Проектирование информационных систем. Лабораторные работы 1,2,3. Вариант №2

Проектирование информационных систем. Лабораторная работа 1, 2, 3. Вариант 2. Ювелирный магазин: названия изделий, комитенты (кто сдал изделия на комиссию), журнал сдачи изделий на продажу, журнал покупки изделий.

Лабораторная работа 1 – Обследование предметной области
Для выполнения лабораторной работы1 необходимо предварительно изучить материал разделов No1 и No2 конспекта лекций по курсу.

При выполнении задания необходимо программное обеспечение для построения диаграмм UML: Rational Rose, Visio или Altova UModel.

Прежде, чем приступать к разработке модели вариантов использования, рекомендуется изучить материал раздела No7 конспекта лекций по курсу.

1.Провести детальный анализ работы заданного объекта информатизации (ОИ) и описать процесс его функционирования.

2.Выделить функциональные подсистемы в рамках заданного объекта информатизации (бухгалтерия, склад, торговый зал, др. отделы и структурные подразделения, выделенные по функциональному признаку) и перечислить возложенные на них задачи. Задачи нумеровать по порядку в пределах каждой подсистемы. Результаты описания представить в виде таблицы 1.1.

Таблица 1.1 – Описание подразделений ОИ

No п.п.

Наименование

Описание

Задачи

No

Наименование


3.Выделить и описать множество действующих лиц, задействованных в процессе функционирования ОИ. Результаты описания представить в виде таблица 1.2. В графе «Задачи» перечислить номера возложенных задач из табл. 1.1 в формате <Номер подсистемы>.<Номер задачи>.

Таблица 1.2 – Описание действующих лиц

No п.п.

Имя

Описание

Задачи









4.Выделить информационные потоки, имеющие место на исследуемом объекте. Результаты представить в виде таблиц 1.3 – 1.5. В графе «Обработчик» приводятся номера подразделений и действующих лиц из табл. 1.1 и 1.2 через разделитель «/».

Таблица 1.3 – Реестр входных информационных потоков

No

Наименование и назначение потока (документа)

Обработчик

(Кто обрабатывает)

Корреспон­дент (Откуда поступает)

Характеристики обработки

Трудозатраты, чел×ч

Периодичность, регламент

Способ получения



Таблица 1.4 – Реестр внутренних информационных потоков

No

Наименование и назначение потока (документа)

Обработчик

(Кто обрабатывает)

Корреспон­дент

(Кому передает)

Характеристики обработки

Трудозатраты, чел×ч

Периодичность, регламент

Способ получения



Таблица 1.5 – Реестр выходных информационных потоков

No

Наименование и назначение потока (документа)

Обработчик

(Кто обрабатывает)

Корреспон­дент

(Куда поступает)

Характеристики обработки

Трудозатраты, чел×ч

Периодичность, регламент

Способ получения



5.Изучить и описать реквизиты документов. Представить макеты документов.

6.Построить процессную модель проектируемой ИС в виде контекстной диаграммы в нотации IDEF0 при помощи пакета программ BPWin.

7.Перечислить автоматизированные функции проектируемой ИС, соответствующие потребностям заказчика (не менее 3). Определить цель (цели) (Зачем? Для чего?). Для каждой функции указать 2 – 4 функциональные особенности (всего не менее 9). Результаты описания представить в виде таблицы 1.6.

Таблица 1.6 – Описание функциональности ИС

No п.п.

Потребность

Цели

Функциональные особенности



8.Представить функциональную модель проектируемой ИС в виде вариантов использования. Рассмотреть модель. Произвести выделение абстрактных вариантов использования и действующих лиц. Окончательный вид функциональной модели подсистемы реализовать в пакете программ Rational Rose, Visio или Altova UModel.

9.Выполнить системное описание существующих подобных информационных систем (не менее двух), которые могут быть применены к данному объекту информатизации. Выделить основные преимущества и недостатки представленных систем.

При этом одно за другим приводятся описания существующих ИС, автоматизирующих объекты и процессы, подобные имеющим место в выбранной предметной области. Описание уместно сопровождать следующими иллюстрациями:

§ функционально-структурная схема системы;

§ обобщенная блок-схема алгоритма функционирования системы;

§ экранные формы основных частей пользовательского интерфейса;

§ таблицы и графики, отражающие статистические показатели функционирования ИС.

Для каждой системы указываются преимущества и недостатки: вообще, а не применительно к выбранному объекту.

10. Выполнить сравнительную характеристику описанных систем; набор основных показателей для сравнения (определения показателей см. в приложении Б):

§ назначение системы;

§ эффективность системы;

§ гибкость системы;

§ защищенность системы;

§ живучесть системы;

§ надежность системы;

§ открытость системы;

§ оптимальность использования ресурсов;

§ удобство пользовательского интерфейса системы;

§ стоимость системы (в том числе затраты на тех. поддержку);

§ эргономичность.

Сделать вывод о возможности и целесообразности использования этих систем на выбранном объекте автоматизации.



