МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ ХАРКІВСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО ВИКОНАННЯ ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ та САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ студентів
за курсом “ТЕХНОЛОГІЇ КОМП’ЮТЕРНОГО ПРОЕКТУВАННЯ”
для студентів спеціальності
“Комп’ютерні науки”
Затверджено кафедрою Системотехніки. Протокол № від р.
Харків ХНУРЕ 2004
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт та самостійної роботи з курсу “Технології комп’ютерного проектування” для студентів спеціальності “Комп’ютерні науки” / Упоряд.: Ю.В. Міщеряков– Харків: ХНУРЕ, 2008.
Склали: Міщеряков Юрій Валентинович
ВСТУП
Проектування складних інфомаційно-управляючих систем, незалежно від галузі їх застосування - це процес, який вимагає багато часу і ресурсів, а також залучення багатьох висококваліфікованих фахівців. Якість результатів проектування визначається досвідом, знаннями, евристичними припущеннями та перевагами розробників, що приводить до невідтворюваності результатів, відсутності наступності при заміні фахівців, труднощів сприймання концепції розробки із-за унікальності об’єкта проектування. Ці обставини вимагають впровадження стандартизованих методологій проектування. Такою є методологія структурного системного аналізу, яка дозволяє розробникам:
адекватно проаналізувати вимоги до інформаційно-управляючої системи;
обрати стратегію її розробки;
виконати проектування та специфікацію інформаційної системи.
Мета цих методичних вказівок – допомогти студентам поглибити свої теоретичні знання з дисципліни та отримати практичні навички з розробки як деяких елементів, так і в цілому проектів систем різного призначення та їх документуванню за допомогою CASE-засобів на прикладі пакета BPWIN.
Лабораторний практикум з дисципліни складений таким чином, що результати виконання попередньої лабораторної роботи є вхідними даними наступної. Це потребує від студентів чіткого виконання завдань з кожної роботи в повному обсязі.
Звіти з лабораторних робіт підготовлюються за результатами виконання кожної з них у відповідності з вимогами, які приведені у розділі „Зміст звіту” до кожної лабораторної роботи.
ПОБУДУВАННЯ ФУНКЦІОНАЛЬНОЇ SADT МОДЕЛІ. ВИВЧЕННЯ МОЖЛИВОСТІ BPWIN ДЛЯ АНАЛІЗУ РОБІТ В ТЕХНОЛОГІЧНИХ І БІЗНЕС-СИСТЕМАХ.
Мета роботи
Вивчити можливості BPwin по створенню концептуальної моделі і моделі декомпозиції робіт в технологічних і бізнес-системах. Розробка функціональної моделі бізнес-процесу і моделі декомпозиції для конкретної предметної області відповідно завданню.
Організація самостійної роботи
Вивчити лекційний матеріал пов’язаний з побудуванням концептуальної моделі за допомогою SADT методології та стандарту IDEF0 і [1]. Використовуючи пропозиції запропоновані у лабораторній роботі №1 розробити зміни до моделі «як існує». Розробити концептуальну модель бізнес-процесу і модель декомпозиції для конкретного програмного забезпечення (ПЗ) відповідно завданню.
Склад лабораторного устаткування
Лабораторна робота виконується на обчислювальному комплексі, у складі якого: локальна обчислювальна мережа комп'ютерів типу IBM PC, OC Windows98/2000/NT4.0, PLATINUM BPwin 4.0.
Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи.
Результатом застосування методології SADT є модель, що складається з діаграм, фрагментів текстів і глосарію, що мають посилання один на одного. Діаграми – головні компоненти моделі, усі функції ІС і інтерфейси на них надаються як блоки і дуги. Місце з'єднання дуги з блоком визначає тип інтерфейсу. Керуюча інформація входить у блок зверху, у той час як інформація, що піддається обробці, показана з лівої сторони блоку, а результати виходу показані з правої сторони. Механізм (людина чи автоматизована система), що здійснює операцію, надається дугою, що входить у блок знизу (Рис. 1 .1).
Рис. 1.1 Функціональний блок та інтерфейсні дуги.
Рис. 1.2 Структура SADT-моделі. Декомпозиція діаграм. |
Модель SADT являє собою серію діаграм із супровідною документацією, що розбивають складний об'єкт на складові частини та надаються у вигляді блоків. Деталі кожного з основних блоків показані у вигляді блоків на інших діаграмах. Кожна детальна діаграма є декомпозицією блоку з більш загальної діаграми. На кожному кроці декомпозиції більш загальна діаграма називається батьківською для більш детальної діаграми.
Дуги, що входять у блок і виходять з нього на діаграмі верхнього рівня, є точно такими ж самими, що і дуги, що входять у діаграму нижнього рівня і вихідні з неї, тому що блок і діаграма представляють ту саму частину системи.
На Error: Reference source not found - Рис. 1 .5 надані різні варіанти виконання функцій і з'єднання дуг із блоками.
Рис. 1.3 Одночасне виконання.
Рис. 1.4 Відповідність повинна бути повною і несуперечливою.
На SADT-діаграмах явно не вказані ні послідовність, ні час. Зворотні зв’язки, ітерації, триваючі процеси та функції що перекриваються (у часі) можуть бути зображені за допомогою дуг. Зворотні зв’язки можуть виступати у вигляді коментарів, зауважень, виправлень и т.д. (Рис. 1 .5).
