Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
Заслухавши щорічний проміжний звіт начальника Управління освіти Вознесенської міської ради Кисільової С.В. про хід виконання програми розвитку освіти...полностью>>
'Учебное пособие'
Тищенко Е.М., Заборовский Г.И. Общественное здоровье и здравоохранение: Учебное пособие для студентов факультета медицинских сестер с высшим образован...полностью>>
'Рабочая программа'
Программа курса разработана для учащихся 9 класса. Она рассчитана на 17 часов и имеет целью, заинтересовать учащихся особенностями своей родной культ...полностью>>
'Основная образовательная программа'
Примерная основная образовательная программа начального общего образования МОУ «СОШ№1» разработана в соответствии с требованиями федерального государ...полностью>>

М. В. Красильникова проектирование информационных систем раздел: Теоретические основы проектирования информационных систем Учебное пособие

Главная > Учебное пособие
Сохрани ссылку в одной из сетей:

М.В. Красильникова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Раздел: Теоретические основы проектирования информационных систем

Учебное пособие

ЭЛЕКТРОСТАЛЬ 2004

Кафедра прикладной информатики

М.В. Красильникова

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Раздел: Теоретические основы проектирования информационных систем

Учебное пособие

Для студентов специальности 351400

Рекомендовано

редакционно-издательским отделом ЭПИ МИСиС

в качестве учебного пособия

ЭЛЕКТРОСТАЛЬ 2004

Красильникова М.В. Проектирование информационных систем: Учебное пособие – М.: ЭПИ МИСиС, 2004. – 106 с.

В пособии представлен курс лекций по проектированию информационных систем. Рассмотрены основные методологии, методы и средства, используемые для проектирования информационных систем в современных условиях. Представлены примеры построения отдельных процессов информационных систем. Даны характеристики современных CASE-средств, используемых для проектирования информационных систем, а также способы оценки и выбора CASE-средства, подходящего для конкретного проекта.

Предназначено для студентов пятого курса специальности 351400 "Прикладная информатика в экономике".

© Электростальский политехнический институт (филиал) Московского государственного

института стали и сплавов (Технологического университета) (ЭПИ МИСиС), 2004

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 6

Понятие консалтинга в области информационных технологий 7

Цели и этапы разработки консалтинговых проектов 8

CASE-технологии – методологическая и инструментальная база консалтинга 13

Понятие структурного анализа 15

Жизненный цикл программного изделия и его критичные этапы 15

Идеи, лежащие в основе структурных методов 18

Принципы структурного анализа 20

Средства структурного анализа и их взаимоотношения 23

ДИАГРАММЫ ПОТОКОВ ДАННЫХ 25

Основные символы диаграммы 26

Контекстная диаграмма и детализация процессов 27

Декомпозиция данных и соответствующие расширения диаграмм потоков данных 30

Построение модели 32

СЛОВАРЬ ДАННЫХ 34

Содержимое словаря данных 35

БНФ-нотация 36

МЕТОДЫ ЗАДАНИЯ СПЕЦИФИКАЦИЙ ПРОЦЕССОВ 38

Структурированный естественный язык 40

Таблицы решений 41

Визуальные языки проектирования спецификаций 44

ДИАГРАММЫ «СУЩНОСТЬ-СВЯЗЬ» 45

Сущности, отношения и связи в нотации Чена 46

Диаграммы атрибутов 48

Категоризация сущностей 49

Построение модели 50

Спецификации управления 54

СРЕДСТВА СТРУКТУРНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 56

Структурные карты Константайна 57

Структурные карты Джексона 58

Характеристики хорошей модели реализации 59

Сцепление 59

Связность 60

МЕТОДОЛОГИИ СТРУКТУРНОГО И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ 61

