Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный

инженерно-экономический университет»

Кафедра информационных систем в экономике

УТВЕРЖДАЮ

Проректор

по учебно-методической работе

и качеству образования

д.э.н., профессор

_______________ В.И. Малюк

«11» февраля 2009 г.

Рег. № М-552

Теория информационных процессов и систем

Методические указания к выполнению курсовой работы

для студентов всех форм обучения

Специальность 230201 - Информационные системы и технологии

Санкт-Петербург

2009

Допущено

редакционно-издательским советом СПбГИЭУ

в качестве методического издания

Составитель

канд. техн. наук, доц. А.И. Краснова

Рецензент

канд. техн. наук, проф. В.Л. Горохов

Подготовлено на кафедре

информационных систем в экономике

Одобрено научно-методическим советом факультета

информационных систем в экономике и управлении

Отпечатано в авторской редакции с оригинал-макета,

представленного составителем

СПбГиэу, 2009 содержание

УТВЕРЖДАЮ 1

Введение 4

1. Краткая характеристика программного обеспечения 5

2. Работа в AllFusion Process Modeler (BPwin) 10

Основные инструменты BPwin 10

Описание полей бланка диаграммы 12

Модель IDEF0 13

Диаграммы Workflow (IDEF3) 19

Диаграммы потоков данных (DFD) 25

4. Работа в AllFusion ERwin Data Modeler 32

Основные инструменты ERwin 33

Создание логической модели данных 36

4. Задание на курсовую работу 69

Список литературы 74

Приложение 1 76

Образец оформления титульного листа курсовой работы 76

Введение

Основная цель методических указаний - изучение принципов описания информационных систем, количественных и качественных методов описания информационных систем, моделей информационных систем, типов информационных процессов и систем, основных принципов представления информации с использованием различных моделей информационных систем; формирование навыков применения теоретических положений дисциплины для решения практических инженерных задач.

Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальности 230201 «Информационные системы и технологии» и другим родственным специальностям.

Курсовая работа выполняется на персональных компьютерах в операционной среде Windows с установленными программными продуктами серии AllFusion: AllFusion Process Modeler (ранее BPwin), AllFusion ERwin Data Modeler (ранее ERwin), AllFusion Component Modeler и т.д.

1. Краткая характеристика программного обеспечения

В линейку AllFusion входят продукты, обеспечивающие поддержку полного цикла разработки программного обеспечения.

Рис. 1.1. Общая схема взаимодействия инструментальных средств AllFusion Modeling Suite

AllFusion Process Modeler (APM, BPwin) – мощный инструмент визуального моделирования, который используется для анализа, документирования и реорганизации сложных бизнес-процессов. Модель, созданная средствами APM, позволяет четко документировать различные аспекты деятельности – действия, которые необходимо предпринять, способы их осуществления, требующиеся для этого ресурсы и др. Таким образом, формируется целостная картина деятельности предприятия – от моделей организации работы в маленьких отделах до сложных иерархических структур.

APM совмещает в одном инструменте средства моделирования функций (IDEF0), потоков данных (DFD) и потоков работ (IDEF3), координируя эти три основных аспекта бизнеса для соответствия потребностям бизнес-аналитиков и системных аналитиков. APM позволяет повторно использовать ключевую информацию моделирования с точки зрения базовых аспектов, чтобы определить точки конфликтов и, в конечном счете, достичь их согласования.

С помощью функционального моделирования (нотация IDEF0), можно провести систематический анализ бизнеса, сосредоточившись на регулярно решаемых задачах (функциях), свидетельствующих об их правильном выполнении показателях, необходимых для этого ресурсах, результатах и исходных материалах (сырье).

Моделирование потоков данных (DFD), часто используемое при разработке программного обеспечения, сосредоточено вокруг потоков данных, передающихся между различными операциями, включая их хранение, для достижения максимальной доступности и минимального времени ответа.

Моделирование потоков работ (нотация IDEF3) позволяет рассмотреть конкретный процесс, проанализировать операции, из которых он состоит, а также точки принятия решений, влияющих на его ход.

AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin, AEDM) является CASE-продуктом, который позволяет эффективным образом проектировать, документировать и сопровождать базы данных, хранилища данных и витрины данных. К особенностям данного продукта можно отнести поддержку нескольких методик проектирования баз данных (IDEF1X, IE), а также методики моделирования хранилищ и витрин данных, поддержку множества (более 20) серверов баз данных и некоторые другие функциональные возможности.

AEDM имеет два уровня представления модели: логический и физический. На логическом уровне данные представляются безотносительно конкретной СУБД, поэтому могут быть наглядно представлены даже для неспециалистов. Физический уровень данных – это отображение системного каталога, который зависит от конкретной реализации СУБД. AEDM позволяет проводить процессы прямого и обратного проектирования БД. Это означает, что по модели данных можно сгенерировать схему БД или автоматически создать модель данных на основе информации системного каталога. Кроме того, AEDM позволяет выравнивать модель и содержимое системного каталога после редактирования того, либо другого. AEDM интегрируется с популярными средствами разработки клиентской части – PowerBuilder, SQLWindows, Visual Basic, Delphi и т.д., что позволяет автоматически генерировать код приложения, который готов к компиляции и выполнению.

