4277
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
1
УДК 681.3 (075)
Кислицын Д. И./ Архитектура информационных систем [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ Д. И. Кислицын; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. 10 с. 1 электрон. опт. диск (CD-R)
Даются тематика лекций и практических занятий, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Архитектура информационных систем» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.
Д. И. КислицынННГАСУ. 2016.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Архитектура информационных систем» предназначены для студентов первого курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Архитектура информационных систем».
Целями освоения дисциплины «Архитектура информационных систем» являются изучение классификации информационных систем и структуры построения современной информационной системы; приобретение навыков владения моделями и средствами разработки архитектуры современных информационных систем.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «Архитектура информационных систем» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины:
-ОПК-3 - способностью применять основные приемы и законы создания и чтения чертежей и документации по аппаратным и программным компонентам информационных систем;
-ПК-11 - способностью к проектированию базовых и прикладных информационных технологий;
-ПК-31 - способностью обеспечивать безопасность и целостность данных информационных систем и технологий;
-ПК-36 - способностью применять основные приемы и законы создания и чтения чертежей и документации по аппаратным и программным компонентам информационных систем.
3
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-подготовка к экзамену.
Содержание разделов дисциплины «Архитектура информационных систем» представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
|
|
|
|
|
Аудиторны |
работа |
|
|||
|
|
|
|
|
е занятия |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(в часах) |
|
Перечень |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
п/п№ |
|
|
|
|
Лекции |
Лабораторные |
семинар,Практика |
Самостоятельная |
||
Наименование раздела учебной |
Всего |
компетенций, |
||||||||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
формируемых в |
|||||
|
дисциплины. |
|
часов |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
процессе освоения |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
раздела |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1 |
Архитектурный подход к информационным |
8 |
4 |
|
|
4 |
ПК-11 |
|||
системам |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
2 |
Архитектурные стили |
|
16 |
8 |
|
|
8 |
ПК-31, ПК-11 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
Паттерны и |
фреймворки в |
архитектуре |
12 |
6 |
|
|
6 |
ПК-31, ПК-11 |
|
информационных систем |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
CASE-средства |
разработки |
архитектуры |
81 |
|
18 |
18 |
45 |
ПК-36, ПК-11, ОПК-3 |
|
информационных систем и их использование |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по лекционному материалу и лабораторным работам.
Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях или по электронной почте kislitsyn@nngasu.ru.
Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к экзамену.
Студент допускается к экзамену, если он сдал все лабораторные. При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть все лабораторные работы;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
4
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Дайте описание модели «Информационно-управляющие системы».
Дайте описание модели «Управляющие системы».
Дайте описание модели «Системы мониторинга и управления ресурсами».
Дайте описание модели «Системы управления производством».
Дайте описание модели «Системы управления доступом».
Понятие качества ИС. Перечислите атрибуты качества согласно стандарту ISO 9126:2001 и дайте их краткое описание.
Дайте описание автономной, централизованной и распределённой архитектурам. Сравните их между собой.
Дайте описание файл-серверной архитектуре.
Дайте описание клиент-серверной архитектуре.
Дайте описание архитектуре web-приложений и краткую характеристику используемых стандартов (SOAP, WSDL, UDDI) и технологий (EJB, DCOM,
CORBA).
Перечислите пять основных стилей проектирования ИС и дайте их краткое описание.
Понятие «архитектурный стиль». Дайте классификацию архитектурных стилей проектирования ИС.
Дайте описание архитектурного стиля «Потоки данных».
Дайте описание архитектурного стиля «Вызов с возвратом».
Дайте описание архитектурного стиля «Независимые компоненты».
Дайте описание архитектурного стиля «Централизованные данные».
Дайте описание архитектурного стиля «Виртуальные машины».
Понятие «паттерн». Отличие паттернов от компонентов. Дайте классификацию паттернов с точки зрения уровня абстракции.
