4277
.pdfМинистерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород
2016
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»
Д. И. Кислицын
АРХИТЕКТУРА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебно-методическое пособие
по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) для обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем»
по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля
Нижний Новгород ННГАСУ
2016
1
УДК 681.3 (075)
Кислицын Д. И./ Архитектура информационных систем [Электронный ресурс]: учеб. – метод. пос./ Д. И. Кислицын; Нижегор. гос. архитектур. – строит. ун-т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. 10 с. 1 электрон. опт. диск (CD-R)
Даются тематика лекций и практических занятий, их краткое содержание, а также методические рекомендации по самостоятельной работе обучающихся по дисциплине «Архитектура информационных систем». Указывается необходимая литература и источники, разъясняется последовательность их изучения, выделяются наиболее сложные вопросы и даются рекомендации по их изучению.
Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Архитектура информационных систем» по направлению подготовки 09.03.02 Информационные системы и технологии, без профиля.
Д. И. КислицынННГАСУ. 2016.
2
Учебно-методическое пособие по подготовке к лекциям и практическим занятиям (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Архитектура информационных систем» предназначены для студентов первого курса, обучающихся по направлению 09.03.02 Информационные системы и технологии, и содержат программу для проведения лекционных занятий, а также методические рекомендации по самостоятельной работе.
Цель учебно-методического пособия: помочь студентам при изучении учебной программы с использованием лекционных материалов и рекомендуемой учебно-методической литературы при формировании необходимых компетенций дисциплины «Архитектура информационных систем».
Целями освоения дисциплины «Архитектура информационных систем» являются изучение классификации информационных систем и структуры построения современной информационной системы; приобретение навыков владения моделями и средствами разработки архитектуры современных информационных систем.
В лекциях излагается общая характеристика вопросов тем, даются практические примеры применения стандартов. Главной целью лекции является привитие студентам интереса к изучаемому материалу, формирование мотивации к последующему самостоятельному анализу рассматриваемой проблематики. На лекциях студентам раскрываются наиболее сложные вопросы и теоретические положения, показывается их практическая значимость, даются рекомендации по углубленному самостоятельному изучению теории и практики.
На лекциях по дисциплине «Архитектура информационных систем» широко используются активные формы проведения занятий. Такие формы организации образовательного процесса, способствуют разнообразному (индивидуальному, групповому, коллективному) изучению учебных вопросов (проблем), активному взаимодействию студентов и преподавателя, живому обмену мнениями между ними, нацеленному на выработку правильного понимания содержания изучаемой темы и способов ее практического использования.
Материал пропущенных лекций студент восстанавливает самостоятельно и по всем непонятным положениям и вопросам обращается за разъяснением к преподавателю.
Самостоятельная работа направлена на развитие компетенций дисциплины:
-ОПК-3 - способностью применять основные приемы и законы создания и чтения чертежей и документации по аппаратным и программным компонентам информационных систем;
-ПК-11 - способностью к проектированию базовых и прикладных информационных технологий;
-ПК-31 - способностью обеспечивать безопасность и целостность данных информационных систем и технологий;
-ПК-36 - способностью применять основные приемы и законы создания и чтения чертежей и документации по аппаратным и программным компонентам информационных систем.
3
Виды и формы самостоятельной работы студентов по дисциплине:
-систематическая проработка лекций, основной и дополнительной литературы;
-подготовка к экзамену.
Содержание разделов дисциплины «Архитектура информационных систем» представлено в таблице 1.
Таблица 1 Содержание разделов дисциплины
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Аудиторны  | 
	работа  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	е занятия  | 
	
