Проектирование АИС. С аратовский госуниверситет м еханико математический факультет проектирование информационных систем Составил

• Название: С аратовский госуниверситет м еханико математический факультет проектирование информационных систем Составил
• Анкор: Проектирование АИС.pdf
• Дата: 05.03.2018
• Размер: 3.17 Mb.
• Имя файла: Проектирование АИС.pdf
• Тип: Контрольные вопросы; #16260
• страница: 1 из 22

С
АРАТОВСКИЙ ГОСУНИВЕРСИТЕТ
М
ЕХАНИКО
-
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ
Проектирование информационных систем
Составил: Блинков Ю. А.

Оглавление
Введение
Практическое задание
1
Оценка
2
Пример решения задачи «Телефонный справочник»
2.1
Описание предметной области
2.2
Первоначальная постановка задачи
Объектная модель и её реализация
CSV
База данных
XML
Web
ODF
2.3
Развитие постановки задачи
Объектная модель и её реализация
3
Набор заданий
3.1
Страховая компания
2

3.2
Гостиница
3.3
Ломбард
3.4
Реализация готовой продукции
3.5
Ведение заказов
3.6
Бюро по трудоустройству
3.7
Нотариальная контора
3.8
Курсы по повышению квалификации
3.9
Определение факультативов для студентов
3.10
Распределение учебной нагрузки
3.11
Распределение дополнительных обязанностей
3.12
Техническое обслуживание станков
3.13
Туристическая фирма
3.14
Грузовые перевозки
3.15
Учет телефонных переговоров
3.16
Учет внутриофисных расходов
3.17
Библиотека
3.18
Прокат автомобилей
3.19
Выдача банком кредитов
3.20
Инвестирование свободных средств
3.21
Занятость актеров театра
3.22
Платная поликлиника
3.23
Анализ динамики показателей финансовой отчетности различных предприятий
3.24
Учет телекомпанией стоимости прошедшей в эфире рекламы
3.25
Интернет-магазин
3.26
Ювелирная мастерская

3.27
Парикмахерская
3.28
Химчистка
3.29
Сдача в аренду торговых площадей
1
Основные понятия технологии проектирования информационных систем
Контрольные вопросы
2
Жизненный цикл программного обеспечения ИС
Контрольные вопросы
3
Организация разработки ИС
3.1
Каноническое проектирование ИС
3.1.1
Состав и содержание технического задания (ГОСТ 34.602-89)
3.1.2
Содержание технического проекта (ГОСТ 34.602-89)
3.2
Типовое проектирование ИС
3.3
ISO/IEC 12207 3.4
Экстремальное программирование
3.4.1
Теория
3.4.2
Правила
Контрольные вопросы
4
Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС
4.1
Полная бизнес-модель компании
4.2
Шаблоны организационного бизнес-моделирования
4.3
Построения организационно-функциональной модели компании
Контрольные вопросы

5
Спецификация функциональных требований к ИС
5.1
Процессные потоковые модели
5.2
Основные элементы процессного подхода
5.3
Выделение и классификация процессов
5.4
Референтная модель бизнес-процесса
5.5
Проведение предпроектного обследования предприятий
5.6
Результаты предпроектного обследования
Контрольные вопросы
6
Методологии моделирования предметной области
6.1
Структурная модель
6.2
Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии
6.3
Синтетическая методика
Контрольные вопросы
7
Информационное обеспечение ИС
7.1
Внемашинное информационное обеспечение
7.2
Внутримашинное информационное обеспечение
Контрольные вопросы
8
Моделирование информационного обеспечения
8.1
Моделирование данных
8.2
Создание логической модели данных
8.3
Проектирование хранилищ данных
Контрольные вопросы

9
Унифицированный язык визуального моделирования (UML)
9.1
Синтаксис и семантика основных объектов UML
Контрольные вопросы
10
Этапы проектирования ИС с применением UML
10.1
Разработка модели бизнес-прецедентов
10.2
Разработка модели бизнес-объектов
10.3
Разработка концептуальной модели данных
10.4
Разработка требований к системе
10.5
Разработка моделей базы данных и приложений
10.6
Проектирование физической реализации системы
Контрольные вопросы
Литература
Список иллюстраций
Список таблиц
Предметный указатель