Методологии структурного анализа Йодана/Де Марко и Гейна-Сарсона 62

SADT – технология структурного анализа и проектирования 63

Иерархия диаграмм 66

Синтаксис диаграмм 70

Разветвление дуг 74

Слияние дуг 74

Синтаксис моделей и работа с ними 75

Синтаксис диаграмм 77

Создание функциональных моделей и диаграмм 80

Сбор информации 80

Типы опроса 81

Процесс опроса 81

Дополнения к диаграммам и моделям 82

Оценка и выбор CASE-средств 84

Критерии оценки и выбора 86

Характеристики CASE-средств 94

Silverrun 94

Vantage Team Builder (Westmount I-CASE) 96

Uniface 97

Designer/2000 + Developer/2000 99

Локальные средства (ERwin, BPwin, S-Designor, CASE.Аналитик) 101

Объектно-ориентированные CASE-средства (Rational Rose) 103

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 106

ВВЕДЕНИЕ

Курс "Проектирование информационных систем" предназначен для ознакомления с такими понятиями, как консалтинг в области информационных технологий, консалтинговые проекты, методы и средства структурного системного анализа и проектирования, методологии структурного системного анализа и проектирования, CASE-технологии. Вы познакомитесь с последовательностью действий, а также методологиями, методами и средствами, которые будут использоваться при выполнении этой последовательности действий при постановке такой задачи, как автоматизация предприятия.

В современных условиях динамично развивается рынок комплексных интегрированных систем автоматизации предприятий и учреждений самого различного профиля (финансовых, промышленных, офисных) и самых различных размеров с разнообразными схемами иерархии, начиная от малых предприятий в несколько десятков человек и заканчивая крупными корпорациями с десятками тысяч сотрудников. Такие системы предназначены для решения задач как предприятия в целом (управление финансовыми ресурсами, управление запасами, планирование и производство, сбыт и снабжение и т.д.), так и уровня его производственных подразделений, цехов и участков.

Главная особенность индустрии систем автоматизации различных предприятий и учреждений, характеризующихся широкой номенклатурой входных данных с различными маршрутами обработки этих данных, состоит в концентрации сложности на начальных этапах анализа требований и проектирования спецификаций системы при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Фактически здесь и происходит понимание того, что будет делать будущая система и каким образом она будет работать, чтобы удовлетворить предъявленные к ней требования. А именно нечеткость и неполнота системных требований, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и, в конечном счете, приводят к неуспеху всей работы в целом.

С другой стороны, не существует двух одинаковых организаций. А следовательно, простое тиражирование даже очень хорошей системы управления предприятием никогда не устроит заказчика полностью, поскольку не может учесть его специфики. Более того, в данном случае возникает проблема выбора именно той системы, которая наиболее подходит для конкретного предприятия. А эта проблема осложняется еще и тем, что ключевые слова, характеризующие различные информационные системы, практически одни и те же:

  • единая информационная среда предприятия;

  • режим реального времени;

  • независимость от законодательства;

  • интеграция с другими приложениями (в том числе с уже работающими на предприятии системами);

  • поэтапное внедрение и т.п.

Фактически проблема комплексной автоматизации стала актуальной для каждого предприятия. А чтобы заниматься комплексной автоматизацией, необходимы структурированные знания в этой области.

Понятие консалтинга в области информационных технологий

Практически каждая фирма, работающая на рынке информационных технологий, заявляет о предоставлении ею неких консалтинговых услуг. Что же следует понимать под консалтингом?

Консалтинг – это деятельность специалиста или целой фирмы, занимающихся стратегическим планированием проекта, анализом и формализацией требований к информационной системе, созданием системного проекта, иногда – проектированием приложений. Но все это до этапа собственно программирования или настройки каких-то уже имеющихся комплексных систем управления предприятием, выбор которых и осуществляется на основе системного проекта. В это понятие не входит системная интеграция.

Фактически консультантом выполняется два вида работ.

