- •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
Указания к промежуточной аттестации с применением балльно-рейтинговой системы оценки знаний
Максимально возможное количество баллов приведено в табл. 5,
Таблица 5
Наимено-вание этапов |
Устные ответы по изучен-ным темам и тестовые задания |
Выполнение практических заданий и самостоятельных работ (номера занятий и работ) |
Выполнение контрольной работы |
Выпол-нение курсовой работы |
Экза-мен |
Итого (в бал-лах) |
1 этап |
10 |
10 |
|
|
|
20 |
|
тесты 1-71 |
Прак. и сам. 1, 2 |
|
|
|
|
2 этап |
5 |
5 |
|
|
|
10 |
|
тесты 72-100 |
Прак. и сам. 3, 4 |
|
|
|
|
3 этап |
10 |
10 |
5 |
20 |
25 |
70 |
|
тесты 1-100 |
Прак. и сам. 5, 6 |
|
|
|
|
Итого (в баллах) |
25 |
25 |
5 |
20 |
25 |
100 |
Аттестованным по дисциплине считается студент, набравший 61-100 баллов.
Практические задания по пройденному материалу размещены в разделе «Практикум»; вопросы для подготовки к экзамену, темы контрольных и курсовых работ, тестовые задания расположены в разделе «Задания для контроля».
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
Глава 1. Методология разработки и стандартизации
1.1. Особенности управления разработкой программ
1.1.1. Основные понятия и организация работ по разработке программных средств
Современные сложные программные системы имеют ряд важных особенностей:
наличие совокупности большого числа тесно взаимодействующих компонент различных типов (базовых классов, процедур, функций, ActiveX – элементов, COM/DCOM‑компоненты и др.);
иерархическую структуру связей компонент, обеспечивающую концептуальное единство и устойчивость функционирования всей системы;
иерархическую совокупность критериев качества функционирования компонент и системы в целом;
трудность формализации единого критерия качества и эффективности функционирования системы.
разработка программных средств (ПС) содержит определенные этапы формализации, а переход от неформального представления о задаче к формальному существенно носит творческий характер, а не сводится к выполнению какой-либо последовательности формальных регламентированных действий (в этом смысле программирование можно отнести к искусству).
Организация работ по проекту. Разработка сложных ПС проводится в рамках проекта, под которым понимается комплекс формально организованных мероприятий по созданию сложной системы с заданными характеристиками качества при ограниченных ресурсах.
Управление проектом – это вид деятельности, включающей в себя постановку задач, подготовку решений, планирование, организацию и стимулирование специалистов, контроль за ходом выполнения работ и использованием ресурсов при создании сложных систем.
Цель управления проектом – рациональное использование ресурсов путем сбалансированного распределения их по частным работам на протяжении всего цикла разработки. Целевое управление проектами возникло из необходимости разрабатывать и реализовывать сложные системы с заданными функциями в максимально короткие сроки. Критическим параметром планирования и управления проектами обычно является время. Далее основное внимание сосредоточено на конкретном планировании сложных проектов, периоды разработки, которых могут составлять несколько лет.
Задача целевого управления – сводить воедино усилия прямых исполнителей, подрядчиков и субподрядчиков, добиваясь, чтобы они выступали как команда. В результате должны обеспечиваться концептуальная целостность системы и высокое качество решения главных задач при сбалансированном использовании ресурсов на все функциональные задачи.
Для управления проектом, прежде всего, должен быть адекватно описан объект проектирования. Для сложных систем формализация описания и характеристик объекта разработки происходит одновременно с процессом его проектирования. Последовательно уточняются архитектура объекта, основные функции и их характеристики, требующиеся показатели качества функционирования и методы решения задач. Все эти данные отражаются в техническом задании (ТЗ), спецификации требований и описании проекта, которые детализируются и конкретизируются по мере развития проекта.
Для реализации проекта назначается руководитель проекта (главный инженер (ГИП) или менеджер проекта), который отвечает за организацию взаимодействия с заказчиком, за оформление договоров и всех финансовых документов, за координацию работ и за проведение технической политики. В виду того, что руководитель проекта непосредственно общается с руководством заказчика, он должен быть человеком коммуникабельным, дипломатичным и корректным, настойчивым, уметь тактично отстаивать интересы разработчиков, уметь оформлять финансовые и технические документы, подписываемые заказчиком. Одновременно руководить проекта должен быть опытным и высокопрофессиональным проектировщиком, способным решать сложные различные технические проблемы, проводить техническую политику, организовывать и координировать работу многих специалистов и подразделений, участвующих в проекте.
Существуют различные формы организации работ по проекту. В больших проектных организациях, например, может использоваться следующая организация. Подразделения специализируются по функциональным подсистемам (например, оперативное управление, логистика, планирование, сбыт, управление персоналом, материально-техническое снабжение, бухгалтерский учёт, управление качеством) и по видам обеспечения (например, информационное, техническое, общесистемное программное обеспечение, организационное). Специализация может быть и более крупная, например, по отраслям объектов автоматизации (промышленные, образование, медицина, транспорт, сельское хозяйство, муниципальные и федеральное органы управления). В этих специализированных подразделениях есть постановщики задач, программисты и другие специалисты. Все руководители проектов объединяются в один отдел, который подчиняется непосредственно главному инженеру или заместителю директора организации по проектированию. Через этот отдел проводится единая техническая политика проектной организации. Такая специализация позволяет более быстро и качественно разрабатывать проект за счет узкой специализации проектировщиков и программистов и использования типовых проектных решения, которые вырабатываются при работе над различными проектами по отдельным подсистемам. К недостаткам такой организации можно отнести децентрализацию разработки по нескольким подразделениям, что требует высокого уровня координации работ между подразделениями в рамках одного проекта и эта координация возложена на руководителя проекта, который должен иметь соответствующие полномочия, позволяющие вмешиваться в работу подразделений в рамках своего проекта.
При разработке ПС могут использовать следующие основные технологии и комплексы средств автоматизации: методы и средства автоматизации системного анализа и проектирования; типизацию проектов систем; CASE-системы с использованием репозитариев данных о состоянии и развитии проектов; языки четвертого поколения; повторное использование готовых программных и информационных компонентов; графический интерфейс; стандарты управления проектированием, конфигурацией и обеспечением качества; сертификацию.
Проектирование ПС – это процесс составления описания еще несуществующей системы на разных языках и с различной степенью детализации. Укрупнено, можно выделить следующие этапы проектирования: описание требований, архитектурное проектирование, обобщение спецификации, проектирование интерфейсов, компонентное проектирование, проектирование структур и алгоритмов. Результаты проектирования являются описание архитектуры системы, интерфейсов, структур данных, подсистем, компонентов, алгоритмов.
Реализация ПС – процесс перевода описания ПС в работоспособную систему. Определяется: структура ПС, данные, интерфейсы взаимодействия системных компонентов и алгоритм.
Перед проектированием и реализацией ПС следует выбрать соответствующие стандарты (обычно жизненного цикла ПС), которые регламентируют эти процессы.