Презентации и программа лекций

Расширенный учебный курс «Программная инженерия»

Лекция 1. Нефункциональные требования и архитектурные характеристики

1. Функциональные и нефункциональные требования.
2. Атрибуты качества: производительность, надёжность, масштабируемость, безопасность, сопровождаемость и доступность.
3. Quality Attribute Scenarios и их применение.
4. Компромиссы между архитектурными характеристиками.
5. Архитектурные драйверы и связь требований с проектными решениями.
6. Service Level Indicator, Service Level Objective и Service Level Agreement.

Лекция 2. Архитектурные стили и документирование решений

1. Модульный монолит, слоистая архитектура, гексагональная архитектура и Clean Architecture.
2. Микросервисная архитектура: преимущества, ограничения и типичные ошибки.
3. Event-Driven Architecture и архитектура на основе событий.
4. Serverless-подход и его применимость.
5. Архитектурные представления: C4 Model.
6. Architecture Decision Record как способ фиксировать технические решения.
7. Architecture Tradeoff Analysis Method как основа архитектурной оценки.

Лекция 3. Domain-Driven Design и моделирование предметной области

1. Ограничения классического объектного моделирования в сложных предметных областях.
2. Стратегическое и тактическое проектирование в Domain-Driven Design.
3. Ubiquitous Language и единый язык команды с заказчиком.
4. Bounded Context, Context Map и интеграция контекстов.
5. Entity, Value Object, Aggregate, Domain Event и Repository.
6. Разделение доменной, прикладной и инфраструктурной логики.

Лекция 4. API, интеграции и распределённые данные

1. Проектирование REST API и принципы HTTP.
2. GraphQL, gRPC и критерии выбора протокола.
3. API-first и contract-first подходы.
4. OpenAPI Specification и документация интерфейсов.
5. Версионирование API и обратная совместимость.
6. Синхронные и асинхронные интеграции.
7. Очереди сообщений, брокеры и паттерны publish-subscribe.
8. Идемпотентность, дедупликация, retry и dead-letter queue.
9. Согласованность данных, CAP-теорема, Saga и transactional outbox.

Лекция 5. Облачная инфраструктура и Infrastructure as Code

1. Облачные модели IaaS, PaaS и SaaS.
2. Контейнеризация и Docker.
3. Оркестрация контейнеров и назначение Kubernetes.
4. Конфигурация окружений разработки, тестирования и эксплуатации.
5. Infrastructure as Code.
6. Terraform, Ansible и принципы декларативной инфраструктуры.
7. Secrets management и управление конфигурацией.
8. Стратегии развёртывания: rolling update, blue-green и canary release.

Лекция 6. DevSecOps и инженерия безопасности

1. Shift Left Security и место безопасности в жизненном цикле разработки.
2. Моделирование угроз.
3. STRIDE и базовые методы анализа угроз.
4. OWASP Top 10.
5. Аутентификация, авторизация, OAuth 2.0, OpenID Connect и JWT.
6. Управление секретами, зависимостями и цепочкой поставки ПО.
7. SAST, DAST, SCA и secret scanning.
8. Software Bill of Materials.
9. Безопасность CI/CD-конвейера.

Лекция 7. Observability, SRE и управление инцидентами

1. Различие между monitoring и observability.
2. Логи, метрики и трассировки как три столпа наблюдаемости.
3. Корреляционные идентификаторы и distributed tracing.
4. RED и USE-методы мониторинга.
5. Error budget и связь надёжности со скоростью поставки изменений.
6. Incident management.
7. Postmortem без поиска виноватых.
8. Chaos Engineering и controlled failure как развитие темы контролируемого отказа.
9. Disaster Recovery, резервное копирование и Business Continuity.

Лекция 8. Производительность, технический долг и инженерное лидерство

1. Нагрузочное тестирование, профилирование и поиск узких мест.
2. Latency, throughput, concurrency и capacity planning.
3. Кэширование, CDN, rate limiting и backpressure.
4. Технический долг, его классификация и способы управления.
5. Code review, архитектурное ревью и инженерные стандарты.
6. Метрики разработки и риски неправильного применения метрик.
7. DORA-метрики и их интерпретация.
8. Team Topologies и взаимодействие продуктовых, платформенных и enabling-команд.
9. Роль технического лидера и принятие решений в условиях неопределённости.

Лекция 9. LLM в инженерном процессе и AI-assisted development

1. Роль LLM на этапах анализа, проектирования, реализации, тестирования и сопровождения.
2. Генерация кода, тестов, документации и инфраструктурных конфигураций.
3. RAG, агентные системы и инструменты разработки с ИИ-ассистентами.
4. Галлюцинации, уязвимости и риски некорректного кода.
5. Проверка результатов LLM через тесты, линтеры, ревью и threat modeling.
6. Конфиденциальность исходного кода и данных при использовании внешних AI-сервисов.
7. Лицензирование, авторство и ответственность за AI-generated code.
8. Политика использования ИИ в команде.

Лекция 10. Итоговая архитектурная сессия

1. Защита архитектуры учебного проекта.
2. Демонстрация C4-модели, ADR и модели предметной области.
3. Демонстрация API-контрактов и интеграционных сценариев.
4. Демонстрация CI/CD-конвейера с тестами и security-проверками.
5. Демонстрация мониторинга, SLO и сценария обработки инцидента.
6. Оценка технического долга и плана развития системы.
7. Ретроспектива инженерных решений команды.