- •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
2.9.1.1Параметризованный класс – parameterized class
О бычно параметризованный класс является разновидностью контейнера и называется шаблоном. Параметризованные классы дают возможность создавать семейства других классов.
В приведённом примере с помощью экземпляра параметризованного класса Множество можно создать такой класс, как Множество сотрудников. Класс Сотрудники является связанным элементом. Для создания других классов достаточно изменить связанный элемент. Например, Множество заказов, Множество счетов.
2.9.1.2Класс-наполнитель – instantiated class
Класс-наполнитель является параметризованным классом, аргументы которого имеют фактические значения.
В UML имя класса-накопителя заключается в угловые скобки (< >).
2.9.1.3Утилита - utility
Утилита – это совокупность операций для класса, параметризованного класса, класса-наполнителя.
Как правило, в утилиты классов помещаются операции, которые используются всей системой или не слишком подходят для какого-либо конкретного класса.
Утилиты применяют:
Для расширения функциональных возможностей языка программирования.
Д ля хранения общих элементов функциональности многократного использования, необходимых в нескольких системах.
2.9.1.4Метакласс – metaclass
Метакласс – это класс, экземпляры которого являются классами, а не объектами.
К метаклассам относятся параметризованные классы и утилиты параметризованных классов.
2.9.1.5Абстрактный класс – abstract class
У абстрактного класса никогда не существует объектов в памяти. Обычно они применяются при работе с отношением обобщения. Это суперкласс, в котором содержатся атрибуты и поведение, общие для нескольких классов. От суперкласса наследуют подклассы, которые и порождают объекты. Для создания абстрактного класса достаточно в спецификации класса на вкладке Detail установить флажок Abstract.
С ледует заметить, абстрактный класс может быть связан только отношением обобщения, и никакими другими типами отношений.
Для каждого класса можно определить стереотип и указать видимость.
2.9.2Стереотип класса
Стереотип представляет категорию класса.
В UML определены три основных стереотипа:
Граница (Boundary).
Управление (Control).
Сущность (Entity).
Можно создавать собственные стереотипы, характерные для проектируемой системы. Например, создать стереотип Форма и назначить его всем окнам приложения. В дальнейшем при поиске форм нужно только искать классы с этим стереотипом.
2.9.2.1Пограничные классы – boundary classes
Классы, расположенные на границе системы со всем остальным миром, называют пограничными.
К пограничным классам относятся:
формы;
отчёты;
интерфейсы с аппаратурой (с принтерами, сканерами, датчиками);
интерфейсы с другими системами.
О бозначаются пограничные классы следующим образом:
Для выявления пограничных классов необходимо исследовать диаграмму вариантов использования (Use case diagram). Для каждого взаимодействия между актёром и вариантом использования должен существовать хотя бы один пограничный класс. Именно он позволяет актёру взаимодействовать с системой.
Н еобязательно создавать уникальные пограничные классы для каждой пары “актёр – вариант использования”. Если два актёра инициируют один и тот же вариант использования, то они могут применять общий пограничный класс для взаимодействия с системой.