- •Тюменский государственный университет
- •Предисловие 7 методические материалы 9
- •Теоретические материалы 27 Глава 1. Методология разработки и стандартизации 27
- •Глава 2. Создание модели процессов в bpWin 95
- •Глава 3. Создание модели данных в erWin 121
- •Предисловие
- •Методические материалы Рабочая программа дисциплины Пояснительная записка
- •Содержание дисциплины
- •Рекомендации по самостоятельной работе Календарно-тематический план самостоятельной работы
- •Методические рекомендации по отдельным видам самостоятельной работы
- •Указания по самостоятельному изучению теоретической части дисциплины
- •Указания по выполнению контрольной работы
- •Указания по выполнению курсовой работы
- •Указания к промежуточной аттестации с применением балльно-рейтинговой системы оценки знаний
- •1.1.2. Классы программ
- •1.1.3. Архитектура программных средств
- •1.2. Стандартизация жизненного цикла программных средств
- •1.2.1. Уровни стандартизации
- •1.2.2. Основные модели жизненного цикла
- •1.2.2.1. Каскадная модель
- •1.2.2.2. Каскадная модель с промежуточным контролем
- •1.2.2.3. Модель разработки программных средств на основе ранее созданных компонентов
- •1.2.2.4. Эволюционная модель
- •1.2.2.5. Модель пошаговой разработки программных средств
- •1.2.2.6. Спиральная модель
- •1.2.2.7. Спиральная модель с ограничением версий
- •1.2.3. Структурное программирование
- •1.2.4. Организация человеко-машинного интерфейса
- •1.2.4.1. Принципы разработки
- •2. Учет возможностей аппаратных и программных средств разработчика и пользователя.
- •1.2.4.2. Рекомендации разработчику
- •1.3. Оценка стоимости и планирование разработки программных средств
- •1.3.1. Оценка стоимости разработки
- •1.3.2. Планирование разработки
- •1.4. Качество программных средств
- •1.4.1. Стандарты качества
- •1.4.2. Основные показатели качества
- •1.4.3. Методы достижения качества
- •1.4.4. Сертификация и аттестация
- •1.4.5. Конфигурационное управление версиями
- •1.4.6. Регламентирование тестирования для обеспечения качества
- •1.4.6.1. Цели и этапы тестирования программ
- •1.4.6.2. Основные тестируемые элементы
- •1.4.6.3. Восходящее и нисходящее тестирование
- •1.5. Методология быстрой разработки приложений (rad)
- •1.6. Структурный подход к проектированию информационных систем
- •1.6.1. Сущность структурного подхода
- •1.6.2. Моделирование потоков данных (бизнес-процессов) dfd
- •Отчет о продажах
- •1.6.3. Функциональное моделирование sadt (idef0)
- •1.6.3.1. Состав функциональной модели
- •1.6.3.2. Иерархия диаграмм
- •1.6.4. Моделирование данных
- •1.6.4.1. Основные понятия
- •1.6.4.2. Методология idef1
- •1.7. Общая характеристика и классификация case-средств
- •1. Компонентный состав:
- •2. Функциональная полнота:
- •3. Степень зависимости от субд:
- •4. Тип используемой модели:
- •1.8. Интеллектуализация вычислительных систем
- •1.9. Рынок программных продуктов
- •Структура рынка программных продуктов и услуг
- •1.10. Классификация систем защиты программных средств
- •1.10.1. Методы установки
- •1.10.2. Методы защиты
- •1.10.3. Принципы функционирования
- •1.10.4. Показатели оценки систем защиты
- •В опросы для контроля
- •Глава 2. Создание модели процессов в bpWin
- •2.1. Среда разработки
- •2.2. Функциональная модель (idef0)
- •2.2.1. Принципы построения модели
- •2.2.2. Работы
- •2.2.3. Стрелки
- •2.2.4. Нумерация работ и диаграмм
- •2.2.5. Диаграммы дерева узлов и экспозиций (feo)
- •2.2.6. Слияние моделей
- •2.2.7. Разделение моделей
- •2.2.8. Отчеты по модели
- •2.2.9. Экспертиза и согласование модели
- •2.3. Оценка модели
- •2.3.1. Стоимостной анализ (abc)
- •2.3.2. Анализ свойств, определенных пользователем (udp)
- •2.4. Дополнительные модели
- •2.4.1. Диаграммы потоков данных (dfd)
- •2.4.2. Диаграммы информационных процессов (idef3)
- •2.4.3. Имитационное моделирование
- •Вопросы для контроля
- •Глава 3. Создание модели данных в erWin