Введение
Пособие направлено на изучение современных методов и средств проектирования информационных систем. Предусматривается изучение CASE-средств, как программного инструмента поддержки про- ектирования информационных систем (ИС).
Курс предусматривает изучение: состава и структуры различных классов экономических ИС как объектов проектирования; современных технологий проектирования ИС и методик обоснования эф- фективности их применения; содержания стадий и этапов проектирования ИС и их особенностей при использовании различных технологий проектирования; целей и задач проведения предпроект- ного обследования объектов информатизации; методов моделирования информационных процессов предметной области; классификацию и общие характеристики современных CASE-средств. Научной основой курса являются методологии системного анализа и моделирования, позволяющие на этапе создания информационной системы решить следующие основные задачи:
• обеспечение требуемой функциональности системы и адаптивности к изменяющимся условиям ее функционирования;
• проектирование реализуемых в системе объектов данных;
• проектирование программ и средств интерфейса (экранных форм, отчетов), которые будут обес- печивать выполнение запросов к данным;
7

• учет конкретной среды или технологии реализации проекта, а именно: топологии сети, кон- фигурации аппаратных средств, используемой архитектуры, параллельной обработки, распре- деленной обработки данных и т.п. Программой курса предусматривается изучение CASE- инструментов поддержки проектирования информационных систем. Практикум дисциплины включает в себя задания для освоения учащимися инструментальных средств разработки и анализа функциональных и информационных моделей деятельности экономических объектов
(предприятий и учреждений), являющихся основой проектирования информационных систем.
Курс содержит кэйс-задание на проектирование ИС для проработки в процессе изучения тео- ретического материала.
Цель. Дисциплина имеет целью ознакомить учащихся с информационными технологиями анализа сложных систем и основанными на международных стандартах методами проектирования информа- ционных систем, обучить студентов принципам построения функциональных и информационных мо- делей систем, проведению анализа полученных результатов, применению инструментальных средств поддержки проектирования экономических информационных систем.
Практическое задание содержит варианты заданий и пример решения.
Первый раздел содержит основные понятия технологии проектирования информационных систем
(ИС). Предмет и метод курса "Проектирование информационных систем". Понятие экономической информационной системы. Классы ИС. Структура однопользовательской и многопользовательской,
малой и корпоративной ИС, локальной и распределенной ИС, состав и назначение подсистем. Ос- новные особенности современных проектов ИС. Этапы создания ИС: формирование требований,
концептуальное проектирование, спецификация приложений, разработка моделей, интеграция и те- стирование информационной системы. Методы программной инженерии в проектировании ИС.
Во втором разделе введено понятие жизненного цикла ПО ИС. Процессы жизненного цикла: ос- новные, вспомогательные, организационные. Содержание и взаимосвязь процессов жизненного цикла
ПО ИС. Модели жизненного цикла: каскадная, модель с промежуточным контролем, спиральная.

Стадии жизненного цикла ПО ИС. Регламентация процессов проектирования в отечественных и международных стандартах.
Следующий раздел посвящен каноническому проектирование ИС. Стадии и этапы процесса ка- нонического проектирования ИС. Цели и задачи предпроектной стадии создания ИС. Модели де- ятельности организации ("как есть"и "как должно быть"). Состав работ на стадии технического и рабочего проектирования. Состав проектной документации. Типовое проектирование ИС. Понятие типового проекта, предпосылки типизации. Объекты типизации. Методы типового проектирования.
Оценка эффективности использования типовых решений. Типовое проектное решение (ТПР). Клас- сы и структура ТПР. Состав и содержание операций типового элементного проектирования ИС.
Функциональные пакеты прикладных программ (ППП) как основа ТПР. Адаптация типовой ИС.
Методы и средства прототипного проектирования ИС.
В четвертом разделе рассмотрен анализ и моделирование функциональной области внедрения
ИС. Основные понятия организационного бизнес-моделирования. Миссия компании, дерево целей и стратегии их достижения. Статическое описание компании: бизнес-потенциал компании, функцио- нал компании, зоны ответственности менеджмента. Динамическое описание компании. Процессные потоковые модели. Модели структур данных. Полная бизнес-модель компании. Шаблоны организа- ционного бизнес-моделирования. Построение организационно-функциональной структуры компании.
Этапы разработки Положения об организационно-функциональной структуре компании. Информа- ционные технологии организационного моделирования.
В пятом разделе дана спецификация функциональных требований к ИС. Процессные потоковые модели. Процессный подход к организации деятельности организации. Связь концепции процессного подхода с концепцией матричной организации. Основные элементы процессного подхода: границы процесса, ключевые роли, дерево целей, дерево функций, дерево показателей. Выделение и класси- фикация процессов. Основные процессы, процессы управления, процессы обеспечения. Референтные модели. Проведение предпроектного обследования организации. Анкетирование, интервьюирование,