Дайте краткое описание архитектурным, системным, структурным, поведенческим, производящим паттернам и паттернам параллельного программирования. Приведите примеры конкретных паттернов.
Понятие «антипаттерн». Дайте краткое описание конкретных антипаттернов в областях: управления разработкой ПО, разработки ПО, ООП, программирования, организационной.
Понятие «фреймворк». Дайте классификацию фреймворков и их краткую характеристику.
Когда имеет смысл использовать методологию построения архитектуры предприятия? Перечислите четыре основных методологии и дайте им краткую характеристику.
Дайте описание фреймворка Захмана.
Дайте описание фреймворка TOGAF.
5
Дайте описание фреймворка FEA.
Дайте описание фреймворка Gather.
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Дайте описание модели «Информационно-управляющие системы».
Дайте описание модели «Управляющие системы».
Дайте описание модели «Системы мониторинга и управления ресурсами».
Дайте описание модели «Системы управления производством».
Дайте описание модели «Системы управления доступом».
Понятие качества ИС. Перечислите атрибуты качества согласно стандарту ISO 9126:2001 и дайте их краткое описание.
Дайте описание автономной, централизованной и распределённой архитектурам. Сравните их между собой.
Дайте описание файл-серверной архитектуре.
Дайте описание клиент-серверной архитектуре.
Дайте описание архитектуре web-приложений и краткую характеристику используемых стандартов (SOAP, WSDL, UDDI) и технологий (EJB, DCOM,
CORBA).
Перечислите пять основных стилей проектирования ИС и дайте их краткое описание.
Понятие «архитектурный стиль». Дайте классификацию архитектурных стилей проектирования ИС.
Дайте описание архитектурного стиля «Потоки данных».
Дайте описание архитектурного стиля «Вызов с возвратом».
Дайте описание архитектурного стиля «Независимые компоненты».
Дайте описание архитектурного стиля «Централизованные данные».
Дайте описание архитектурного стиля «Виртуальные машины».
Понятие «паттерн». Отличие паттернов от компонентов. Дайте классификацию паттернов с точки зрения уровня абстракции.
Дайте краткое описание архитектурным, системным, структурным, поведенческим, производящим паттернам и паттернам параллельного программирования. Приведите примеры конкретных паттернов.
Понятие «антипаттерн». Дайте краткое описание конкретных антипаттернов в областях: управления разработкой ПО, разработки ПО, ООП, программирования, организационной.
Понятие «фреймворк». Дайте классификацию фреймворков и их краткую характеристику.
Когда имеет смысл использовать методологию построения архитектуры предприятия? Перечислите четыре основных методологии и дайте им краткую характеристику.
6
Дайте описание фреймворка Захмана.
Дайте описание фреймворка TOGAF.
Дайте описание фреймворка FEA.
Дайте описание фреймворка Gather.