AllFusion Data Model Validator (ERwin Examiner, ADMV) – основанный на базе знаний инструмент для проверки структуры баз данных и создаваемых в AEDM моделей, позволяющий выявлять недочеты и ошибки проектирования. AllFusion Data Model Validator дополняет функциональность AEDM, автоматизируя трудоемкую задачу поиска и исправления ошибок, одновременно повышая квалификацию проектировщиков баз данных благодаря встроенной системе обучения. ADMV может использовать в качестве источника метаданных готовую модель AEDM, DLL-скрипт или провести обратное проектирование базы данных.

AllFusion Model Manager (ModelMart, AMM) – среда для совместной работы группы проектировщиков на AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) и/или AllFusion Process Modeler (BPwin) над одним проектом. Обеспечивает совместный доступ и редактирование моделей, повышая эффективность и скорость работы проектировщиков, является интегрирующим звеном для AEDM (моделирование баз данных) и APM (моделирование бизнес-процессов). Защищает хранимые на собственном сервере модели, позволяя задавать для сотрудников различный уровень доступа к ним, координировать весь ход работы над проектом.

AllFusion Component Modeler (Paradigm Plus, ACM) является инструментом для построения информационных систем с использованием унифицированного языка моделирования – UML. В последней версии продукта полноценно поддерживается UML версии 1.4. ACM включает в себя ряд функциональных возможностей, которые успешно выделяют его из аналогичных программных продуктов:

• Model Xpert Engine – функция, позволяющая проверять модели, создаваемые в ACM, на предмет соответствия правилам графического языка UML;

• Model Xfer – функция, позволяющая переносить модели между различными репозиториями;

• поддержка обратного генерирования кода для платформы Microsoft Net;

• поддержка прямого генерирования для следующих языков программирования: Java, CORBA, Visual C++, и Visual Basic.

Для осуществления процесса интеграции в дистрибутив ACM включена утилита AllFusion Component Modeler-ERwin Data Modeler Add-In. Для того чтобы воспользоваться возможностями данной утилиты, не обязательно устанавливать оба продукта (AEDM и ACM). Процесс интеграции можно инициировать как из ACM, так и из AEDM. Благодаря интеграции с AllFusion Process Modeler (BPwin) есть возможность использования функциональной модели вместе с объектной.

Благодаря обеспечению расширенной поддержки совместного проектирования и многократного использования компонентов модели, продукт можно использовать как при создании новых приложений, так и при изменении или объединении существующих. Продукт поддерживает около десятка стандартных нотаций, таких как UML и Booch, интегрируется с технологиями COM/DCOM, CORBAPlus, BES VisiBroker и др., продуктами CA, Microsoft, Rational Software и др.

Эти инструментальные средства образуют AllFusion Modeling Suite – исчерпывающий набор решений, значительно облегчающий работу с корпоративными бизнес-процессами, данными и приложениями. Он позволяет проектировать, внедрять и непрерывно расширять IT-ресурсы организаций.

При разработке крупных проектов критичным становится время реализации проекта. Одним из решений проблемы может стать автоматическая генерация кода приложения (клиентской части) CASE-средствами на основе модели предметной области. Хотя AEDM (ERwin) решает эту задачу, код генерируется на основе модели IDEF1X, то есть фактически на основе реляционной модели данных, которая непосредственно не содержит информацию о бизнес-процессах. Как следствие этого, сгенерированный код не может полностью обеспечить функциональность приложения со сложной бизнес-логикой. Существует альтернативная технология кодогенерации, которая лишена этого недостатка – объектно-ориентированное проектирование, реализованное в Rational Rose (Rational Software).

Rational Rose – CASE-средство, позволяющее строить объектные модели в различных нотациях (OMT, UML, Booch) и генерировать на основе полученной модели приложения на языках программирования C++, Visual Basic, Power Builder, Java, Ada, Smalltalk и др. Поскольку генерация кода реализована на основе знаний предметной области, а не на основе реляционной структуры данных, полученный код более полно отражает бизнес-логику. Rational Rose поддерживает не только прямую генерацию кода, но и обратное проектирование, то есть создание объектной модели по исходному коду приложения.

Rational Rose предназначен для генерации клиентской части приложения. Для генерации схемы БД объектную модель следует конвертировать в модель данных IDEF1X. Модуль ERwin Translation Wizard позволяет перегружать объектную модель Rational Rose в модель данных ERwin (и обратно) и, с помощью ERwin, сгенерировать схему БД. Таким образом, технологическая цепочка Rational Rose – ERwin Translation Wizard – ERwin позволяет реализовывать крупные проекты в технологии клиент-сервер.