- •3.1. Отображение модели данных
- •3.1.1. Модели представления данных
- •3.1.2. Среда разработки
- •3.1.3. Подмодели и сохраняемые отображения
- •3.2. Создание логической модели данных
- •3.2.1. Уровни логической модели
- •3.2.2. Сущности и атрибуты
- •3.2.3. Связи
- •3.2.4. Типы сущностей и иерархия наследования (супертипы, подтипы)
- •3.2.5. Ключи
- •3.2.6. Методы нормализации и денормализации отношений
- •3.2.7. Домены
- •3.3. Создание физической модели данных
- •3.3.1. Уровни физической модели
- •3.3.2. Выбор субд
- •3.3.3. Таблицы и представления
- •3.3.4. Правила проверки значений и значения по умолчанию
- •3.3.5. Индексы
- •3.3.6. Объекты физической памяти
- •3.3.7. Триггеры и хранимые процедуры
- •3.3.8. Хранилища данных
- •3.3.9. Определение размера базы данных
- •3.3.10. Прямое и обратное проектирование
- •3.4. Создание отчетов в erWin
- •3.5. Связывание моделей процессов и модели данных
- •3.5.1. Экспорт данных из erWin в bpWin
- •3.5.2. Создание сущностей и атрибутов bpWin и их экспорт в erWin
- •В опросы для контроля
- •Глава 4. Генератор отчетов rptWin
- •4.1. Создание нового отчета
- •4.2. Среда конструктора отчетов
- •4.3. Размещение объектов отчета
- •4.4. Группировка и сортировка данных отчета
- •4.5. Изменение файла данных отчета
- •4.6. Изменение свойств отчета
- •4.7. Формирование формул
- •4.8. Пример формирования отчета
- •В опросы для контроля
- •Заключение
- •Практикум
- •Задания для контроля Тесты для самоконтроля
- •Ключи к тестам для самоконтроля
- •Пример выполнения контрольной работы
- •Темы контрольных и курсовых работ
- •1. Учет успеваемости студентов.
- •2. Учет обмена валюты.
- •3. Учет объектов строительства.
- •4. Учет выдачи и возврата книг.
- •5. Учет авиапассажиров.
- •6. Учет производства сельскохозяйственных культур.
- •7. Учет выпуска изделий.
- •8. Учет платежей налогов.
- •9. Учет поставок товаров.
- •10. Учет сбросов отравляющих веществ в окружающую среду.
- •11. Учет уволившихся с предприятия.
- •12. Учет призеров Олимпийских игр.
- •14. Учет участников олимпиады.
- •15. Учет проданных товаров.
- •16. Учет малых предприятий.
- •17. Учет больных в больнице.
- •18. Учет движения общественного транспорта.
- •19. Учет дорожно-транспортных происшествий.
- •20. Учет платежных поручений в банке.
- •21. Учет договоров займа.
- •22. Учет проданных ценных бумаг.
- •23. Учет кадров.
- •24. Учет очередников на получение жилья.
- •25. Учет исполнительской дисциплины.
- •26. Учет книг в библиотеке.
- •27. Учет переселенцев.
- •28. Учет успеваемости школьников.
- •29. Учет нарушителей трудовой дисциплины на предприятии.
- •30. Учет вакцинации населения.
- •Вопросы для подготовки к экзамену
- •Список источников информации
- •Приложения Приложение 1. Стандарты Приложение 1.1. Международный стандарт жизненного цикла
- •1. Процесс приобретения
- •2. Разработка системы и программного средства
- •3. Эксплуатация системы и программного средства
- •4. Сопровождение и развитие системы и программного средства
- •5. Управление проектом и обеспечение качества системы и программного средства
- •6. Интегральные процессы поддержки разработки программных средств
- •Приложение 1.2. Стандарты качества
- •Приложение 1.3. Стандарты по тестированию программ
- •Приложение 1.4. Государственные стандарты рф
- •Приложение 1.5. Единая система программной документации (гост 19)
- •2. Эскизный проект
- •3. Технический проект
- •4. Рабочий проект
- •5. Внедрение
- •Приложение 1.6. Автоматизированные системы управления (гост 24)
- •Приложение 1.7. Автоматизированные системы (гост 34)
- •Приложение 2. Список макрокоманд erWin
- •Приложение 3. Список макрокоманд erWin
1.6.4. Моделирование данных
1.6.4.1. Основные понятия
Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика ИС концептуальной схемой базы данных в форме одной модели или нескольких локальных моделей, которые относительно легко могут быть перенесены в любую систему баз данных.
Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы «сущность-связь» (ERD).
Базовыми понятиями ERD являются (п. 3.1.1):
Сущность (Entity) – реальный либо воображаемый объект, имеющий существенное значение для рассматриваемой предметной области. Каждая сущность должна обладать уникальным идентификатором. Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности.
Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами:
иметь уникальное имя; к одному и тому же имени должна всегда применяться одна и та же интерпретация; одна и та же интерпретация не может применяться к различным именам, если только они не являются псевдонимами;
обладать одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через связь;
обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности;
может обладать любым количеством связей с другими сущностями модели.
Связь (Relationship) – поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области. Связь – это ассоциация между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров второй сущности, и наоборот.
Атрибут – любая характеристика сущности, значимая для рассматриваемой предметной области и предназначенная для квалификации, идентификации, классификации, количественной характеристики или выражения состояния сущности. Атрибут представляет собой тип характеристик или свойств, ассоциированных с множеством реальных или абстрактных объектов (людей, мест, событий, состояний, идей, предметов и т.д.).
Экземпляр атрибута – это определенная характеристика отдельного элемента множества. Экземпляр атрибута определяется типом характеристики и ее значением, называемым «значение атрибута». В ER-модели атрибуты ассоциируются с конкретными сущностями. Таким образом, экземпляр сущности должен обладать единственным определенным значением для ассоциированного атрибута.
1.6.4.2. Методология idef1
Метод IDEF1 позволяет построить модель данных, эквивалентную реляционной модели в третьей нормальной форме. В настоящее время на основе совершенствования методологии IDEF1 создана ее новая версия – методология IDEF1X, разработанная с учетом таких требований, как простота изучения и возможность автоматизации. IDEF1Х-диаграммы используются рядом распространенных СASE-средств: ERWin (п. 3.1), Design/IDEF.
Сущность в методологии IDEF1X является независимой от идентификаторов или просто независимой, если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.
Каждой сущности присваивается уникальное имя (существительное), помещаемое над блоком. Связь может дополнительно определяться с помощью указания степени или мощности (количества экземпляров сущности-потомка, которое может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя).
В IDEF1X могут быть выражены следующие мощности связей:
каждый экземпляр сущности-родителя может иметь нуль, один или более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным числом экземпляров сущности-потомка.
Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется связью с сущностью-родителем, то связь называется идентифицирующей (рисунок 3.2.3.1), в противном случае – неидентифицирующей (рисунок 3.2.3.2).
Связь изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка. Мощность связи может принимать следующие значения: N – нуль, один или более, Z – нуль или один, Р – один или более. По умолчанию мощность связи принимается равной N.
Идентифицирующая связь между сущностью-родителем и сущностью-потомком изображается сплошной линией (рисунок 3.2.3.1). Сущность-потомок в идентифицирующей связи является зависимой от идентификатора сущностью. Сущность-родитель в идентифицирующей связи может быть как независимой, так и зависимой от идентификатора сущностью (это определяется ее связями с другими сущностями).
Пунктирная линия изображает неидентифицирующую связь (рисунок 3.2.3.2). Сущность-потомок в неидентифицирующей связи будет независимой от идентификатора, если она не является также сущностью-потомком в какой-либо идентифицирующей связи.
Атрибуты изображаются в виде списка имен внутри блока сущности. Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаются наверху списка и отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой (рисунок 5.2.11).
Сущности могут иметь также внешние ключи (Foreign Key), которые могут использоваться в качестве части или целого первичного ключа или неключевого атрибута. Внешний ключ изображается с помощью помещения внутрь блока сущности имен атрибутов, после которых следуют буквы FK в скобках (рисунок 5.2.11).