- •Проектирование информационных систем
- •Для студентов пятого курса специальности 071900 – Информационные системы в технике и технологиях
- •1Введение
- •1.1Классификация методов проектирования
- •1.2Виды информационных систем
- •1.2.1Системы обработки данных
- •1.2.2Системы управления
- •1.2.3Офисные системы
- •1.2.4Системы поддержки принятия решений
- •1.2.5Экспертные системы
- •1.3Структура информационной системы
- •1.4Архитектура системы
- •1.4.1Общее понятие системной архитектуры
- •1.4.2Архитектурные уровни
- •2Проектирование информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода
- •2.1Представления системы
- •2.2Uml-модель информационной системы
- •2.3Представления системы в rational rose
- •2.4Проектирование в rational rose
- •2.5Моделирование предметной области
- •2.5.1Моделирование организационной структуры
- •2.5.2Моделирование бизнес-процессов
- •2.5.3Моделирование бизнес-функций
- •2.5.4Моделирование документов и бизнес-сущностей
- •2.6Использование бизнес-модели на этапах разработки
- •2.7Диаграмма вариантов использования – use case diagram
- •2.7.1Обозначения в диаграмме вариантов использования
- •2.7.2Идентификация актёров и вариантов использования
- •2.7.3Категории вариантов использования
- •2.7.4Абстрактные варианты использования
- •2.7.5Конкретные варианты использования
- •2.7.6Запись актёров и вариантов использования
- •2.7.7.4Альтернативные потоки событий
- •2.7.7.5Постусловия варианта использования
- •2.8Диаграммы взаимодействия – interaction diagrams
- •2.8.1Идентификация объектов
- •2.8.2Использование диаграмм взаимодействия
- •2.8.3Диаграмма последовательности – Sequence diagram
- •2.8.4Подход к разработке диаграммы последовательности
- •2.8.5Диаграмма кооперации – Collaboration Diagram
- •2.9Диаграммы классов – class diagrams
- •2.9.1Классы
- •2.9.1.1Параметризованный класс – parameterized class
- •2.9.1.2Класс-наполнитель – instantiated class
- •2.9.1.3Утилита - utility
- •2.9.1.4Метакласс – metaclass
- •2.9.1.5Абстрактный класс – abstract class
- •2.9.2Стереотип класса
- •2.9.2.1Пограничные классы – boundary classes
- •2.9.2.2Управляющие классы – control classes
- •2.9.2.3Классы-сущности – entity classes
- •2.9.3Видимость класса – Visibility
- •2.9.4Пакеты – packages
- •2.9.5Диаграммы классов
- •2.9.6Создание диаграммы классов
- •2.9.6.1Идентификация программных классов
- •2.9.6.2Идентификация атрибутов
- •2.9.6.3Идентификация операций
- •2.9.6.4Идентификация ассоциаций
- •2.10Диаграммы состояний – statechart diagrams
- •2.10.1Основные сведения о диаграмме состояний
- •2.10.2События
- •2.10.2.1Сигнал
- •2.10.2.2С обытие вызова
- •2.10.2.3События времени и изменения
- •2.10.3Правила построения диаграммы состояний
- •2.10.4Диаграммы состояний для вариантов использования
- •2.10.5Классы и типы для диаграммы состояний
- •2.11Диаграммы компонентов – component diagrams
- •2.11.1Компоненты
- •2.11.2Основные виды компонентов
- •2.11.3Основные стереотипы компонентов
- •2.11.4Диаграмма компонентов
- •2.11.5Правила построения диаграммы компонентов
- •2.12Диаграмма развёртывания – deployment diagram
- •2.12.1Узлы - Nodes
- •2.12.2Соединения
- •2.12.3Диаграмма развёртывания
- •2.12.4Использование диаграмм развёртывания
- •2.12.4.1Встроенные системы
- •2.12.4.2Клиент-серверные системы
- •2.12.4.3Распределённые системы
- •3Системное проектирование сложных систем
- •3.1Цель и задачи системного проектирования
- •3.1.1Цель системного проектирования
- •3.1.2Задачи системного проектирования
- •3.2Структура и содержание документов системного проекта
- •3.2.1Техническое задание
- •3.2.2Описание архитектуры программного и информационного обеспечения системы
- •3.2.3Описание жизненного цикла, технологии и инструментария проектирования программного средства и базы данных
- •3.2.4Планы управления рабочими проектами
- •3.2.5Техническое задание на рабочее проектирование
- •3.2.6Системный проект
- •3.2.7Акт завершения работ и утверждения системного проекта
- •3.2.8Основные компоненты договора на детальное проектирование
- •3.3Работы и нормативные документы по системному проектированию информационной системы
- •3.4Стандарты в жизенном цикле информационных систем
- •3.4.1Нормативно-методическое обеспечение
- •3.4.2Рекомендуемые стандарты
- •4Проектирование систем как часть жизненного цикла
- •4.1Стадии и этапы жизненного цикла
- •4.1.1Исследование
- •4.1.2Проработка
- •4.1.3Создание
- •4.1.4Переходный период
- •4.2Процесс проектирования
- •4.2.1Концептуальное проектирование
- •4.2.2Логическое проектирование
- •4.2.3Физическое проектирование
П етербургский Государственный Университет
Путей Сообщения
Кафедра «Информационные и вычислительные системы»
Проектирование информационных систем
Конспект лекций
Для студентов пятого курса специальности 071900 – Информационные системы в технике и технологиях
составила доцент Довбуш Г. Ф.
