МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»

(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)

КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Модели и методы информационно-управляющих систем»

Ижевск 2013

Рецензент: Мокроусов М.Н., канд. техн. наук, доцент кафедры «автоматизированные системы обработки информации и управления» ИжГТУ

Составитель: Соболева Н.В.

М54	Конспект лекций по дисциплине «Модели и методы информационно-управляющих систем»: учеб.-метод. пособие / сост. Н.В. Соболева. – Ижевск, 2013. – 58 с.

© Н.В. Соболева, составление, 2013

© ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова», 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1 Проектирование ИУС 5

1.1 Классификация ИС 5

1.2 ИС как объект проектирования 5

1.3 Информационные технологии в лингвистике 6

1.4 Требования к ИС с точки зрения задачи принятия управленческих решений 7

1.4.1 Требования к информации, выдаваемой ИС 7

1.4.2 Требования к ИС в целом 7

1.5 Вопросы для обсуждения: проблемы проектирования и внедрения ИС 8

2 Фирма как объект внедрения ИУС 9

2.1 Фирма как объект исследования и как среда функционирования ИС 9

2.2 Организация бизнеса 10

2.3 Базовые функции обеспечения деятельности фирмы 10

2.4 Управленческий баланс фирмы 11

2.5 Проектный учёт 13

2.6 Классификация бизнес-процессов 13

2.7 Вопросы по теме 14

3 Технология создания ИУС 15

3.1 Этапы проектирования ИС 15

3.2 Требования к инструментальным средствам 15

3.3 Что такое CASE-средства? 15

3.4 Пример взаимодействия CASE-средств 16

3.5 Развитие методологий проектирования 17

4 Подходы к проектированию архитектуры ИУС 18

4.1 Локальные ИС 18

4.2 ИС в файл-серверной архитектуре 18

4.3 ИС в клиент-серверной архитектуре 19

4.4 Двухзвенные модели архитектуры 19

4.5 Трехзвенные модели 21

4.6 Монитор транзакций 21

4.7 ИС в Internet и intranet 22

5 Выбор CASE-средств проектирования ИУС 24

5.1 Стандарты по информационным технологиям 24

5.2 Подходы к проектированию ИС 25

5.3 Методы структурного проектирования 26

5.4 Методы объектно-ориентированного проектирования 27

5.5 Вопросы по теме 27

6 Методология IDEF0 28

6.1 Общие положения методологии IDEF0 28

6.2 Классификация видов функций 29

6.3 Классификация механизмов 30

6.4 Классификация управляющих воздействий 30

6.5 Типизация функциональных моделей 31

6.6 Выводы по методологии функционального моделирования 31

6.7 Синтаксис графического языка 32

6.8 Семантика языка IDEF0 32

6.9 Контекстная диаграмма 33

6.10 Дочерние диаграммы 34

6.11 Граничные стрелки 36

6.12 Тоннелирование стрелок 37

6.13 Правила построения диаграмм 37

7 Методология DFD и IDEF3 38

7.1 Диаграммы потоков данных 38

7.2 Диаграммы процессов 39

8 Создание модели данных с помощью CASE-средств. IDEF1X 41

8.1 Уровни моделирования 41

8.2 Основные понятия логического уровня 41

8.3 Графический язык IDEF1X 42

9Объектно-ориентированное проектирование. Язык UML 46

9.1 История появления 46

9.2 Краткий обзор диаграмм 46

9.3 Сколько диаграмм создавать? 46

9.4 Диаграммы вариантов использования 47

9.5 Диаграмма последовательности 49

9.6 Диаграмма классов 51

10 CALS – технология 56

10.1 Понятие о CALS-технологии 56

10.2 Стандарты CALS-технологии 56

10.3 Структура стандартов STEP 57

10.4 Диалекты языка Express 57

10.5 Методы реализации 58

10.6 - Прикладные протоколы 58

10.7 Пример модели на языке Express (ISO10303.41) 59

11 Список литературы 61

1 Проектирование иус

1.1 Классификация ис

Информационная система управления (ИС) – совокупность административных, экономических, математических, социологических, статистических и других методов, программных и аппаратных средств, служащих для сбора, обработки и выдачи информации с целью принятия управленческих решений.

Этот термин заменил существовавший прежде термин АСУ. Замена произошла в силу ряда объективных и субъективных причин.

Рассмотрим классификацию ИС по уровню сложности, предложенную Meta Group:

1) однопользовательские (Personal);

2) многопользовательские низкого уровня (Low end Multiuser);

3) уровня предприятия (Enterprise);

4) межрегиональные распределённые (Wide Area Distributed);

5) очень большие (Very Large);

6) сверхбольшие (Ultra large).

ИС первого и второго уровня сложности иногда называют автоматизированными рабочими местами – АРМами (в англ. варианте – "desktop" и "webtop").

Первоначально АРМ рассматривался как рабочее место специалиста, оборудованное техническими средствами и программным обеспечением, позволяющими автоматизировать выполнение должностных обязанностей.

В настоящее время специалист не обязательно привязан к конкретному рабочему месту и может решать профессиональные задачи, находясь дома, в офисе или в командировке. Поэтому под АРМом чаще всего понимают не само рабочее место, а набор инструкций для конкретного специалиста при работе с ИС и его пользовательский интерфейс.

Таким образом, АРМ – это подкласс ИС первого и второго уровней сложности.

ИС третьего и четвёртого уровней получили название корпоративных ИС (КИС).

КИС – это ИС, функционирующая в компьютерной сети масштаба предприятия (enterprise – wide network), признаками которой являются:

- территориальная распределённость узлов (несколько производственных площадок);

- гетерогенность вычислительной среды (различные протоколы, операционные платформы, используемые СУБД и др.);

- разнородность приложений пользователей (разные цели);

- большое число пользователей различной квалификации.

В настоящее время ИС уровней 4,5 и 6, чаще всего определяют как ИС, работающие в Интернете и интранете (intranet), где intranet рассматривается как технология, аналогичная Интернету, но в масштабах корпорации или учреждения.

При изучении дисциплины ММИУС будут более подробно рассматриваться системы первых трёх уровней сложности.

1.2 Ис как объект проектирования

Любая ИС состоит из следующих компонентов:

1) технические средства (hardware), к которым относятся средства вычислительной техники, средства передачи данных, организационная техника, средства связи, средства сбора информации и др.;

2) знания и профессиональные навыки (software), которые представлены компонентами:

• программного обеспечения (общесистемное и прикладное программное обеспечение (ПО)),

• информационного обеспечения (базы данных (БД) и т.п.),

• математического обеспечения (математические модели и алгоритмы),

• лингвистического обеспечения,

• методического обеспечения (методики и описания, техническая и эксплуатационная документация);

3) организационное обеспечение (orgware):

• структура системы и управление ею;

• кадровое обеспечение и организация труда;

• методы руководства и административно – правовые регуляторы;

• инженерное обеспечение вычислительного процесса;

• сопровождение вычислительного процесса;

• диспетчеризация работ;

• анализ использования ресурсов;

• учёба кадров и т.д.

Проектирование ИС представляет собой проектирование всех этих компонентов в их взаимосвязи.