Здесь выполняется сравнение представленных систем по нескольким показателям. Сравнение подкреплять количественными показателями (например, сроки внедрения, объем дискового пространства, кол-во единиц техники, стоимость программного обеспечения и т.п.). Также здесь уместно приведение статистических оценок в виде таблиц, диаграмм, графиков.

В подразделе 3 делается заключение о возможности применения рассмотренных систем к выбранному объекту информатизации. Оценивается степень этой возможности на предмет удобства и скорости настройки системы на данную предметную область, а также оптимальности их внедрения с учетом затрат на дальнейшее обслуживание и тех. поддержку.

В целом из материала отчета должно быть видно, какие из систем, автоматизирующих подобные выбранным объекты и процессы, существуют на отечественном и зарубежном рынке, и вообще в мире. Какой комплекс задач они позволяют решить, насколько оперативны и эффективны получаемые решения и насколько они соответствуют целям, поставленным при выполнении задания 1.



В отчете представить:

- название объекта информатизации;

- описание функционирования объекта информатизации;

- заполненные таблица 1.1 – 1.6;

- контекстную диаграмму функционирования проектируемой ИС;

- функциональную модель проектируемой ИС в виде диаграммы вариантов использования (Use Case Diagram), которая выполнена в одном из прикладных пакетов;

- выводы о возможности и целесообразности использования этих систем на выбранном объекте автоматизации.



Лабораторная работа 2 – Разработка структурных моделей ИС
Для выполнения лабораторной работы 2 необходимо предварительно изучить материал разделов No3 и No4 конспекта лекций по курсу.

При выполнении задания необходимо программное обеспечение для построения моделей данных CASE-средство ERWin. Рекомендуемая версия – AllFusion ERWin Data Modeler 2007 года выпуска.



1. На основе анализа предметной области произвести идентификацию сущностей логической модели информационной базы ИС и связей между ними. Для этого необходимо:

- изучить массив входной нормативно-справочной (условно-постоянной) информации, определить состав соответствующих справочников.

- изучить массив входной оперативной (текущей) информации, структурировать его по ключевым сущностям с указанием всех атрибутов.

Как правило, документ с обычным "бумажными" таблицами разбивается по принципу: одна "бумажная" таблица — одна сущность. Соответственно, каждому входному документу, выделенному при выполнении лабораторной работы No1, поставить в соответствие одну сущность или (в результате нормализации) структуру связанных сущностей. Практика показывает, что набор сущностей логической модели данных сильно коррелирует с набором абстракций предметной области, выявленных при выполнении лабораторной работы No1.

2. Имена, атрибуты и назначение сущностей логической модели привести в таблице 2.1. Сущности в таблице 2.1 разделить на оперативные и справочные. При разработке модели определить сущности, их первичные и внешние ключи и атрибуты, а также связи между сущностями. Цель логического моделирования — это таблицы в нормальных формах высшего, минимум, третьего (НФ3) порядка.

3. При помощи CASE-средства ERWin разработать ER-диаграммы логической и физической модели данных. В отличие от логической модели, физическая модель должна быть представлена в третьей нормальной форме.

В зависимости от предметной области количество сущностей в модели может быть различным.

Для логической модели это 3 – 7 сущностей, бóльшая часть из которых – справочные.

Для физической модели это 5 – 15 сущностей, примерно половина из которых – справочные.



Таблица 2.1 – Сущности логической модели данных

No

Сущность

Атрибуты

Описание

Справочные

1

Сотрудники

ИНН, фамилия, имя, отчество, ...

Информация о сотрудниках предприятия

...

...

...

.........

Оперативные

...

Продажи

Код, Дата, Код менеджера, Код клиента, ...

Информация о продажах

...

...

...

.........



4. Средствами ERWin (меню Tools ® Forvard Engineer ® Schema Generation...) на основе физической модели данных выполнить генерацию SQL-кода для создания реляционной базы данных ИС (код представить в отчете, шрифт Courier New, размер 10 пт, междустрочный интервал: 1,0)

5. В среде SQL Server Management Studio посредством команды CREATE DATABASE создать пустую базу данных, после чего выполнить сгенерированный при выполнении п.4 SQL-код.

6. Доработать структуру БД с учетом возможной нормализации отношений, а также доработать структуру таблиц с учетом ограничений на значения полей. Сформировать ER-диаграмму физической модели данных.

7. Выполнить описание таблиц базы данных в формате таблицы 2.2. Краткое описание таблиц свести в таблицу 2.3. Описание связей в БД и условия целостности данных привести в виде табл. 2.4.



Таблица 2.2 – Структура сущности _________

Имя атрибута

Тип данных

Размер

Условие на значение

Значение по умолчанию

Примечание



Таблица 2.3 – Список разработанных сущностей физической модели данных

No п/п

Имя сущности

Описание



Таблица 2.4 – Связи между сущностями физической модели данных

Родительская таблица

Дочерняя таблица

Тип связи

Название

Атрибут

Название

Атрибут


8. В соответствии с индивидуальным заданием на проектирование ИС, выполнить для контекстной диаграммы, построенной при выполнении л.р. No1 (пункт 6) при помощи CASE-средства BPwin 4.1, диаграмму декомпозиции А0. Процессы диаграммы должны соответствовать потребностям из табл. 1.6. Внутренние интерфейсные дуги должны соответствовать информационным объектам, описанным в табл. 1.4 при выполнении лабораторной работы No1.