  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	(в часах)  | 
	
  | 
	Перечень  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
п/п№  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	Лекции  | 
	Лабораторные  | 
	семинар,Практика  | 
	Самостоятельная  | 
||
Наименование раздела учебной  | 
	Всего  | 
	компетенций,  | 
||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	формируемых в  | 
|||||
  | 
	дисциплины.  | 
	
  | 
	часов  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	процессе освоения  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	раздела  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
1  | 
	Архитектурный подход к информационным  | 
	8  | 
	4  | 
	
  | 
	
  | 
	4  | 
	ПК-11  | 
|||
системам  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
2  | 
	Архитектурные стили  | 
	
  | 
	16  | 
	8  | 
	
  | 
	
  | 
	8  | 
	ПК-31, ПК-11  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
3  | 
	Паттерны и  | 
	фреймворки в  | 
	архитектуре  | 
	12  | 
	6  | 
	
  | 
	
  | 
	6  | 
	ПК-31, ПК-11  | 
|
информационных систем  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
4  | 
	CASE-средства  | 
	разработки  | 
	архитектуры  | 
	81  | 
	
  | 
	18  | 
	18  | 
	45  | 
	ПК-36, ПК-11, ОПК-3  | 
|
информационных систем и их использование  | 
	
  | 
|||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
На консультациях в течение семестра студенты могут обсуждать с преподавателем различные вопросы по лекционному материалу и лабораторным работам.
Рекомендуется проработать конспект лекций, затем повторить теоретический материал, пользуясь рекомендованной основной и дополнительной литературой. Если после этого остаются вопросы, рекомендуется выписать их и обратиться к преподавателю на консультациях или по электронной почте kislitsyn@nngasu.ru.
Перед экзаменом студентам выдаётся список примерных вопросов, по которым можно понять, на что нужно сделать упор при подготовке к экзамену.
Студент допускается к экзамену, если он сдал все лабораторные. При подготовке к экзамену после получения перечня вопросов рекомендуется:
1)внимательно прочитать материал лекций;
2)постараться разобраться с непонятными, в частности, новыми терминами, используя рекомендованную литературу;
3)просмотреть все лабораторные работы;
4)выписать вопросы для подробного обсуждения с преподавателем на консультации.
Перечень примерных вопросов, выносимых на экзамен:
4
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Дайте описание модели «Информационно-управляющие системы».
Дайте описание модели «Управляющие системы».
Дайте описание модели «Системы мониторинга и управления ресурсами».
Дайте описание модели «Системы управления производством».
Дайте описание модели «Системы управления доступом».
Понятие качества ИС. Перечислите атрибуты качества согласно стандарту ISO 9126:2001 и дайте их краткое описание.
Дайте описание автономной, централизованной и распределённой архитектурам. Сравните их между собой.
Дайте описание файл-серверной архитектуре.
Дайте описание клиент-серверной архитектуре.
Дайте описание архитектуре web-приложений и краткую характеристику используемых стандартов (SOAP, WSDL, UDDI) и технологий (EJB, DCOM,
CORBA).
Перечислите пять основных стилей проектирования ИС и дайте их краткое описание.
Понятие «архитектурный стиль». Дайте классификацию архитектурных стилей проектирования ИС.
Дайте описание архитектурного стиля «Потоки данных».
Дайте описание архитектурного стиля «Вызов с возвратом».
Дайте описание архитектурного стиля «Независимые компоненты».
Дайте описание архитектурного стиля «Централизованные данные».
Дайте описание архитектурного стиля «Виртуальные машины».
Понятие «паттерн». Отличие паттернов от компонентов. Дайте классификацию паттернов с точки зрения уровня абстракции.
Дайте краткое описание архитектурным, системным, структурным, поведенческим, производящим паттернам и паттернам параллельного программирования. Приведите примеры конкретных паттернов.
Понятие «антипаттерн». Дайте краткое описание конкретных антипаттернов в областях: управления разработкой ПО, разработки ПО, ООП, программирования, организационной.
Понятие «фреймворк». Дайте классификацию фреймворков и их краткую характеристику.
Когда имеет смысл использовать методологию построения архитектуры предприятия? Перечислите четыре основных методологии и дайте им краткую характеристику.
Дайте описание фреймворка Захмана.
Дайте описание фреймворка TOGAF.
5
Дайте описание фреймворка FEA.
Дайте описание фреймворка Gather.
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Дайте описание модели «Информационно-управляющие системы».
Дайте описание модели «Управляющие системы».
Дайте описание модели «Системы мониторинга и управления ресурсами».
Дайте описание модели «Системы управления производством».
Дайте описание модели «Системы управления доступом».
Понятие качества ИС. Перечислите атрибуты качества согласно стандарту ISO 9126:2001 и дайте их краткое описание.
Дайте описание автономной, централизованной и распределённой архитектурам. Сравните их между собой.
Дайте описание файл-серверной архитектуре.
Дайте описание клиент-серверной архитектуре.
Дайте описание архитектуре web-приложений и краткую характеристику используемых стандартов (SOAP, WSDL, UDDI) и технологий (EJB, DCOM,
CORBA).
Перечислите пять основных стилей проектирования ИС и дайте их краткое описание.
Понятие «архитектурный стиль». Дайте классификацию архитектурных стилей проектирования ИС.
Дайте описание архитектурного стиля «Потоки данных».
Дайте описание архитектурного стиля «Вызов с возвратом».
Дайте описание архитектурного стиля «Независимые компоненты».
Дайте описание архитектурного стиля «Централизованные данные».
Дайте описание архитектурного стиля «Виртуальные машины».
Понятие «паттерн». Отличие паттернов от компонентов. Дайте классификацию паттернов с точки зрения уровня абстракции.
Дайте краткое описание архитектурным, системным, структурным, поведенческим, производящим паттернам и паттернам параллельного программирования. Приведите примеры конкретных паттернов.
Понятие «антипаттерн». Дайте краткое описание конкретных антипаттернов в областях: управления разработкой ПО, разработки ПО, ООП, программирования, организационной.
Понятие «фреймворк». Дайте классификацию фреймворков и их краткую характеристику.
Когда имеет смысл использовать методологию построения архитектуры предприятия? Перечислите четыре основных методологии и дайте им краткую характеристику.
6
Дайте описание фреймворка Захмана.
Дайте описание фреймворка TOGAF.
Дайте описание фреймворка FEA.
Дайте описание фреймворка Gather.
Понятие «архитектура информационной системы».
Перечислите и дайте краткое описание типам архитектур, входящих в корпоративную архитектуру (enterprise architecture).
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене задач.
Дайте классификацию архитектур ИС, основанную на домене решений.
Показатели оценки по экзамену представлены в таблице 2.
Таблица 2 Показатели оценки по экзамену
Показатели  | 
	Бал-  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
оценивания  | 
	