фотография рабочего времени персонала. Результаты предпроектного обследования.
Шестой раздел посвящен методологии моделирования предметной области. Структурная модель предметной области. Объектная структура. Функциональная структура. Структура управления. Ор- ганизационная структура. Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методо- логии описания предметной области. Функциональная методика IDEF. Функциональная методика потоков данных. Объектно-ориентированная методика. Сравнение существующих методик. Синте- тическая методика.
В следующем разделе рассмотрено информационное обеспечение ИС. Внемашинное информацион- ное обеспечение. Основные понятия классификации информации. Понятия и основные требования к системе кодирования информации. Состав и содержание операций проектирования классификаторов.
Система документации. Внутримашинное информационное обеспечение. Проектирование экранных форм электронных документов. Информационная база и способы ее организации.
В восьмом разделе представлено моделирование информационного обеспечения и моделирование данных. Метод IDEFI. Отображение модели данных в инструментальном средстве ERwin. Интер- фейс ERwin. Уровни отображения модели. Создание логической модели данных: уровни логической модели; сущности и атрибуты; связи; типы сущностей и иерархия наследования; ключи, нормали- зация данных; домены. Создание физической модели: уровни физической модели; таблицы; правила валидизации и значение по умолчанию; индексы; триггеры и хранимые процедуры; проектирование хранилищ данных; вычисление размера БД; прямое и обратное проектирование. Генерация кода клиентской части с помощью ERwin. Создание отчетов. Генерация словарей.
Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML) рассмот- рен в девятом разделе. Диаграммы в UML. Классы и стереотипы классов. Ассоциативные классы.
Основные элементы диаграмм взаимодействия — объекты, сообщения. Диаграммы состояний: на- чального состояния, конечного состояния, переходы. Вложенность состояний. Диаграммы внедрения:
подсистемы, компоненты, связи. Стереотипы компонент. Диаграммы размещения.

В последнем. десятом разделе, даны этапы проектирования ИС с применением UML. Основные типы UML-диаграмм, используемые в проектировании информационных систем. Взаимосвязи между диаграммами. Поддержка UML итеративного процесса проектирования ИС. Этапы проектирования
ИС: моделирование бизнес-прецедентов, разработка модели бизнес-объектов, разработка концепту- альной модели данных, разработка требований к системе, анализ требований и предварительное проектирование системы, разработка моделей базы данных и приложений, проектирование физиче- ской реализации системы.

Практическое задание
0.1 Оценка
Для получения зачета по практике (оценка ’3’) необходимо полностью владеть кодом примера ре- шения задачи «Телефонный справочник» и для своей предметной области разработать и описать диаграммы
• Прецедентов.
• Классов.
• Структуры базы данных.
• Структуры xml.
При этом «Первоначальная постановка задачи» — зачет за 1 семестр, «Первоначальная постановка задачи» + «Развитие постановки задачи» — зачет за 2 семестр.
Для получения по практике оценки ’4’, в дополнении к зачету по практике, необходимо сделать реализацию задачи в объеме примера «Телефонный справочник».
• Реализация на языке Python разработанной структуры классов (пример telephonedir.py
)
12

