1066

Рецензент

Доктор технических наук, профессор, С.Н. Чуканов (Заведующий кафедрой «Компьютерные информационные автоматизированные системы» ФГБОУ ВО СибАДИ.)

Работа утверждена редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний.

П 78 Проектный практикум [Электронный ресурс] : Методические указания / сост. Л.И. Остринская. – (Серия внутривузовских методических

указаний СибАДИ). – Электрон. дан. – Омск : СибАДИ, 2018. – Режим доступа: http://bek.sibadi.org/fulltext/bn1158.pdf, свободный после авторизации. –

Загл. с экрана.

По темам изложен материал, необходимый для выполнения практических и лабораторных работ, дана рекомендуемая литература и перечень дополнительных ресурсов, необходимых для освоения дисциплины «Проектный практикум». Для самостоятельной подготовки к промежуточной аттестации сформированы вопросы и типовые тесты.

Имеется интерактивное оглавление в виде закладок.

Методические указания предназначены для бакалавров направления 09.03.03 «Прикладная информатика». Также могут быть использованы как дополнительный учебный материал в различных информационных дисциплинах для формирования профессиональных компетенций.

Издание подготовлено на кафедре «Прикладная информатика в экономике».

Текстовое (символьное) издание ( )

Системные требования: Intel, 3,4 GHz; 150 Мб; Windows XP/Vista/7; DVDROM;

1 Гб свободного места на жестком диске; программа для чтения pdfфайлов:

Adobe Acrobat Reader; Foxit Reader

Издание первое. Дата подписания к использованию Издательско-полиграфический комплекс СибАДИ. 644080, г. Омск, пр.

Мира, 5 РИО ИПК СибАДИ. 644080, г. Омск, ул. 2-я Поселковая, 1

© ФГБОУ ВО «СибАДИ», 2018

1.7.Определение этапов работ при выполнении проекта

ВВЕДЕНИЕ

Дисциплина «Проектный практикум» обеспечивает приобретение знаний и умений, относящихся к теории проектирования и разработки современных информационных систем, содействует формированию мировоззрения и развитию способности понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности. Дисциплина посвящена практическому изучению методов проектирования информационных систем и реализации прикладного программного.

Цель дисциплины «Проектный практикум» заключается в получении студентами знаний и навыков решения задач автоматизации объектов, в том числе: комплексного подхода к процедуре анализа предметной области автоматизируемых процессов, моделирования бизнес-процессов, применения аналитических методов и моделей в алгоритмах решения задач, выполнения работ на стадиях жизненного цикла при создании информационных систем, применения новых информационных технологий при их разработке, тестировании и эксплуатации. Важным элементом знаний становятся навыки оценки совокупной стоимости проектов автоматизации и умение управлять коллективом разработчиков.

Для достижения цели дисциплина призвана решить задачи, связанные с изучением:

особенностей разработки концепции проекта информатизации;

этапов предпроектного обследования объекта автоматизации

ипроектирования информационных систем;

процедур разработки документации на стадиях и этапах выполнения проекта;

методик оценки бюджета затрат на реализацию проекта ИС, состава показателей и критериев эффективности вариантов его разработки;

технологий управления этапами разработки и мониторинга состояний на этапах работ проекта,

механизмов составления технического предложения, анализа результатов работы, презентации проекта и его защите.

В результате изучения дисциплины студент должен знать методы сбора и обработки информации о факторах внешней и внутренней среды, влияющих на деятельность предприятий и организаций; этапы разработки информационных систем; технологии проектирования информационных систем и языки нотаций; существующие стандарты, методы и средства документирования процессов создания информационных систем на всех стадиях жизненного цикла.

1. ТЕОРИТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

1.1. Введение в теорию проектного практикума

Вопросы для рассмотрения: Выбор предметной области.

Предпроектное обследование предметной области. Исследование документов и отчетов предметной области. Принципы продуктивной работы в команде; технологии выявления, анализа и оценки информации из различных источников. Определение специфики системы; информирование клиента о развитии системы; проведении переговоров с клиентом по поводу бюджета и установления сроков проекта; сбор и подтверждении требований клиента; представлении окончательных программных решений и предложений. Формирование бизнес-процессов в зависимости от стадии реализации проекта (модель AS-IS, модель TO-BE).

Рекомендуемая литература: 4. Перечень дополнительных ресурсов: 6.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов.

Предметную область можно определить как сферу человеческой деятельности, выделенную и описанную согласно установленным критериям. В описываемое понятие должны входить сведения об ее элементах, явлениях, отношениях и процессах, отражающих различные аспекты этой деятельности. В описании предметной области должны присутствовать характеристики возможных воздействий окружающей среды на элементы и явления предметной области, а также обратные воздействия этих элементов и явлений на среду. Работа по изучению и анализу предметной области: проектировании интеллектуальных систем оказывает решающее влияние на эффективность ее работы.