Блоки описать в словаре Activity Dictionary. Интерфейсные дуги (стрелки), описать в словаре Arrow Dictionary.

Произвести компоновку блоков и стрелок с подписями так, чтобы дочерняя диаграмма была максимально читабельной.

Для всех функциональных блоков диаграммы А0 построить диаграммы декомпозиции А2. В качестве наименований блоков использовать функциональные особенности потребностей из табл. 1.6. Внутренние интерфейсные дуги диаграмм А2 должны соответствовать информационным объектам, описанным в табл. 1.4 при выполнении задания 1. Введенные интерфейсные дуги описать в виде таблицы 2.5, а также в словаре Arrow Dictionary.

Таблица 2.5 – Стрелки диаграмм декомпозиции А2

Наименование стрелки

(Arrow Name)



Источник стрелки

(Arrow Source)



Тип стрелки источника

(Arrow Source Type)

Приемник стрелки

(Arrow Dest.)



Тип стрелки приемника

(Arrow Dest. Type)



Содержание отчета:

- логическая и физическая модели данных, таблицы 2.1 – 2.4

- перечень процессов, реализуемых при функционировании ИС (потребности из таблицы 1.6), с кратким описанием;

- дочерние диаграммы А0 и А2;

- содержимое словарей Activity Dictionary и Arrow Dictionary;

- содержимое словарей Activity Dictionary и Arrow Dictionary;

- описание стрелок диаграмм декомпозиции А2 в формате табл. 4.1.



Лабораторная работа 3 – Разработка объектно-ориентированных моделей ИС
Для выполнения лабораторной работы 3 необходимо предварительно изучить материал разделов No5 – 9 конспекта лекций по курсу. Особое внимание следует уделить определению отношений между классами (раздел No9).


1.Проанализировать основной поток событий с альтернативными вариантами и потоками ошибок, полученный при выполнении лабораторной работы No1, на предмет выявления набора абстракций предметной области проектируемой ИС. В качестве предварительных кандидатов в абстракции принять подлежащие, выделенные из текста анализируемого потока событий.

2.Разделить выделенные абстракции на три типа: абстракции сущности, абстракции поведения, абстракции интерфейсы. Результат представить в виде таблицы 3.1.


3.Провести классификацию обнаруженных абстракций по классическому подходу. Заполнить таблицу 3.2.


4.Проанализировать поведение выделенных абстракций. Выделить возможное поведение каждой абстракции в пределах рассматриваемой функции (потребности, табл. 3.1). Заполнить таблицу 3.3.


5.Построить диаграмму объектов, показав на ней экземпляры классов, взаимодействующие для реализации выбранной функции системы. Для построения диаграммы объектов использовать диаграмму классов в нотации UML, указывая при этом лишь имена классов без указания свойств и методов класса. Пример диаграммы приведен на рисунке 3.1


6.Выполнить сравнительный анализ полученной логической модели с ER-диаграммой информационной базы, разработанной при л.р.No2. При необходимости скорректировать диаграмму классов. Наполнить секции атрибутов.

7.Выявить в тексте анализируемого потока событий сказуемые и наполнить секции операций.

8.На основе опыта выполнения л.р.No1 и с учетом процессных моделей вариантов использования, построенных при выполнении л.р. No2 записать потоки событий для каждого варианта использования. Каждый основной поток должен учитывать альтернативные потоки и потоки ошибок для данного варианта использования.

9.Для каждого потока построить диаграммы Состояния.

10. Для каждого потока построить диаграммы Деятельности в виде дорожек с привязкой к исполнителям конкретных операций алгоритма. При построении ориентироваться на результаты построенные структурные и объектно-ориентированные модели, описывающие функциональность ИС.

11. Для каждого потока выделить список объектов участвующих во взаимодействии в этом потоке, заполнить таблицу 3.4.

12. Создать диаграммы Последовательности для перечисленных потоков событий.

13. Из диаграмм Последовательности создать Кооперативные диаграммы и доработать их, если это необходимо.

14. Сделать выводы.

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Проектирование информационных систем
Вид работы: Лабораторная работа 1
Оценка:Зачет
Дата оценки: 30.01.2019
Рецензия:Уважаемый ***,

Полетайкин Алексей Николаевич

Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Проектирование информационных систем
Вид работы: Лабораторная работа 2
Оценка:Зачет
Дата оценки: 01.02.2019
Рецензия:Уважаемый ***,

Полетайкин Алексей Николаевич



Уважаемый студент, дистанционного обучения,
Оценена Ваша работа по предмету: Проектирование информационных систем
Вид работы: Лабораторная работа 3
Оценка:Зачет
Дата оценки: 02.02.2019
Рецензия:Уважаемый ***,

Полетайкин Алексей Николаевич