• Набрать тестовые данные и организовать их чтение из формата CSV
1
(используя для набора текстовый редактор, пример реализации функция load из tdcsv.py
) или из базы данных
Postgresql (используя для набора knoda, пример реализации функция load из tddb.py
) или из XML (используя для набора kxmleditor, пример реализации функция load из tdxml.py
).
• Организовать просмотр данных через Web-интерфейс (пример index.tmpl и tdweb.py
) или экспорт данных в ODF
2
(пример tdods.py и tdodt.py
).
Для получения по практике оценки ’5’ необходимо
• Добавить к реализованной функции load функцию save для того же формата данных.
• Реализовать функции load и save для другого формата данных CSV или Postgresql или XML.
Другими словами полная реализация чтения и сохранения для 2 выбранных форматов данных.
Непосредственно на занятии реализовать набор запросов предоставляемых преподавателем.
1
CSV (от англ. Comma Separated Values — значения, разделённые запятыми) — это текстовый формат, предназначенный для представления табличных данных. Каждая строка файла — это одна строка таблицы. Значения отдельных колонок разделяются разделительным символом (delimiter), например, запятой (,), точкой с запятой(;), символом табуляции.
Текстовые значения обрамляются символом двойные кавычки ("); если в значении встречаются кавычки — они представляются в файле в виде двух кавычек подряд.
2
OpenDocument Format (ODF, сокращённое от OASIS Open Document Format for Office Application — открытый фор- мат документов для офисных приложений) — открытый формат файлов документов для хранения и обмена редак- тируемыми офисными документами, в том числе текстовыми документами (такими как заметки, отчёты и книги),
электронными таблицами, рисунками, базами данных, презентациями.

0.2 Пример решения задачи «Телефонный справочник»
0.2.1 Описание предметной области
Вашей задачей является создание телефонного справочника организации.
Организация имеет различные подразделения. Каждое из них может иметь собственные подотде- лы. Один сотрудник может иметь несколько телефонных номеров и, наоборот, один телефон могут иметь несколько сотрудников. Необходимо создать справочник для поиска по подразделениям (под- отделам), сотрудникам и телефонам.
Классы объектов
Сотрудники (Фамилия, Имя, Отчество).
Подразделения (Наименование, Сотрудники, Подотделы).
Типы телефонов (Наименование).
Телефоны (Телефон, Типа телефона, Сотрудник).
Развитие постановки задачи
Нужно учесть, что один сотрудник может работать в разных подразделениях. Например сотрудники в подразделении «ответственные за пожарную безопасность» работают и в других подразделениях (по основному месту работы).

0.2.2 Первоначальная постановка задачи
Объектная модель и её реализация
Диаграмма прецедентов содержит только один прецедент “Поиск в телефонном справочнике”. Поиск должен осуществляться по подразделениям (подотделам), сотрудникам и телефонам.
П
о л
ь з
о в
а т
е л
ь
П
о и
с к
в т
е л
е ф
о н
н о
м с
п р
а в
о ч
н и
к е
Диаграмма классов значительно сложнее.

C
o l
l a
b o
r a
t o
r c
o d
e f
a m
i l
y n
a m
e p
a t
r o
n y
m
_
_
i n
i t
_
_
(
)
_
_
h a
s h
_
_
(
)
_
_
e q
_
_
(
)
S
u b
d i
v i
s i
o n
n a
m e
c o
l l
a b
o r
a t
o r
s s
u b
d i
v i
s i
o n
s
_
_
i n
i t
_
_
(
)
_
_
h a
s h
_
_
(
)
_
_
e q
_
_
(
)
_
_
i t
e r
_
_
(
)
a d
d
(
)
a d
d
S
u b
d i
v i
s i
o n
(
)
i t
e r
S
u b
d i
v i
s i
o n
(
)
T
e l
e p
h o
n e
T
y p
e n
a m
e
_
_
i n
i t
_
_
(
)
_
_
h a
s h
_
_
(
)
_
_
e q
_
_
(
)
T
e l
e p
h o
n e
T
y p
e s
a d
d
(
)
T
e l
e p
h o
n e
s t
e l
e p
h o
n e
T
y p
e s
_
_
i n
i t
_
_
(
)
a d
d
(
)
T
e l
e p
h o
n e
D
i r
t e
l e
p h
o n
e s
s u
b d
i v
i s
i o
n
_
_
i n
i t
_
_
(
)
a d
d
(
)
«
d a
t a
t y
p e
»
s e
t
T
e l
e p
h o
n e
R
e c
o r
d t
e l
e p
h o
n e
c o
l l
a b
o r
a t
o r
_
_
h a
s h
_
_
(
)
_
_
e q
_
_
(
)
T
e l
e p
h o
n e
t e
l e
p h
o n
e t
e l
e p
h o
n e
T
y p
e
_
_
i n
i t
_
_
(
)
_
_
h a
s h
_
_
(
)
_
_
e q
_
_
(
)

Класс Collaborator имеет атрибуты: