- •Проектирование информационных систем
- •Для студентов пятого курса специальности 071900 – Информационные системы в технике и технологиях
- •1Введение
- •1.1Классификация методов проектирования
- •1.2Виды информационных систем
- •1.2.1Системы обработки данных
- •1.2.2Системы управления
- •1.2.3Офисные системы
- •1.2.4Системы поддержки принятия решений
- •1.2.5Экспертные системы
- •1.3Структура информационной системы
- •1.4Архитектура системы
- •1.4.1Общее понятие системной архитектуры
- •1.4.2Архитектурные уровни
- •2Проектирование информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода
- •2.1Представления системы
- •2.2Uml-модель информационной системы
- •2.3Представления системы в rational rose
- •2.4Проектирование в rational rose
- •2.5Моделирование предметной области
- •2.5.1Моделирование организационной структуры
- •2.5.2Моделирование бизнес-процессов
- •2.5.3Моделирование бизнес-функций
- •2.5.4Моделирование документов и бизнес-сущностей
- •2.6Использование бизнес-модели на этапах разработки
- •2.7Диаграмма вариантов использования – use case diagram
- •2.7.1Обозначения в диаграмме вариантов использования
- •2.7.2Идентификация актёров и вариантов использования
- •2.7.3Категории вариантов использования
- •2.7.4Абстрактные варианты использования
- •2.7.5Конкретные варианты использования
- •2.7.6Запись актёров и вариантов использования
- •2.7.7.4Альтернативные потоки событий
- •2.7.7.5Постусловия варианта использования
- •2.8Диаграммы взаимодействия – interaction diagrams
- •2.8.1Идентификация объектов
- •2.8.2Использование диаграмм взаимодействия
- •2.8.3Диаграмма последовательности – Sequence diagram
- •2.8.4Подход к разработке диаграммы последовательности
- •2.8.5Диаграмма кооперации – Collaboration Diagram
- •2.9Диаграммы классов – class diagrams
- •2.9.1Классы
- •2.9.1.1Параметризованный класс – parameterized class
- •2.9.1.2Класс-наполнитель – instantiated class
- •2.9.1.3Утилита - utility
- •2.9.1.4Метакласс – metaclass
- •2.9.1.5Абстрактный класс – abstract class
- •2.9.2Стереотип класса
- •2.9.2.1Пограничные классы – boundary classes
- •2.9.2.2Управляющие классы – control classes
- •2.9.2.3Классы-сущности – entity classes
- •2.9.3Видимость класса – Visibility
- •2.9.4Пакеты – packages
- •2.9.5Диаграммы классов
- •2.9.6Создание диаграммы классов
- •2.9.6.1Идентификация программных классов
- •2.9.6.2Идентификация атрибутов
- •2.9.6.3Идентификация операций
- •2.9.6.4Идентификация ассоциаций
- •2.10Диаграммы состояний – statechart diagrams
- •2.10.1Основные сведения о диаграмме состояний
- •2.10.2События
- •2.10.2.1Сигнал
- •2.10.2.2С обытие вызова
- •2.10.2.3События времени и изменения
- •2.10.3Правила построения диаграммы состояний
- •2.10.4Диаграммы состояний для вариантов использования
- •2.10.5Классы и типы для диаграммы состояний
- •2.11Диаграммы компонентов – component diagrams
- •2.11.1Компоненты
- •2.11.2Основные виды компонентов
- •2.11.3Основные стереотипы компонентов
- •2.11.4Диаграмма компонентов
- •2.11.5Правила построения диаграммы компонентов
- •2.12Диаграмма развёртывания – deployment diagram
- •2.12.1Узлы - Nodes
- •2.12.2Соединения
- •2.12.3Диаграмма развёртывания
- •2.12.4Использование диаграмм развёртывания
- •2.12.4.1Встроенные системы
- •2.12.4.2Клиент-серверные системы
- •2.12.4.3Распределённые системы
- •3Системное проектирование сложных систем
- •3.1Цель и задачи системного проектирования
- •3.1.1Цель системного проектирования
- •3.1.2Задачи системного проектирования
- •3.2Структура и содержание документов системного проекта
- •3.2.1Техническое задание
- •3.2.2Описание архитектуры программного и информационного обеспечения системы
- •3.2.3Описание жизненного цикла, технологии и инструментария проектирования программного средства и базы данных
- •3.2.4Планы управления рабочими проектами
- •3.2.5Техническое задание на рабочее проектирование
- •3.2.6Системный проект
- •3.2.7Акт завершения работ и утверждения системного проекта
- •3.2.8Основные компоненты договора на детальное проектирование
- •3.3Работы и нормативные документы по системному проектированию информационной системы
- •3.4Стандарты в жизенном цикле информационных систем
- •3.4.1Нормативно-методическое обеспечение
- •3.4.2Рекомендуемые стандарты
- •4Проектирование систем как часть жизненного цикла
- •4.1Стадии и этапы жизненного цикла
- •4.1.1Исследование
- •4.1.2Проработка
- •4.1.3Создание
- •4.1.4Переходный период
- •4.2Процесс проектирования
- •4.2.1Концептуальное проектирование
- •4.2.2Логическое проектирование
- •4.2.3Физическое проектирование
4.1.4Переходный период
Переходный период предназначен для подготовки системы к выпуску, а пользователей – к её эксплуатации.
