- •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
2.1Представления системы
Проектирование информационных систем важное внимание уделяет системной архитектуре. Все решения относительно архитектуры находят своё отражение в представлениях системы с различных точек зрения.
П ри моделировании архитектуры с использованием UML она описывается при помощи пяти взаимосвязанных представлений.
Каждое из представлений учитывает определённые аспекты функционирования системы: вид с точки зрения функций и процессов, проектирования, реализации, развёртывания:
С точки зрения функций (вариантов использования) – Use case View. Данное представление описывает поведение системы, которое наблюдают в реальном бизнесе конечные пользователи, аналитики и тестеры. Этот вид представления специфицирует потоки событий, от которых во многом зависит формирование системной архитектуры. В UML статические элементы системы передаются диаграммами вариантов использования (Use case diagrams), классов документов (Class diagrams), а динамические – диаграммами деятельностей (Activity diagrams), взаимодействий (Sequence, Collaboration diagrams) и состояний (Statechart diagrams).
С точки зрения проектирования – Design View. Этот вид представления описывает программные классы, интерфейсы и кооперации, которые формируют словарь системы, и обеспечивает поддержку (прежде всего) функциональных требований к системе. Представление описывает логическое решение для последующей реализации тех услуг, которые информационная система должна предоставлять конечным пользователям. С помощью UML элементы данного представления передаются теми же диаграммами, что и для представления с точки зрения функций. Диаграммы строятся на основе диаграмм представления Use case View путём проектирования программных классов из выявленных классов и объектов реального мира.
С точки зрения процессов – Process View. Данное представление делает акцент на активных классах, которые представляют процессы системы (классы управления и синхронизации). В этом виде представления описывается производительность, масштабируемость и пропускная способность системы. В UML статические и динамические аспекты представления с точки зрения процессов визуализируются теми же диаграммами, что и для первых двух представлений.
С точки зрения реализации – Implementation View. Этот вид представления описывает компоненты (модули) и файлы, которые используются для сборки и выпуска конечной информационной системы. Основное назначение данного представления – это управление конфигурацией версий системы, которая представлена относительно независимыми компонентами (модулями) и файлами, которые могут по-разному объединяться между собой. В UML статика визуализируется в диаграммах компонентов (Component View).
С точки зрения развёртывания – Deployment View. Данное представление описывает узлы, формирующие топологию аппаратных средств системы, на которых она выполняется. Этот вид представления тесно связан с представлением с точки зрения реализации, с распределением и установкой отдельных модулей системы. В UML статические аспекты отражаются в диаграмме развёртывания (Deployment diagram).