
- 仕事量の見積と実現可能性を検討し, 再設計．
プログラミングによる実現
プログラムは実現のための手段．
- 与えられた計算機環境で，「手順（アルゴリズム）」と「表現方法(データ構造)」を具体的に考える．
- プログラミングと設計の見直し，部品毎のデバッグ，改良．
- 部品を結合し，全体を完成させる．
いわゆるプログラミングだけでなく，下記についてもよく考える．
- 開発言語
- 開発環境
- ライブラリやツールキット
- バージョン管理
- 実行環境
演習
演習の目的
ソフトウェアの開発プロセスを経験する！
- 自分たちが興味を持てて，実現可能な問題の設定を行う．
- ソフトウェアの設計を行う（どうやって実現するか？ できそうか？）
- 仕様，インタフェースと部品（モジュール）分けの大切さを学ぶ．
- 設計したものを実際に作る（プログラム化）．
- グループでの作業に慣れる．
ソフトウェア開発ってどんなことなのかを体験する(プログラミングはソフトウェア開発のごく一部でしかない)．
演習の方針
- 学生がやりたいこと（半年程度でできること）を決め，先生の承認を得ること．
簡単すぎるものはNGです！
- グループでのソフトウェア設計および製作（班長，副班長を決めて）
- テーマ，やり方等，班の中で合意を得て取り組んで下さい．
- スケジュールは概ね演習スケジュールにしたがってください．
- 100％完成しなくてもいいから，自分達なりに考え，体験してください．
- 失敗して，反省して，成長することが本講義の目的です．
講義する（予定の）こと
- 演習時間中は，プログラム開発の方法や，そのために必要な知識，プログラミングについて講義します．
- HTML（CSS），JavaScriptなどの基本プログラミング
- 画像やスプライトなどの表示，アニメーション
- 時間やイベントを扱うプログラム
- デバッガ
- 時間は圧倒的に足りないので，プログラム作りは授業以外の空いている時間を利用しましょう！
プログラミングに関して
- モジュール化とインタフェースを積極的に使うこと．
- 言語，ライブラリ，システムコールについて理解すること．
- Ubuntu の 作業環境をよくすること
- プログラミングのための道具を積極的に理解・活用すること．
- 期待通りに動いているかどうか，デバッグやテストの方法を考え，慣れること．
- 「より良くする」ことを厭わないこと．プログラミングの経験から計画変更できるように．
- HTML と JavaScript に慣れること．
提出物
- 簡易企画書
- テーマ（タイトル，キャッチコピー）
- 概要
- 対象者
- 画面イメージなど
- 要求仕様書
- 外部仕様書（使う側から見た，概観）
- 外部仕様に含まれる「もの」と「操作」
- 部品（モジュール）分けと処理の流れ
- モジュール毎の仕様（使い方，インタフェース）
- モジュール内部の仕様も（モジュールの実現方法）
- 班のWikiページ
- 作成したプログラム，ドキュメント，WEBページ