1. Бизнес-консалтинг. Иными словами – это элементарное наведение порядка в организации: бизнес-анализ и реструктуризация (реинжиниринг бизнес-процессов). Любая организация – это довольно сложный организм, функционирование которого одному человеку просто невозможно понять. Руководство в общих чертах представляет себе ход дел, а клерк досконально изучил только то, чем он конкретно занимается, уяснил свою роль в сложившейся системе деловых взаимоотношений. Но как организация функционирует в целом, не знает, как правило, никто. И именно деятельность, направленная на то, чтобы разобраться в функционировании таких организмов, построить соответствующие модели и на их основе выдвинуть некоторые предложения по поводу улучшения работы некоторых звеньев, а еще лучше – бизнес-процессов считается бизнес-консалтингом.

2. Системный анализ и проектирование. Выявление и согласование требований заказчика приводит к пониманию того, что же в действительности необходимо сделать. За этим следует проектирование или выбор готовой системы так, чтобы она в итоге как можно в большей степени удовлетворяла требованиям заказчика.

Кроме того, важный элемент консалтинга – формирование и обучение рабочих групп. Здесь идет речь не только о традиционной учебе: любые проекты, модели должны в итоге кем-то сопровождаться. Поэтому сотрудники предприятия с самого начала участвуют в проекте, обучаясь сопровождать систему. По окончании проекта они способны анализировать и улучшать бизнес-процессы в рамках собственной отдельно взятой организации.

Цели и этапы разработки консалтинговых проектов

Основными целями разработки консалтинговых проектов являются:

  • представление деятельности предприятия и принятых в нем технологий в виде иерархии диаграмм, обеспечивающих наглядность и полноту их отображения;

  • формирование на основании анализа предложений по реорганизации организационно-управленческой структуры;

  • упорядочивание информационных потоков (в том числе документооборота) внутри предприятия;

  • выработка рекомендаций по построению рациональных технологий работы подразделений предприятия и его взаимодействию с внешним миром;

  • анализ требований и проектирование спецификаций корпоративных информационных систем;

  • рекомендации и предложения по применимости и внедрению существующих систем управления предприятиями.

Основные этапы разработки консалтинговых проектов следующие:

  1. Анализ первичных требований и планирование работ.

Данный этап предваряет инициацию работ над проектом. Его основными задачами являются: анализ первичных бизнес-требований, предварительная экономическая оценка проекта, построение план-графика выполнения работ, создание и обучение совместной рабочей группы.

  1. Проведение обследования деятельности предприятия.

В рамках этого этапа осуществляется:

  • предварительное выявление требований, предъявляемых к будущей системе;

  • определение оргштатной и топологической структур предприятия;

  • определение перечня целевых задач (функций) предприятия;

  • анализ распределения функций по подразделениям и сотрудникам;

  • определение перечня применяемых на предприятии средств автоматизации.

При этом выявляются функциональные деятельности каждого из подразделений предприятия и функциональные взаимодействия между ними, информационные потоки внутри подразделений и между ними, внешние по отношению к предприятию объекты и внешние информационные взаимодействия.

В качестве исходной информации при проведении обследования и выполнении дальнейших этапов служат:

  • данные по оргштатной структуре предприятия;

  • информация о принятых технологиях деятельности;

  • стратегические цели и перспективы развития;

  • результаты интервьюирования сотрудников (от руководителей до исполнителей нижнего звена);

  • предложения сотрудников по усовершенствованию бизнес-процессов предприятия;

  • нормативно-справочная документация;

  • опыт системных аналитиков в части наличия типовых решений.

Длительность этапа 1-2 недели. По окончании обследования строится и согласуется с заказчиком предварительный вариант функционирования модели предприятия, включающей идентификацию внешних объектов и информационных взаимодействий с ними, а также детализацию до уровня основных деятельностей предприятия и информационных связей между ними.

  1. Построение моделей деятельности предприятия.

