САРАТОВСКИЙ ГОСУНИВЕРСИТЕТ

МЕХАНИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Проектирование информационных систем

Составил: Блинков Ю. А.

Оглавление

Введение

Практическое задание

1Оценка

2Пример решения задачи «Телефонный справочник»

2.1Описание предметной области

2.2Первоначальная постановка задачи Объектная модель и её реализация

CSV

База данных XML

Web ODF

2.3Развитие постановки задачи

Объектная модель и её реализация

3Набор заданий

3.1Страховая компания

3.2Гостиница

3.3Ломбард

3.4Реализация готовой продукции

3.5Ведение заказов

3.6Бюро по трудоустройству

3.7Нотариальная контора

3.8Курсы по повышению квалификации

3.9Определение факультативов для студентов

3.10Распределение учебной нагрузки

3.11Распределение дополнительных обязанностей

3.12Техническое обслуживание станков

3.13Туристическая фирма

3.14Грузовые перевозки

3.15Учет телефонных переговоров

3.16Учет внутриофисных расходов

3.17Библиотека

3.18Прокат автомобилей

3.19Выдача банком кредитов

3.20Инвестирование свободных средств

3.21Занятость актеров театра

3.22Платная поликлиника

3.23Анализ динамики показателей финансовой отчетности различных предприятий

3.24Учет телекомпанией стоимости прошедшей в эфире рекламы

3.25Интернет-магазин

3.26Ювелирная мастерская

3.27Парикмахерская

3.28Химчистка

3.29Сдача в аренду торговых площадей

1 Основные понятия технологии проектирования информационных систем

Контрольные вопросы

2 Жизненный цикл программного обеспечения ИС

Контрольные вопросы

3Организация разработки ИС

3.4.1Теория

3.4.2Правила Контрольные вопросы

4Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС

4.1Полная бизнес-модель компании

4.2Шаблоны организационного бизнес-моделирования

4.3Построения организационно-функциональной модели компании Контрольные вопросы

5Спецификация функциональных требований к ИС

5.1Процессные потоковые модели

5.2Основные элементы процессного подхода

5.3Выделение и классификация процессов

5.4Референтная модель бизнес-процесса

5.5Проведение предпроектного обследования предприятий

5.6Результаты предпроектного обследования Контрольные вопросы

6Методологии моделирования предметной области

6.1Структурная модель

6.2Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии

6.3Синтетическая методика

Контрольные вопросы

7Информационное обеспечение ИС

7.1Внемашинное информационное обеспечение

7.2Внутримашинное информационное обеспечение Контрольные вопросы

8Моделирование информационного обеспечения

8.1Моделирование данных

8.2Создание логической модели данных

8.3Проектирование хранилищ данных Контрольные вопросы

9Унифицированный язык визуального моделирования (UML)

9.1 Синтаксис и семантика основных объектов UML Контрольные вопросы

10 Этапы проектирования ИС с применением UML

10.1Разработка модели бизнес-прецедентов

10.2Разработка модели бизнес-объектов

10.3Разработка концептуальной модели данных

10.4Разработка требований к системе

10.5Разработка моделей базы данных и приложений

10.6Проектирование 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 проектирования информационных систем (ИС).

Курс предусматривает изучение: состава и структуры различных классов экономических ИС как объектов проектирования; современных технологий проектирования ИС и методик обоснования эффективности их применения; содержания стадий и этапов проектирования ИС и их особенностей при использовании различных технологий проектирования; целей и задач проведения предпроектного 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 обеспечивать выполнение запросов к данным;

•учет конкретной среды или технологии реализации проекта, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры, параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п. Программой курса предусматривается изучение CASEинструментов 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 теоретического материала.

Цель. Дисциплина имеет целью ознакомить учащихся с информационными технологиями анализа сложных систем и основанными на международных стандартах методами проектирования информационных систем, обучить студентов принципам построения функциональных и информационных моделей 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. Основные особенности современных проектов ИС. Этапы создания ИС: формирование требований, концептуальное проектирование, спецификация приложений, разработка моделей, интеграция и тестирование информационной системы. Методы программной инженерии в проектировании ИС.

Во втором разделе введено понятие жизненного цикла ПО ИС. Процессы жизненного цикла: основные, 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 канонического проектирования ИС. Цели и задачи предпроектной стадии создания ИС. Модели деятельности 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). Классы 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.

Вчетвертом 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, функционал компании, зоны ответственности менеджмента. Динамическое описание компании. Процессные потоковые модели. Модели структур данных. Полная бизнес-модель компании. Шаблоны организационного бизнес-моделирования. Построение организационно-функциональной структуры компании. Этапы разработки Положения об организационно-функциональной структуре компании. Информационные технологии организационного моделирования.

Впятом 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 классификация 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. Организационная структура. Функционально-ориентированные и объектно-ориентированные методологии описания предметной области. Функциональная методика IDEF. Функциональная методика потоков данных. Объектно-ориентированная методика. Сравнение существующих методик. Синтетическая методика.

Вследующем разделе рассмотрено информационное обеспечение ИС. Внемашинное информационное 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.

Ввосьмом разделе представлено моделирование информационного обеспечения и моделирование данных. Метод IDEFI. Отображение модели данных в инструментальном средстве ERwin. Интерфейс ERwin. Уровни отображения модели. Создание логической модели данных: уровни логической модели; сущности и атрибуты; связи; типы сущностей и иерархия наследования; ключи, нормализация 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) рассмотрен в девятом разделе. Диаграммы в UML. Классы и стереотипы классов. Ассоциативные классы. Основные элементы диаграмм взаимодействия — объекты, сообщения. Диаграммы состояний: начального 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 концептуальной модели данных, разработка требований к системе, анализ требований и предварительное проектирование системы, разработка моделей базы данных и приложений, проектирование физической реализации системы.