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по экзамену
Показатели |
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
Оценка |
Критерий оценки |
|||||
лы |
|
|||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Результаты |
4,5 |
- |
«отлично» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
5,0 |
|
|
показавшему |
|
глубокие |
||
дисциплины |
|
|
|
систематизированные |
знания |
|||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в полной |
||||
требованиям |
|
|
|
мере |
соответствующие |
|||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
|
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
||
|
|
|
|
проявившему |
|
творческие |
||
|
|
|
|
способности |
в |
понимании, |
||
|
|
|
|
изложении |
и |
использовании |
||
|
|
|
|
учебного |
материала при |
|||
|
|
|
|
решении поставленных задач, |
||||
|
|
|
|
умеющему |
|
|
обобщать |
|
|
|
|
|
информацию, |
|
|
|
|
|
|
|
|
аргументировано |
и |
|||
|
|
|
|
практически |
без |
ошибок |
||
|
|
|
|
ответившему на все вопросы. |
||||
Результаты |
3,5 |
- |
«хорошо» |
ставится |
|
обучающемуся, |
||
освоения |
4,4 |
|
|
продемонстрировавшему |
||||
дисциплины |
|
|
|
достаточно |
полные |
знания |
||
соответствует |
|
|
|
учебного материала, в целом |
||||
требованиям |
|
|
|
соответствующие |
|
|||
ФГОС |
|
|
|
требованиям |
|
к |
уровню |
|
|
|
|
|
подготовки |
|
обучающегося, |
||
|
|
|
|
способность |
|
|
к |
их |
|
|
|
|
самостоятельному |
|
|||
|
|
|
|
восполнению и обновлению в |
||||
|
|
|
|
ходе решения |
поставленных |
|||
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
Показатели |
|
Бал- |
|
|
|
|
|
|
|
|
оценивания |
|
|
Оценка |
|
Критерий оценки |
|||||
|
лы |
|
|
|||||||
компетенций |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
задач, |
|
|
умение |
||
|
|
|
|
|
систематизировать |
|
|
|||
|
|
|
|
|
информацию, |
допустившему |
||||
|
|
|
|
|
негрубые |
|
ошибки |
и |
||
|
|
|
|
|
недочеты. |
|
|
|
|
|
Результаты |
|
2,5 |
- |
«удовлетворите |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
освоения |
|
3,4 |
|
льно» |
показавшему уровень знаний |
|||||
дисциплины |
|
|
|
|
учебного материала в объёме, |
|||||
соответствует |
|
|
|
|
минимально |
необходимом |
||||
требованиям |
|
|
|
|
для |
решения |
поставленных |
|||
ФГОС |
|
|
|
|
задач, |
знание |
|
основ |
||
|
|
|
|
|
дисциплины, |
владеющего |
||||
|
|
|
|
|
навыками |
|
логического |
|||
|
|
|
|
|
мышления |
и |
допустившему |
|||
|
|
|
|
|
непринципиальные |
ошибки |
||||
|
|
|
|
|
при ответе на вопросы. |
|
||||
Результаты |
|
0,0 |
- |
«не |
ставится |
|
обучающемуся, |
|||
освоения |
|
2,4 |
|
удовлетворител |
показавшему |
существенные |
||||
дисциплины |
НЕ |
|
|
ьно» |
пробелы в знании основного |
|||||
соответствует |
|
|
|
|
учебного |
|
материала, |
|||
требованиям |
|
|
|
|
допустившему |
|
|
|||
ФГОС |
|
|
|
|
принципиальные ошибки при |
|||||
|
|
|
|
|
применении знаний, |
которые |
||||
|
|
|
|
|
не позволяют ему приступить |
|||||
|
|
|
|
|
к |
решению |
поставленных |
|||
|
|
|
|
|
задач без |
дополнительной |
||||
|
|
|
|
|
подготовки. |
|
|
|
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
Основная литература:
1. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. для сред. проф. образования по спец. "Информатика и вычислител. техника". М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2015.
Дополнительная литература:
1. Леоненков А. В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose: Курс лекций. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям в области информационных
8
технологий . Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2006.
2.Советов Б. Я. Архитектура информационных систем: учеб. для студентов вузов по направлению подготовки 230400 "Информ. системы и технологии" сост. Б. Я. Советов и др. М. : Изд. центр "Академия", 2012.
3.Бабич А. В. UML. Первое знакомство. Пособие для подготовки к сдаче теста UM0-100 (OMG Certified UML Professional Fundamental): учебное пособие.
Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2013.
Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:
http://www.uml2.ru - Сообщество Системных Аналитиков
1.http://www.rsl.ru -Российская государственная библиотека.
2.http://www.gpntb.ru - Государственная публичная научно-техническая библиотека России.
3.http://elibrary.ru - Научная электронная библиотека.
4.http://www.edu.ru - Федеральный портал «Российское образование»
5.http://window.edu.ru - Единое окно доступа к образовательным ресурсам
9