  | 
	Оценка  | 
	Критерий оценки  | 
|||||
лы  | 
	
  | 
|||||||
компетенций  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Результаты  | 
	4,5  | 
	-  | 
	«отлично»  | 
	ставится  | 
	
  | 
	обучающемуся,  | 
||
освоения  | 
	5,0  | 
	
  | 
	
  | 
	показавшему  | 
	
  | 
	глубокие  | 
||
дисциплины  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	систематизированные  | 
	знания  | 
|||
соответствует  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	учебного материала, в полной  | 
||||
требованиям  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	мере  | 
	соответствующие  | 
|||
ФГОС  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	требованиям  | 
	
  | 
	к  | 
	уровню  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	подготовки  | 
	
  | 
	обучающегося,  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	проявившему  | 
	
  | 
	творческие  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	способности  | 
	в  | 
	понимании,  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	изложении  | 
	и  | 
	использовании  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	учебного  | 
	материала при  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	решении поставленных задач,  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	умеющему  | 
	
  | 
	
  | 
	обобщать  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	информацию,  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	аргументировано  | 
	и  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	практически  | 
	без  | 
	ошибок  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	ответившему на все вопросы.  | 
||||
Результаты  | 
	3,5  | 
	-  | 
	«хорошо»  | 
	ставится  | 
	
  | 
	обучающемуся,  | 
||
освоения  | 
	4,4  | 
	
  | 
	
  | 
	продемонстрировавшему  | 
||||
дисциплины  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	достаточно  | 
	полные  | 
	знания  | 
||
соответствует  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	учебного материала, в целом  | 
||||
требованиям  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	соответствующие  | 
	
  | 
|||
ФГОС  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	требованиям  | 
	
  | 
	к  | 
	уровню  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	подготовки  | 
	
