Лабораторные работы №№1-3 по дисциплине: Проектирование информационных систем. Вариант №14

Лабораторная работа 1 – Обследование предметной области
Вариант 14.
Согласно варианту задания, изучаемая предметная область: столовая. Данная область содержит основные объекты: продукты, блюда, меню, журнал заказов.

Система предназначена для автоматизации и оптимизации расчета за дачные участки, а также для ведения журнала регистрации оплат.
Автоматизации подвергаются следующие составные части процесса:
Заполнение нормативно-справочной информации об осуществлении расчетов за дачные участки;
Передача данных между субъектами, о процессе осуществления оплаты;
Контроль за добавляемыми, изменяемыми данными, при необходимости система должна выдавать сообщения об ошибках.
ИС будет устанавливаться на рабочих местах дачного сообщества совладельцев.


Лабораторная работа 1 – Обследование предметной области

Для выполнения лабораторной работы1 необходимо предварительно изучить материал разделов No1 и No2 конспекта лекций по курсу.
Также необходимо в приложении А выбрать предметную область в соответствии с двумя последними цифрами пароля. Эта же  предметная область исследуется и в курсовой работе, а результаты выполнения лабораторных работ будут вами использованы при формировании отчета по контрольной работе в соответствии с рекомендациями, приведенными в методических указаниях к контрольной работе.

При выполнении задания необходимо программное обеспечение для построения диаграмм UML, которое можно выбрать из числа бесплатно-распространяемых инструментальных программ, например, на ресурсе: http://freeanalogs.ru/DiagramCreater.

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) Корреспон-дент (Откуда поступает) Характеристики обработки
    Трудозатраты, челч Периодичность, регламент Способ получения

Таблица 1.4 - Реестр внутренних информационных потоков
No Наименование и назначение потока (документа) Обработчик
(Кто обрабатывает) Корреспон-дент
(Кому передает) Характеристики обработки
    Трудозатраты, челч Периодичность, регламент Способ получения

Таблица 1.5 - Реестр выходных информационных потоков
No Наименование и назначение потока (документа) Обработчик
(Кто обрабатывает) Корреспон-дент
(Куда поступает) Характеристики обработки
    Трудозатраты, челч 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.




Лабораторная работа 2 – Разработка структурных моделей ИС

Вариант 14. Ход работы
1. На основе анализа предметной области произвести идентификацию сущ-ностей логической модели информационной базы ИС и связей между ни-ми.
Исходя из разработанной ранее логической модели база данных инфор-мационной системы будет иметь следующие сущности (таблицы):
• продукты;
• блюда;
• меню;
• заказы;


Для выполнения лабораторной работы 2 необходимо предварительно изучить материал разделов No3 и No4 конспекта лекций по курсу.

Для выполнения лабораторной работы необходимы CASE-средства из числа свободно распространяемого инструментального ПО:
1. Возможные средства для моделирования структур данных:
 SQL Power Architect http://www.sqlpower.ca/page/architect
 Open System Architect http://www.codebydesign.com/SystemArchitect/downloads/
 DB Designer http://www.fabforce.net/dbdesigner4/
 Mogwai ERDesigner NG http://mogwai.sourceforge.net/erdesignerng.html
2. Рекомендуемое инструментальное ПО для функционального моделирования ИС «Ramus» (http://softrare.ru/windows/ramus)

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 выбранного CASE-средства 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. 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. Cоздать 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 Ramus, 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.


Лабораторная работа 3 – Разработка объектно-ориентированных моделей ИС


Вариант 14.
1. Проанализировать основной поток событий с альтернативными вариан-тами и потоками ошибок, полученный при выполнении лабораторной работы No1, на предмет выявления набора абстракций предметной обла-сти, проектируемой ИС. В качестве предварительных кандидатов в аб-стракции принять подлежащие, выделенные из текста анализируемого потока событий.

Основными объектами ИС являются сущности продукт, блюда, меню, за-каз, тип продуктов, тип блюда, состав блюда. Операции над данными сущно-стями и взаимодействие между ними генерирует следующие события:




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.
Таблица 3.1 - Абстракции подсистемы
No Абстракция Тип Описание

3. Провести классификацию обнаруженных абстракций по классическому подходу. Заполнить таблицу 3.2
Таблица 3.2 - Классификация абстракций
No Класс Список абстракций
1 Люди 
2 Места 
3 Предметы 
4 Организации 
5 Концепции 
6 События 

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

Таблица 3.3 - Абстракции подсистемы и их поведение
No Абстракция Поведение Описание поведения

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

Рисунок 3.1 - Пример диаграммы классов

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.
Таблица 3.4 - Список объектов для каждого потока событий
No п.п. Наименование потока Объект Описание объекта

12. Создать диаграммы Последовательности для перечисленных потоков событий.
13. Из диаграмм Последовательности создать Кооперативные диаграммы и доработать их, если это необходимо.
14. Сделать выводы.

Оценка: Зачет
Дата оценки: 26.11.2021

Помогу с вашим вариантом, другой работой, дисциплиной или онлайн-тестом.
E-mail: sneroy20@gmail.com
E-mail: ego178@mail.ru