МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. КОРОЛЕВА»

Проектирование программного и информационного обеспечения автоматизированных

систем по методологии UML

Методическое пособие к учебно-лабораторному практикуму

Самара 2007

УДК 681.3

Проектирование программного и информационного обеспечения автоматизированных систем по методологии UML.

Методическое пособие к учебно-лабораторному практикуму / Самарский гос. аэрокосмический университет. Сост. - Самара, 2007, 50 с.

Методическое пособие предназначено для проведения лабораторного практикума по объектно-ориентированному проектированию программного и информационного обеспечения автоматизированных систем (АС) с применением унифицированного языка моделирования UML. Семестровый лабораторный практикум рассчитан на 32 академических часа и включает 8 четырёхчасовых методически связанных лабораторных работ (последнее занятие рассчитано на приём отчётов и подведение итогов). На конкретных примерах осваиваются основные этапы разработки проекта программного и информационного обеспечения системы с использованием инструментальных средств Rational Rose 2003. Параллельно с работой в аудитории над проектом студентами в порядке самостоятельной внеаудиторной работы в объёме 32 часов ведётся выполнение домашних заданий и реализация прототипа системы в согласованной с преподавателем программной и информационной среде. При этом на каждом занятии, кроме первого, осуществляется проверка домашних заданий предыдущего занятия и выполнение текущих аудиторных заданий. Такая методика позволяет более глубоко вникнуть в особенности применения методологии UML и избежать грубых ошибок в проекте и его реализации. Лабораторный практикум также может быть выполнен в демонстрационном ознакомительном режиме в сокращённом объёме на описанном контрольном примере без домашних заданий и реализации проекта, что иногда требуется по программам вечернего и заочного отделений. Данный материал входит в состав преддипломного курса по специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления». Он также будет полезен студентам других специальностей, связанных с анализом, разработкой и использованием автоматизированных систем и программных комплексов и обучающихся как по очной, так и по заочной форме обучения. Пособие разработано на кафедре информационных систем и технологий.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Самарского государственного аэрокосмического университета имени академика С. П. Королева

Рецензент д.т.н., проф. А. А. К а л е н т ь е в

Общие сведения

Проектирование программного и информационного обеспечения автоматизированных систем (АС) и программных комплексов (ПК) является сложной задачей, в процессе решения которой приходится рассматривать широкий круг вопросов, связанных с моделированием предметной области, анализом информационных потоков, разработкой схем баз данных и алгоритмов сбора и обработки информации, выбором комплекса технических и системных программных средств, документированием проекта. В настоящее время проектирование ведется коллективами разработчиков с использованием специальных инструментальных программных систем – CASE-средств (Computer-Aided Software/System Engineering) [1-4]. В качестве теоретического базиса проектирования большинство CASE-технологий используют методы структурного системного анализа. В [ ] была рассмотрена одна из наиболее популярных методологий - методология Гейна-Сарсона, часто называемая DFD-технологией (DFD – Data Flow Diagram, диаграмма потоков данных) [ ]. Предложенная более 30 лет тому назад нотация Гейна-Сарсона фактически стала международным стандартом при проектировании и моделировании АС как удобное и понятное средство для описания и задания спецификации будущей системы на логическом уровне, то есть без излишних деталей технической реализации, свойственной документации технического проекта и, тем более, рабочей документации. Однако, использование концепции объектно-ориентированного программирования [ ] и усложнение АС потребовало в настоящее время дальнейшего развития методов и инструментальных средств структурного анализа и синтеза. Последним достижением в этой области стал объектно-ориентированный метод анализа и проектирования сложных систем с использованием унифицированного языка моделирования UML и CASE-систем Rational Rose, XDE и аналогичных [ ].

В лабораторном практикуме рассмотрены основные приёмы концептуального, логического и физического моделирования программного и информационного обеспечения с помощью UML-диаграмм, методика перехода от этих моделей к реляционной модели хранения данных, разработка концепции построения системы и подготовка к генерации схемы базы данных и автоматизированному кодированию в выбранной среде. Всюду предполагается использование инструментальных средств Rational Rose 2003 [ ].