Введение к лабораторным работам по проектированию информационной системы. Постановка задачи.

Обзор процесса разработки программного обеспечения.

Разработка программного обеспечения представляет собой последовательность четко определенных этапов, на каждом из которых решается определенная задача:

• Концептуализация системы. Придумывается идея приложения и определяются основные требования. Формулируется постановка задачи.

• Анализ. Выполняется построение моделей, помогающих понять, что должно быть сделано. Этап анализа делится на две стадии: анализ предметной области и анализ приложения. Анализ предметной области применяется к объектам реального мира, которые существуют независимо от приложения. Анализ позволяет выделить основные понятия предметной области и отношения между ними, т.е. определить какую информацию о предметной области следует отразить в модели и как ее нужно представить.

Аналитическая модель, построенная на этом этапе, должна описывать три аспекта объектов:

• статическую структуру – модель классов,

• жизненные циклы объектов – модель состояний,

• взаимодействие между объектами – модель взаимодействия.

• Проектирование системы. Разрабатывается архитектура системы и определяются взаимодействия новой системы с существующими системами.

• Проектирование классов. Модели реального мира, полученные на этапах анализа, расширяются и корректируются таким образом, чтобы их можно было реализовать на компьютере. Определяются алгоритмы для реализации операций. Однако разработчики должны воздерживаться от выбора конкретных языков программирования.

• Реализация. Проект преобразуется в программный код (на выбранном языке программирования) и структуры баз данных.

• Тестирование. Проверяется, что приложение пригодно для практического использования и удовлетворяет поставленным требованиям.

• Обучение. Пользователям помогают освоиться с приложением.

• Развертывание. Приложение развертывается там, где предусмотрено его применение.

• Поддержка. Обеспечивается долгосрочная жизнеспособность приложения.

Постановка задачи.

Необходимо спроектировать информационную систему по ведению дополнительных платных курсов. Система должна позволять профессорам выбирать из имеющегося списка курсы, которые он будет читать в семестре, а также пополнять список новыми курсами. При добавлении нового курса также формулируются требования к предварительному уровню подготовки студентов (список прослушанных курсов). Студенты могут просмотреть список предлагаемых курсов и записаться на несколько, но не более чем на четыре. Группа студентов записавшихся на курс не должна быть больше 10 и меньше 4, если на курс записалось меньше 4 студентов, то курс отменяется. Об отмене курсов необходимо известить записавшихся студентов. В конце семестра профессор выставляет оценки и студенты имеют право посмотреть свои табели успеваемости.

Лабораторная 3. Анализ предметной области: разработка диаграммы классов

Диаграмма классов описывает статические структуры данных, представленные объектами, и отношения между этими объектами. Объект – это концепция, абстракция или нечто обладающее индивидуальностью, имеющее при этом смысл в рамках приложения. Каждый объект обладает тремя характеристиками – состоянием, поведением и идентификационным признаком.

Состояние (state) объекта – это одно из возможных сочетаний условий его существования. Состояние объекта определяется набором свойств-атрибутов и связей с другими объектами и со временем обычно способно изменяться. Атрибут (atribute) – это именованное свойство класса, описывающее значение, хранимое каждым объектом данного класса.

Поведение (behavior) охватывает функциональную сторону жизни объекта, определяет его реакцию на запросы со стороны других объектов и реализуется в виде набора операций. Операция – это функция или процедура, которая может быть применена к объекту класса или вызвана им.

Идентификационный признак (identify) задает свойство уникальности объекта - даже в том случае, если состояние последнего идентично состоянию других объектов.

Класс (class) определяет группу объектов с одинаковыми атрибутами, поведением, видами отношений и семантикой. Класс можно рассматривать как шаблон для создания объектов. Каждый объект является экземпляром только одного класса.

Процесс построения диаграммы классов предметной области включает следующие этапы:

• Выделение классов.

• Подготовка словаря (описания классов, ассоциаций, атрибутов)

• Выделение ассоциаций между классами (отношений).

• Выделение атрибутов, с помощью которых описываются характеристики классов и ассоциаций.

• Объединение классов с помощью механизма наследования.

• Группировка классов в пакеты.

Задание 1. В соответствии с постановкой задачи построить диаграмму классов.