На данном этапе осуществляется обработка результатов обследования и построение моделей деятельности предприятия следующих типов:

  • Модели "как есть", представляющей собой "снимок" положения дел на предприятии (оргштатная структура, взаимодействия подразделений, принятые технологии, автоматизированные и неавтоматизированные бизнес-процессы и т.д.) на момент обследования и позволяющий понять, что делает и как функционирует данное предприятие с позиций системного анализа, а также на основе автоматической верификации выявить ряд ошибок и узких мест и сформулировать ряд предложений по улучшению ситуации;

  • Модели "как должно быть", интегрирующей перспективные предложения руководства и сотрудников предприятия, экспертов и системных аналитиков и позволяющей сформировать видение новых рациональных технологий работы предприятия.

Переход от модели "как есть" к модели "как должно быть" осуществляется следующими двумя способами:

  1. Совершенствование технологий на основе оценки их эффективности. При этом критериями оценки являются стоимостные и временные затраты выполнения бизнес-процессов, дублирование и противоречивость выполнения отдельных задач бизнес-процесса, степень загруженности сотрудников ("легкий" реинжиниринг).

  2. Радикальное изменение технологий и переосмысление бизнес-процессов ("жесткий" реинжиниринг). Например, вместо попыток улучшения бизнес-процесса проверки кредитоспособности клиента, может быть, следует задуматься, а нужна ли вообще такая проверка? Возможно затраты на такие проверки каждого из клиентов во много раз превышают убытки, которые может понести компания в отдельных случаях (например, когда клиентов много, а закупок мало).

  1. Разработка системного проекта.

Данный этап является первой фазой разработки собственно системы автоматизации (точнее, фазой анализа требований к системе), на которой требования заказчика уточняются, формализуются и документируются. Фактически на этом этапе дается ответ на вопрос: "Что должна делать будущая система?" Именно здесь лежит ключ к успеху всего проекта автоматизации.

На этом этапе определяются:

  • архитектура системы, ее функции, внешние условия ее функционирования, распределение аппаратной и программной частями;

  • интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;

  • требования к программным и информационным компонентам системы, необходимые аппаратные ресурсы, требования к базе данных, физические характеристики компонент системы, их интерфейсы;

  • состав людей и работ, имеющих отношения к системе;

  • ограничения в процессе разработки (директивные сроки завершения отдельных этапов, имеющиеся ресурсы, организационные процедуры и мероприятия, обеспечивающие защиту информации).

Системный проект строится на основе модели "как должно быть" и включает функциональную модель будущей системы в соответствии с одним из общеупотребительных стандартов (например, IDEF0 или IDEF3), информационную модель (например, в соответствии со стандартом IDEF1X), а также техническое задание на создание автоматизированной системы (например, в соответствии с ГОСТ 34.602-89).

  1. Разработка предложений по автоматизации предприятия.

На основании системного проекта осуществляется:

  • составление перечня автоматизированных рабочих мест (АРМ) и способов взаимодействия между ними;

  • анализ применимости существующих систем управления предприятиями для решения требуемых задач и формирование рекомендаций по выбору готовой системы;

  • совместное с заказчиком принятие решения о выборе конкретной системы или разработке собственной системы;

  • разработка требований к техническим средствам;

  • разработка требований к программным средствам;

  • разработка предложений по этапам и срокам реализации.

  1. Разработка технического проекта.

На данном этапе на основе системного проекта и принятых решений по автоматизации осуществляется проектирование системы. Этот этап подразделяется на два подэтапа:

  • Проектирование архитектуры системы, включающее разработку структуры и интерфейсов ее компонент, определение информационных потоков между основными компонентами, связей между ними;

  • Детальное проектирование каждой компоненты, включающее разработку ее спецификаций, требований к тестам и плана интеграции компонент, а также построение моделей иерархии программных модулей и проектирование внутренней структуры модулей.

При этом происходит расширение системного проекта за счет его уточнения и построения моделей автоматизированных рабочих мест.

  1. Разработка новой системы или настройка существующей системы.

В случае разработки собственной системы последующие этапы являются традиционными: по спецификациям технического проекта осуществляется программирование модулей, их тестирование и отладка.