  | 
	обучающегося,  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	способность  | 
	
  | 
	
  | 
	к  | 
	их  | 
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	самостоятельному  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	восполнению и обновлению в  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	ходе решения  | 
	поставленных  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	7  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
Показатели  | 
	
  | 
	Бал-  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
оценивания  | 
	
  | 
	
  | 
	Оценка  | 
	
  | 
	Критерий оценки  | 
|||||
  | 
	лы  | 
	
  | 
	
  | 
|||||||
компетенций  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	задач,  | 
	
  | 
	
  | 
	умение  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	систематизировать  | 
	
  | 
	
  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	информацию,  | 
	допустившему  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	негрубые  | 
	
  | 
	ошибки  | 
	и  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	недочеты.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Результаты  | 
	
  | 
	2,5  | 
	-  | 
	«удовлетворите  | 
	ставится  | 
	
  | 
	обучающемуся,  | 
|||
освоения  | 
	
  | 
	3,4  | 
	
  | 
	льно»  | 
	показавшему уровень знаний  | 
|||||
дисциплины  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	учебного материала в объёме,  | 
|||||
соответствует  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	минимально  | 
	необходимом  | 
||||
требованиям  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	для  | 
	решения  | 
	поставленных  | 
|||
ФГОС  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	задач,  | 
	знание  | 
	
  | 
	основ  | 
||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	дисциплины,  | 
	владеющего  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	навыками  | 
	
  | 
	логического  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	мышления  | 
	и  | 
	допустившему  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	непринципиальные  | 
	ошибки  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	при ответе на вопросы.  | 
	
  | 
||||
Результаты  | 
	
  | 
	0,0  | 
	-  | 
	«не  | 
	ставится  | 
	
  | 
	обучающемуся,  | 
|||
освоения  | 
	
  | 
	2,4  | 
	
  | 
	удовлетворител  | 
	показавшему  | 
	существенные  | 
||||
дисциплины  | 
	НЕ  | 
	
  | 
	
  | 
	ьно»  | 
	пробелы в знании основного  | 
|||||
соответствует  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	учебного  | 
	
  | 
	материала,  | 
|||
требованиям  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	допустившему  | 
	
  | 
	
  | 
|||
ФГОС  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	принципиальные ошибки при  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	применении знаний,  | 
	которые  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	не позволяют ему приступить  | 
|||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	к  | 
	решению  | 
	поставленных  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	задач без  | 
	дополнительной  | 
||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	подготовки.  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||
Перечень основной и дополнительной учебной литературы, необходимой для освоения дисциплины.
Основная литература:
1. Максимов Н. В., Партыка Т. Л., Попов И. И. Архитектура ЭВМ и вычислительных систем: учеб. для сред. проф. образования по спец. "Информатика и вычислител. техника". М. : ФОРУМ : ИНФРА-М, 2015.
Дополнительная литература:
1. Леоненков А. В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose: Курс лекций. Учебное пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям в области информационных
8
технологий . Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2006.
2.Советов Б. Я. Архитектура информационных систем: учеб. для студентов вузов по направлению подготовки 230400 "Информ. системы и технологии" сост. Б. Я. Советов и др. М. : Изд. центр "Академия", 2012.
3.Бабич А. В. UML. Первое знакомство. Пособие для подготовки к сдаче теста UM0-100 (OMG Certified UML Professional Fundamental): учебное пособие.
Москва: БИНОМ. Лаборатория знаний, Интернет-Университет Информационных Технологий (ИНТУИТ), 2013.
Перечень ресурсов информационно – телекоммуникационной сети «интернет» (далее - сеть «интернет»), необходимых для освоения дисциплины:
http://www.uml2.ru - Сообщество Системных Аналитиков
1.http://www.rsl.ru -Российская государственная библиотека.
2.http://www.gpntb.ru - Государственная публичная научно-техническая библиотека России.
3.http://elibrary.ru - Научная электронная библиотека.
4.http://www.edu.ru - Федеральный портал «Российское образование»
5.http://window.edu.ru - Единое окно доступа к образовательным ресурсам
9
