- •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
2.5.4Моделирование документов и бизнес-сущностей
Целью моделирования документов является создание описаний документов такой степени подробности, которое позволило бы использовать эти описания при проектировании экранных форм пользовательского интерфейса, выходных форм, базы данных для системы.
Для описания документов используются следующие элементы:
производственная сущность (business entity),
отношение ассоциации (association),
отношение агрегации (aggregation),
о тношение обобщения (generalization).
Производственная сущность (business entity) является абстракцией сущности реального мира и используется не только для описания документов, но и других объектов автоматизируемой предметной области.
Существует очень простой способ идентификации объектов. Он состоит в выделении существительных из текстовых описаний предметной области и выборе их в качестве кандидатов в объекты или атрибуты объектов. Этот способ следует применять осторожно. Недостаток заключается в выразительности естественного языка. Для описания одного и того же понятия могут использоваться различные существительные, и в то же в ремя некоторые существительные могут иметь несколько значений.
2.6Использование бизнес-модели на этапах разработки
Результатом бизнес-моделирвания в UML является высокоуровневая визуальная модель, позволяющая обозначить рамки системы, ключевые функции и ввести наиболее важные бизнес-классы.
Бизнс-модель (модель предметной области) играет ведущую роль в разработке информационной системы. Она является источником для создания логической модели, модели тестирования, пользовательской и проектной документации, а также для планирования работ группы проекта.
Диаграммы бизнес-функций и бизнес-классов используются параллельно и поочерёдно играют роль “лидера гонки” в рамках последовательных итераций жизненного цикла разработки.
Логическое проектирование и реализация также тесно переплетены и могут инициировать обратную связь с моделями спецификации требований.
С ледующие разделы конспекта относятся к логическому моделированию, то есть к проектированию информационной системы в представлении Logical View.
2.7Диаграмма вариантов использования – use case diagram
После перечисления функций системы необходимо идентифицировать исполнителей и варианты использования (прецеденты).
Суть диаграммы вариантов использования состоит в том, чтобы представить систему в виде множества основных сервисов, которые должны быть включены в систему (use cases), их окружения (actors) и взаимодействия сервисов с окружением.
Актёр (actor) – это любая сущность, взаимодействующая с системой извне.
Вариант использования (use case) – документ, содержащий описание отдельного сервиса, который система предоставляет актёру.
Сервис – законченная последовательность действий, которая должна быть выполнена системой для актёра по его запросу. После того, как система выполнит сервис, она должна вернуться в исходное состояние, в котором готова к выполнению новых запросов.
Из определения следует, что вариант использования описывает последовательность событий (а не отдельное событие), связанных с актёром, использующим создаваемую систему для завершения требуемого процесса. Отдельные шаги или виды деятельности в виде прецедента не представляются.
Каждый use case определяет относительно большой завершённый процесс, состоящий из многих шагов, и реализуется как неделимая транзакция, которая не может быть прервана никаким другим вариантом использования. Например, заказ продукции, приобретение товаров, регистрация учебных дисциплин.
Диаграмма вариантов использования является графической нотацией для представления конкретных вариантов использования, актёров и отношений между ними.
В каждой системе обычно есть главная диаграмма прецедентов, которая показывает границы системы (актёров) и основные функции (варианты использования). Другие диаграммы прецедентов создаются при необходимости. Например, диаграмма для конкретного актёра; диаграмма всех реализованных на стадии итерации прецедентов; диаграмма для определённого прецедента и всех его отношений.