Настройка существующей системы проходит следующие этапы:

  • наполнение системы фактическими данными;

  • построение процедур их обработки;

  • интеграция процедур внутри автоматизированных рабочих мест;

  • интеграция автоматизированных рабочих мест в систему.

CASE-технологии – методологическая и инструментальная база консалтинга

За последние два десятилетия сформировалось новое направление в программотехнике – CASE (Computer-Aided Software/System Engineering). Не существует общепринятого определения CASE. Содержание этого понятия обычно определяется перечнем задач, решаемых с помощью CASE-технологий. Очень грубо, CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем программного обеспечения, поддержанную комплексом взаимоувязываемых средств автоматизации. CASE – это инструментарий для системных аналитиков, разработчиков и программистов, который позволяет описывать бизнес-процессы на компьютере, используя полученные схемы при разработке или настройке системы.

В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного анализа и проектирования, основанные на наглядных диаграммных техниках, при этом для описания модели проектируемой системы используются графы, диаграммы, таблицы и схемы. Такие методологии обеспечивают строгое и наглядное описание проектируемой системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

Помимо автоматизации структурных методологий и, как следствие, возможности применения современных методов системной и программной инженерии, CASE обладают следующими достоинствами:

  • улучшают качество создаваемого ПО за счет средств автоматического контроля (прежде всего, контроля проекта);

  • позволяют за короткое время создать прототип будущей системы, что позволяет на ранних этапах оценить ожидаемый результат;

  • ускоряют процесс проектирования и разработки;

  • поддерживают развитие и сопровождение разработки;

  • поддерживают технологии повторного использования компонент разработки.

Большинство CASE-средств основано на парадигме методология/метод/нотация/средство. Методология определяет руководящие указания для оценки и выбора проекта разрабатываемого ПО, шаги работы и их последовательность, а также правила распределения и назначения методов. Метод – это систематическая процедура или техника генерации описаний компонент ПО (например, проектирование потоков и структур данных). Нотации предназначены для описания структуры системы, элементов данных, этапов обработки и включает графы, диаграммы, таблицы, блок-схемы, формальные и естественные языки. Средства – инструментарий для поддержки и усиления методов. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании графического проекта в интерактивном режиме, они способствуют организации проекта в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонент.



Скачать документ

Похожие документы:

  1. Программы учебных дисциплин Допущено Учебно-методическим объединением по направлениям педагогического образования Министерства образования и науки РФ в качестве учебно-методических материалов по направлению «050700 Педагогика»

    Документ
    П 44 Подготовка магистра в сфере дошкольного и начального образования (программы учебных дисциплин). В 3-х ч. Часть 2./ Под ред. Г.И.Вергелес, М.И.Калинина, Л.
  2. Секция 4 Учебники и учебные пособия

    Учебники и учебные пособия
    In the work questions of merit of use of electronic learning means for students are considered. The possibility of freedom of choice of different parameters of acquisition knowledge process is singled out as basic merit.
  3. Т. В. Дергилева формирование и развитие информационно-библиотечной системы российской академии наук (организационно-методический аспект) Учебное пособие

    Учебное пособие
    В учебном пособии изложена история формирования и развития информационно-библиотечной системы Российской академии наук с момента организации первых академических библиотек до 2003 г.
  4. В. В. Гура Теоретические основы педагогического проектирования личностно-ориентированных электронных образовательных ресурсов и сред

    Монография
    Гура В.В. Теоретические основы педагогического проектирования личностно-ориентированных электронных образовательных ресурсов и сред. Ростов н/Д: Изд-во Южного федерального ун-та, 2007.
  5. 1992 2010 Анисимов О. С

    Документ
    Анцупов А.Я. Социально-психологические проблемы: предупреждение и разрешение межличностных конфликтов во взаимоотношениях офицеров. - М.: ГА ВС, 1992.

Другие похожие документы..