Основные задачи стадии переходного периода:
Подготовка всевозможной документации (от инструкций пользователя до руководства системного программиста).
Оптимизация системы (от функций до производительности).
Устранение проблем (от программных ошибок до аппаратных).
Модификация системы (если необходимо).
Итерации каждой стадии продолжаются до тех пор, пока не достигнута цель этой стадии.
Если исследовать распределение приоритетов этапов на разных стадиях проекта, то с уверенностью можно утверждать, что анализ и проектирование обладают максимальным приоритетом на первых двух стадиях (исследование и проработка). Приоритет проектирования снижается только к концу создания, но само проектирование не заканчивается.
4.2Процесс проектирования
В процессе проектирования традиционно выделяют три части:
Концептуальное проектирование – учёт требований пользователя и автоматизируемой предметной области.
Логическое проектирование – учёт требований аналитиков.
Физическое проектирование – учёт требований программистов.
Результатами проектирования соответственно будут:
Описание задач и/или функций системы в виде потоков событий (основных и альтернативных).
Описание решения задач и/или функций системы в виде взаимодействующих сервисов (абстрактные логические компоненты программной системы и базы данных).
Описание сервисов и технологий, необходимых для решения задач и/или функций системы (физические компоненты программной системы и база данных).
4.2.1Концептуальное проектирование
Концептуальное проектирование – это сбор, документирование, проверка требований пользователей и выработка способов их реализации.
Концептуальное проектирование состоит из трёх этапов: исследования, анализа и рационализации.
Этап исследования
На этапе исследования производится:
поиск ответов на основные вопросы;
выявление основных бизнес-процессов и видов деятельности;
определение приоритетов процессов и видов деятельности;
изучение пользователей.
Исследование завершено, если решены следующие задачи:
определены начальные данные (информация о промышленной архитектуре – организационной структуре предприятия, бизнес-процессах и пользователях);
собраны необходимые данные (бизнес-требования и пожелания пользователей).
Этап анализа
На этапе анализа выполняется:
более глубокое исследование пользователей и бизнеса;
создание потоков событий, описывающих процесс работы, последовательность решения задач и взаимосвязи.
Изучаются инструкции и стандарты, регламентирующие бизнес; виды деятельности и задачи в рамках отдельной части процесса; задачи, запускающие последовательность, все её циклы и решения, стандартные и нестандартные пути её реализации; информация о физической среде (схемы, оборудование, компьютеры). Потоки событий (их ещё называют сценариями) документируются, а также проектируются диаграммы представления Use Case View (например, Activity diagram и Use case diagram).
Этап анализа завершён, если собраны пользовательские и бизнес-данные, и созданы сценарии.
Этап рационализации
На этапе рационализации:
оптимизируются промышленные технологические процессы и поддерживающие их решения;
проверяется и тестируется проект.
Цель этой стадии – внести улучшения в бизнес-процесс там, где возможно. Например, отказаться от непроизводительных операций, ненужных работ, неэффективных методов и процессов, ненужной бумажной работы, потерь времени.
Этап завершён, если создан прототип системы, и представлен проект пользовательского интерфейса.