1 ВВЕДЕНИЕ 4
1.1 КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ 9
1.2 ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 11
1.3 СТРУКТУРА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 15
1.4 АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ 17
2 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА 20
2.1 ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ 23
2.2 UML-МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 25
2.3 ПРЕДСТАВЛЕНИЯ СИСТЕМЫ В RATIONAL ROSE 27
2.4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ В RATIONAL ROSE 29
2.5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ 30
2.6 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ БИЗНЕС-МОДЕЛИ НА ЭТАПАХ РАЗРАБОТКИ 40
2.7 ДИАГРАММА ВАРИАНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ – USE CASE DIAGRAM 41
2.8 ДИАГРАММЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ – INTERACTION DIAGRAMS 49
2.9 ДИАГРАММЫ КЛАССОВ – CLASS DIAGRAMS 59
2.10 ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЙ – STATECHART DIAGRAMS 76
2.11 ДИАГРАММЫ КОМПОНЕНТОВ – COMPONENT DIAGRAMS 85
2.12 ДИАГРАММА РАЗВЁРТЫВАНИЯ – DEPLOYMENT DIAGRAM 90
3 СИСТЕМНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ 97
3.1 ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ СИСТЕМНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ 98
3.2 СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДОКУМЕНТОВ СИСТЕМНОГО ПРОЕКТА 102
3.3 РАБОТЫ И НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ ПО СИСТЕМНОМУ ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ 108
3.4 СТАНДАРТЫ В ЖИЗЕННОМ ЦИКЛЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 110
4 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМ КАК ЧАСТЬ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА 115
4.1 СТАДИИ И ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА 116
4.2 ПРОЦЕСС ПРОЕКТИРОВАНИЯ 119
“ Большинство задач решаются
как алгебраические уравнения:
приведением их к самому простому виду ”.
Л. Н. Толстой.
Данный конспект лекций составлен для студентов пятого курса специальности “Информационные системы в технике и технологиях”.
Разработка информационной системы состоит в последовательном уточнении решаемой задачи на этапах анализа, проектирования и реализации, в результате чего происходит пошаговое “наращивание” системы. Проектирование, как неотъемлемая часть жизненного цикла, помогает сделать систему такой, какой её хочет видеть заказчик.
Связанные с проектированием информационных систем вопросы рассматриваются в соответствии с унифицированным процессом (Rational Unified Process – RUP), объектной техникой моделирования (Object Modeling Technique – OMT) и с использованием унифицированного языка моделирования (Unified Modeling Language – UML).
Изучение дисциплины ориентировано на развитие аналитического и логического мышления, что содействует успешному изучению основ любого научного или прикладного направления.
В данном курсе от студентов требуется знание технологии программирования, теории баз данных, сетевых технологий, объектно-ориентированных языков программирования и основных элементов унифицированного языка моделирования.
Приводимый текст является всего лишь кратким конспектом. Количество примеров ограничено, тем не менее является достаточным для иллюстрации основных идей объектно-ориентированного проектирования информационных систем в среде CASE-средства Rational Rose 2001.
Автор призывает студентов попытаться с самого начала семестра не пренебрегать проектированием, чтобы в конце семестра не пришлось объяснять, почему курсовая работа выполнена плохо, лабораторные работы не сделаны, а теоретическая часть курса слишком сложна для понимания.