ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУВПО «Пермский государственный университет»

С.М. Шаврин, л.Н. Лядова, с.И. Чуприна Моделирование и проектирование информационных систем

Учебно-методическое пособие

Пермь 2007

УДК 004.41 ББК 32.97 Ш14

Шаврин С.М.

Ш14 Моделирование и проектирование информационных систем: учеб.-метод. пособие / С.М. Шаврин, Л.Н. Лядова, С.И. Чуприна; Перм. гос. ун‑т.– Пермь, 2007. – 152 с.: ил.

ISBN 5-7944-1035-3

Рассматриваются основные понятия, используемые при моделировании и проектировании информационных систем, а также теоретические основы разработки информационных систем различных классов. Сравниваются существующие методологические подходы к моделированию и проектированию информационных систем, в частности, структурный и объектно-ориентированный. Приведены основные сведения об унифицированном языке моделирования UML.

Пособие может быть полезно как преподавателям, ведущим занятия по дисциплинам, связанным с изучением и использованием информационных технологий, так и студентам, обучающимся разработке, сопровождению и эксплуатации информационных систем в различных предметных областях.

Рецензент – доктор физико-математических наук, профессор, директор учебного центра «Информатика» С.В. Русаков

Данное пособие является победителем конкурса, проведенного Пермским государственным университетом в ходе реализации инновационной образовательной программы «Формирование информационно-коммуникационной компетентности выпускников классического университета в соответствии с потребностями информационного общества» в рамках приоритетного национального проекта «Образование».

УДК 004.41 ББК 32.97

ISBN 5-7944-1035-3 © Шаврин С.М., Лядова Л.Н., Чуприна С.И., 2007 © Пермский государственный университет, 2007

Содержание

I. Организационно-методический раздел 5

Цели и задачи курса 5

Требования к уровню освоения содержания курса 5

Место курса в системе основной образовательной программы 6

II. Содержание курса 6

Связь между разделами 6

Раздел 4. Введение в теорию моделирования 12

Тема 4.1. Понятие моделирования и модели. Принципы моделирования и классификация моделей 12

Тема 4.2. Метамоделирование 20

Тема 4.3. Классификация информационных систем по уровню и составу моделей 26

Раздел 5. Жизненный цикл программного обеспечения 32

Тема 5.1. Понятие жизненного цикла. Процессы жизненного цикла 32

Тема 5.2. Модели жизненного цикла 38

Раздел 6. Структурный подход 40

Тема 6.1. Сущность и основные принципы структурного подхода 40

Тема 6.2. Метод функционального моделирования SADT 43

Тема 6.3. Моделирование потоков данных 46

Тема 6.4. Моделирование структур данных 50

Раздел 7. Объектный подход 55

Тема 7.1. Сущность и основные принципы объектного подхода 55

Тема 7.2. Пример объектно-ориентированного анализа и проектирования 58

Раздел 8. Унифицированный язык моделирования UML 63

Тема 8.1. Обзор языка UML 63

Тема 8.2. Моделирование функциональных требований и диаграммы прецедентов 68

Тема 8.3. Моделирование бизнес-процессов и диаграммы активностей 83

Тема 8.4. Концептуальное моделирование и диаграммы понятий 90

Тема 8.5. Моделирование поведения системы и диаграмма последовательностей 108

Тема 8.6. Проектирование поведения системы и диаграммы сотрудничества 117

Тема 8.7. Проектирование статической структуры системы и диаграмма классов 128

Тема 8.8. Модель реализации и диаграмма компонентов 133

Тема 8.9. Модель и диаграмма развертывания 137

Раздел 9. Шаблоны проектирования 141

Тема 9.1. Введение в шаблоны проектирования 141

Тема 9.2. Шаблоны проектирования GRASP 143

Учебное задание 151

Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу 151

Вопрос для итоговой аттестации 152