Рис. 1.5 Приклад зворотного зв’язку.
Деякі дуги приєднані до блоків діаграми обома кінцями, в інших же один кінець залишається неприєднаним. Неприєднані дуги відповідають входам, керуванням і виходам батьківського блоку, або джерело одержувач цих прикордонних дуг може бути виявлено тільки на батьківській діаграмі. Неприєднані кінці повинні відповідати дугам на вихідній діаграмі. Усі граничні дуги повинні продовжуватися на батьківській діаграмі, щоб вона була повною і несуперечливою.
Кожен блок на діаграмі має свій номер. Блок будь-якої діаграми може бути далі описаний діаграмою нижнього рівня, що, у свою чергу, може бути далі деталізована за допомогою необхідного числа діаграм. Таким чином, формується ієрархія діаграм.
Для того, щоб указати положення будь-якої діаграми чи блоку в ієрархії, використовуються номери діаграм. Наприклад, А21 є діаграмою, що деталізує блок 1 на діаграмі А2. Аналогічно, А2 деталізує блок 2 на діаграмі А0, що є самою верхньою діаграмою моделі. На Рис. 1 .6 показане типове дерево діаграм.
Рис. 1.6 Ієрархія діаграм.
Порядок виконання роботи
Із головного меню виконати запуск BPwin. Використовуючи інструментальні засоби, побудувати концептуальну модель роботи, дотримуючись вимог щодо формування назв робіт, вхідних і вихідних стрілок, стрілок механізму і управління.
Виконати декомпозицію концептуальної моделі «як повинно бути» на операції, що складають роботу. Спроектувати топологію стрілок, враховуючи зв’язки по входу, по управлінню, зворотні зв’язки по входу і управлінню, вихід-механізм. При цьому використовувати при потребі розгалуження та злиття стрілок. При необхідності виконати тунелювання стрілок.
Виконати ICOM-кодування граничних стрілок. Зосередити увагу на правильність установки назв стрілок, що зливаються і розгалужуються.
Побудова діаграми дерева вузлів і feo.
Із меню вибрати пункт, що забезпечує побудову діаграми дерева вузлів і, використовуючи операції цього пункту меню, виконати побудову дерева. Заповнити специфікацію дерева вузлів.
Зміст звіту
Мету лабораторної роботи.
Змістовний опис предметної області.
Функціональне моделювання предметної області:
Концептуальна діаграма.
Діаграми декомпозиції.
Діаграма дерева вузлів.
Звіти: по діаграмах (Diagram Report), по об’єктах (Object Report), що вміщує повний список об’єктів моделі (робіт, стрілок), по моделі (Model Report).
Роздруківку отриманих результатів.
Висновки по роботі.
Контрольні запитання і завдання
Класифікуйте CASE-засіб BPwin.
Чи підтримує BPwin автоматичну кодогенерацію?
З чого складається функціональна модель згідно методології IDEF0?
З чого складається кожна діаграма?
Що таке «каркас діаграми»? Опишіть елементи з яких він складається. Для чого вони призначені?
Наведіть правила побудови моделі процесів в BPwin.
Чи є різнися між стрілками в моделі? Якщо так, то яка?
Які зв’язки між роботами показуються на концептуальній діаграмі?
Що відповідає блоку, а що стрілкам в моделі?
Що уявляє собою “діаграма дерева вузлів”?
Яким чином нумеруються діаграми та блоки в моделі?
Які засоби надає BPwin для полегшення сприяння моделі?
Які засоби надає BPwin для документування моделі?
Для чого призначена діаграма дерева вузлів. Як її побудувати?
На яких етапах життєвого циклу створення системі використовується BPwin.
Що таке ICOM-кодування стрілок. Яким чином можливо його позначити в моделі?
Як відрізняється позначення стрілок що розгалужуються та зливаються?
Вивчення МОЖЛИВОСТЕЙ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО ЗАСОБУ ERWIN ДЛЯ РОЗРОБКИ ERD-ДІАГРАМ ІНФОРМАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ.
Мета роботи
Вивчення можливостей інструментального засобу Erwin для розробки ERD-діаграм інформаційних процесів, набуття практичних навичок щодо представлення їх в термінах “сутність-зв’язок”.
Організація самостійної роботи
До лабораторної роботи вивчити основні функціональні можливості ERwin за матеріалами лекцій та [1]. Розробити структуру інформаційної бази в термінах “сутність-зв’язок”.
Склад лабораторного устаткування
Лабораторна робота виконується на обчислювальному комплексі, у складі якого: локальна обчислювальна мережа комп'ютерів типу IBM PC, OC Windows98/2000/NT4.0, ERwin 4.0.
Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи.
Мета моделювання даних складається в забезпеченні розроблювача ІС концептуальною схемою бази даних у формі однієї чи моделі декількох локальних моделей, що відносно легко можуть бути відображені в будь-яку систему баз даних.
Найбільш розповсюдженим засобом моделювання даних є діаграми "сутність-зв'язок" (ERD). З їхньою допомогою визначаються важливі для предметної області об'єкти (сутності), їхні властивості (атрибути) і відносини один з одним (зв'язки). ERD безпосередньо використовуються для проектування реляційних баз даних.
Перший крок моделювання - виділення сутностей.