Модель AS-IS - это модель «как есть», т.е. модель уже существующего процесса/функции. Обследование процессов является обязательной частью любого проекта создания или развития системы. Построение функциональной модели AS-IS позволяет четко зафиксировать какие информационные объекты используются при выполнении функций различного уровня детализации. На основе анализа текущих процессов информационной обучающей системы была создана следующая AS-IS модель, которая позволяет выделить и систематизировать процессы, протекающие в данной системе при её функционировании.

TO - BE - модель «как должно быть». Как правило, данная модель создается на основе AS - IS, с устранением недостатков в существующей организации бизнес-процессов, а так же с их совершенствованием и оптимизацией. Это достигается за счет устранения выявленных на базе анализа AS - IS узких мест.

В традиционном реинжиниринге именно на основе модели TO - BE рекомендуется производить автоматизацию бизнес-процессов и проектировать КИС. Подразумевается, что это позволяет существенно снизить риск проявления автоматизации как исключительно источника затрат из-за автоматизации несовершенных процессов. Однако в настоящее время, в связи с возрастающей популярностью "эволюционного" реинжиниринга (см. CPI), снижается необходимость в долгой и трудоемкой подготовке модели TO - BE.

1.2. Постановка задачи

Вопросы для рассмотрения: Анализ результатов предпроектного обследование проблем и обоснование необходимости создания информационной системы. Формулировка целей и задач. Формирование технической документации с постановкой задачи. Формирование информационной модели проекта.

Рекомендуемая литература: 4.

Перечень дополнительных ресурсов: 2,6.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов.

Предпроектный анализ – это проводимое на самой ранней фазе проектирования функциональное исследование, а также сопоставление данных об ожидаемых функциях и облике продукта, объекта, пространства (среды). Кроме того, предварительно рассматривается наличие на рынке аналогов планируемой продукции, способов производства и технологий, применение которых будет необходимо.

Задачи исследования содержат в себе требования, которые необходимо выполнить для достижения поставленной цели.

Перечисление задач задает план и внутреннюю логику текста всей работы. С количеством формулируемых задач сообразуется количество подразделов (параграфов) основной части работы.

Техническая документация появляется в процессе документирования различных видов научно-технической деятельности, к числу которых относится проектирование, конструирование, разработка технологических процессов, научно-

исследовательская деятельность, организация промышленного производства, а также геолого-разведочные, геодезические, картографические работы.

Создание информационной модели представляется циклическим итерационным процессом, состоящим из сбора данных, построения на их основе модели, устранения замечаний рецензентов. По мере изучения объекта исследования и получения дополнительной информации разработчик модели может неоднократно возвращаться на предыдущие фазы проектирования, чтобы внести изменения, уточнения и дополнения. Информационная модель должна пройти комплексную проверку, прежде чем на основании ее анализа будут делаться выводы и приниматься решения.

1.3. Концепция проекта. Анализ программных решений

Вопросы для рассмотрения: Анализ требований к проекту. Разработка технического задания, концептуальная проработка проекта автоматизации. Описание потоков данных на уровне входной, выходной информации, структуры базы данных. Анализ программных решений: определение возможных вариантов и получение наилучшего решения в интересах клиента. Анализ систем: средства моделирования; инструменты моделирования и методы (например, диаграмма сущностей и связей, нормализация (стандартизация). Анализ систем создания базы данных, платформы автоматизации.

Рекомендуемая литература: 4,5. Перечень дополнительных ресурсов: 2,6.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов.

Анализ требований — часть процесса разработки программного обеспечения, включающая в себя сбор требований к программному обеспечению (ПО), их систематизацию, выявление взаимосвязей, а также документирование. Является частью общеинженерной дисциплины «инженерия требований» (англ. Requirements Engineering). В процессе сбора требований важно принимать во внимание возможные противоречия требований различных заинтересованных лиц, таких как заказчики, разработчики или пользователи.

Техническое задание представляет собой документ, в котором сформулированы основные цели разработки, требования к программному продукту, определены сроки и этапы разработки и

регламентирован процесс приемно-сдаточных испытаний. В разработке техническое задание участвуют как представители заказчика, так и представители исполнителя. В основе этого документа лежат исходные требования заказчика, анализ передовых достижений техники, результаты выполнения научноисследовательских работ, предпроектных исследований, научного прогнозирования.

Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagramming) являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. Требования представляются в виде иерархии процессов, связанных потоками данных. Диаграммы потоков данных показывают, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, и выявляют отношения между этими процессами. DFDдиаграммы успешно используются как дополнение к модели IDEF0 для описания документооборота и обработки информации. Подобно IDEF0, DFD представляет моделируемую систему как сеть связанных работ. Основные компоненты DFD (как было сказано выше) – процессы или работы, внешние сущности, потоки данных, накопители данных (хранилища).

Моделирование реализуется различными средствами. Программные средства моделирования – это пакеты программных сред и инструментов, созданные для анализа, описания и улучшения процессов и исследуемых объектов. Моделирование находит активное применение в различных технологических процессах, бизнес-процессах, экономике и т.д.

1.4. Проектирование программных решений

Вопросы для рассмотрения: Системная архитектура проекта. Выяснение ролей пользователей в проектируемой информационной системе, выявление функциональных модулей системы. Выбор CASE средств и построение необходимых моделей. Проектирование системы на основе: диаграммы классов, диаграммы последовательности, диаграммы состояний, диаграммы деятельности, описания объекта и пакета; схемы реляционной или объектной базы данных; структуры человеко-машинного интерфейса; средств безопасности и контроля. Обоснование проектных решений на уровне платформы, языка программирования, структуры потоков данных

Рекомендуемая литература: 4,5.

Перечень дополнительных ресурсов: 2,3,6,7.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов. Системное проектирование (Systems Engineering) – это

междисциплинарный подход и средства, предназначенные для создания успешных систем. Он фокусируется на определении нужд потребителя и требуемой функциональности в начале цикла разработки, на документации требований, с переходом к конструкторскому синтезу и комплексной аттестации системы при полном учете таких проблем, как функционирование, производительность, испытания, изготовление, затраты и планирование, обучение и сопровождение, вплоть до вывода из эксплуатации. Системное проектирование интегрирует все нужные дисциплины и группы специалистов в командные усилия, формируя структурированный процесс разработки, который выполняется от создания концепции до осуществления продуктивной работы системы. В системном проектировании учитываются как нужды бизнеса, так и технические потребности всех клиентов для получения качественного продукта, который отвечает потребностям пользователей.

Роль пользователя — это совокупность возможностей, которые получает пользователь Системы, входящий в определенное множество встроенных групп доступа, и оперирующий с заданными наборами папок.

CASE средства (Computer - Aided Software Engineering) – это инструмент, который позволяет автоматизировать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения. Разработка и создание информационных систем управления предприятием связаны с выделением бизнес-процессов, их анализом, определением взаимосвязи элементов процессов, оптимизации их инфраструктуры и т.д. Основной целью применения CASE средств является сокращение времени и затрат на разработку информационных систем, и повышение их качества.

Человеко-машинный интерфейс - это набор технических средств, предназначенных для обеспечения непосредственного взаимодействия между оператором и оборудования, который и дает возможность оператору управлять оборудованием и контролировать его функционирование.

1.5. Разработка программных решений

Вопросы для рассмотрения: Программная разработка функциональных модулей системы. Разработка решений по

требованиям заказчика; разработка системы управления базами данных для построения, хранения и управления данными для требуемой системы; интеграция существующих программных решений; разработка Web-приложений; мобильных приложений.

Рекомендуемая литература: 4,5.

Перечень дополнительных ресурсов: 2,3,6,7,8. Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов.

Требования заказчика в дальнейшем перерабатываются в требования к проекту и компонентам продукта. В дополнение к требованиям заказчика, требования к продукту и к компонентам происходят из выбранных технических решений. Требования определяются и преобразовываются в течение всех фаз жизненного цикла программы. Технические решения, последующие действия по коррекции, и результаты обратной связи в течении каждой фазы жизненного цикла анализируются для того, чтобы определить их влияние на ранее полученные и локальные требования. На основании требований заказчика создается информационная система, модуль информационной системы, Web-приложение или мобильное приложение.

1.6. Тестирование и внедрение программных решений

Вопросы для рассмотрения: Принципы устранения распространенных проблем программных приложений; проверка принятых решений, документирование испытаний. Составление плана тестирования (поблочное тестирование, нагрузочные испытания, интегрированные и приемочные испытания); разработка тест-кейсов и проверка результатов тест-кейсов; отладка и исправление ошибок; составление отчета о тест-процессе. Документирование разработанных решений; разработка документации для пользователей; работа с технической документацией.

Рекомендуемая литература: 4,5.

Перечень дополнительных ресурсов: 2,6,8.

Наименование вида самостоятельной работы: изучение тем,

подготовка к лабораторным работам по теме, написание рефератов.

Тестирование программного обеспечения - это оценка разрабатываемого программного обеспечения/продукта, чтобы