Реферат средства разработки информационных систем

Обновлено: 08.07.2024

Разработка сложных информационных систем (ИС) таких, какими являются ИС административно-управленческой деятельности предприятий (организаций, учреждений и т.д.; в дальнейшем ИС предприятий), невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода.
В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них - единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Содержание работы

Введение.
Понятие Case-технологии.
История создания Case-технологий.
Основы методологии проектирования ИС.
Case-средства. Общая характеристика и классификация.
Технология внедрения Case-средств.
Характеристики Case-средств.
Заключение.
Список литературы.

Файлы: 1 файл

11 CASE-технологии и их использование.doc

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАФЕДРА ФИЗИКИ, ИНФОРМАТИКИ И МАТЕМАТИКИ

студентка 1 группы
1 курса ЭУЗд ф-та

Попцова Виктория Александровна

Старший преподаватель, к. п. н. Горюшкин Е.Н.

Введение.
Понятие Case-технологии.
История создания Case-технологий.
Основы методологии проектирования ИС.
Case-средства. Общая характеристика и классификация.
Технология внедрения Case-средств.
Характеристики Case-средств.
Заключение.
Список литературы.

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них - единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Адекватными инструментальными средствами, поддерживающими структурный подход к созданию информационных систем, являются так называемые CASE-системы автоматизации проектирования. CASE (Computer-Aided Software/System Engineering) означает проектирование программного обеспечения или системы на основе компьютерной поддержки.

CASE-технология представляет собой совокупность методов проектирования ЭИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех стадиях разработки и сопровождения ЭИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. CASE-средства позволяют проектировать любые системы на компьютере. Необходимый элемент системного и структурно-функционального анализа, CASE-средства позволяют моделировать бизнес-процессы, базы данных, компоненты программного обеспечения, деятельность и структуру организаций. Применимы практически во всех сферах деятельности. Результат применения CASE-средств - оптимизация систем, снижение расходов, повышение эффективности, снижение вероятности ошибок.

Появлению CASE-технологии и CASE-средств предшествовали исследования в области методологии программирования. Программирование обрело черты системного подхода с разработкой и внедрением языков высокого уровня, методов структурного и модульного программирования, языков проектирования и средств их поддержки, формальных и неформальных языков описаний системных требований и спецификаций и т.д..

Круг пользователей CASE-систем достаточно широк и основными являются:

• аналитические центры государственных, военных и коммерческих организаций;

• банки и страховые компании;

• аудиторские и консалтинговые фирмы, применяющие CASE-средства для спецификации бизнес-процессов в системах управления производством, коммерческой деятельностью и финансами с целью их реорганизации и автоматизации;

• компании по разработке аппаратного и программного обеспечения систем обработки данных и, в частности, интегрированных информационно-управляющих систем.

Существует мнение, что CASE, наряду с системами визуального программирования, является наиболее перспективным направлением в программотехнике. С этим можно спорить, но то, что CASE - наиболее динамично развиваемое направление, является в настоящее время неоспоримым фактом. Практически не один серьезный американский или японский программный проект не осуществляется без использования CASE-средств.

Основу современной CASE-технологии анализа и проектирования информационных систем составляют: - поддержка всех этапов жизненного цикла ИС, начиная с самых общих описаний предметной области до получения и сопровождения программного продукта; - методология структурного нисходящего анализа и проектирования, при которой разработка ИС представляется в виде последовательности четко определенных этапов; - ориентация на реализацию приложений в архитектуре “клиент-сервер” с использованием всех особенностей современных серверов баз данных (включая декларативные ограничения целостности, хранимые процедуры, триггеры баз данных) и поддержкой в клиентской части всех современных стандартов и требований к графическому интерфейсу конечного пользователя; - наличие централизованной базы данных – репозитория, обеспечивающего хранение моделей предметной области и спецификаций проекта прикладной системы на всех этапах ее разработки; - автоматизация стандартных действий по проектированию и реализации ИС, например, генерация многочисленных отчетов по содержимому репозитория, обеспечивающих полное документирование текущей версии системы на всех этапах ее разработки.

Эффективность управления любой динамической системой (технологическим процессом, производством, процессом создания нового изделия и т. д. ) во многом определяется тем, как организованы хранение, поиск, обработка и пополнение информации. Очевидно, что управление возможно только в той системе, в которой четко определены информационные связи, как между отдельными элементами, так и с внешней средой… Читать ещё >

разработка информационной системы "продажа авиабилетов"

Средства разработки информационной системы ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Понятие информационной системы

На пользовательском уровне достижения информатики проявляются в создании и развитии информационных систем, обеспечивающих хранение и преобразование необходимых пользователю данных.

Информационная система (ИС) в целом — автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.

Рассмотрим функциональную схему информационной системы (рисунок 1).

Рис. 3.1 Функциональная схема информационной системы.

Как видно из этой схемы, область определения любой информационной системы (предметная область) представляет собой некоторое информационное пространство, содержащее совокупность информационных объектов. Каждый из объектов может быть описан с точки зрения систем организации и хранения, ввода, обработки и поиска информации, систем потребления информации и взаимосвязей данного объекта с другими объектами рассматриваемой предметной области. В общем случае информационное пространство неоднородно, так как содержит информационные объекты, различающиеся по методам формирования, организации и пополнения информации.

Информация, выдаваемая информационной системой потребителю, является одним из ресурсов, позволяющих повысить производительность труда и эффективность его деятельности. Важнейшим аспектом взаимоотношений потребителя и информационной системы является по возможности наиболее полное и рациональное удовлетворение информационной потребности пользователя, другими словами, обеспечение эффективного использования информационных ресурсов. Это, в свою очередь, предполагает доведение информации до потребителя в требуемом объеме, в заданные сроки и удобной для восприятия форме. Именно использование информационных ресурсов таким образом позволяет минимизировать расход всех других видов ресурсов (материальных, трудовых, финансовых, вычислительных) при информационном обеспечении потребителей.

Таким образом, информационные ресурсы представляют собой один из обязательных элементов, необходимых для осуществления любого вида человеческой деятельности: производства, управления, научных исследований, проектирования новой техники и технологии, подготовки и переподготовки кадров.

Информационные системы, содержащие информационные ресурсы, разделяют по масштабу на одиночные, групповые, корпоративные.

Групповые информационные системы ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы (одного подразделения), чаще всего строятся на основе локальной вычислительной сети. Однотипные или специализированные рабочие места обеспечивают вызов одного или нескольких конкретных приложений. Общий информационный фонд представляет собой базу данных или совокупность файлов документов.

Корпоративные информационные системы являются развитием систем для рабочих групп и ориентированы на масштаб предприятия, могут поддерживать территориально разнесенные узлы или сети. Главная особенность — обеспечение доступа из подразделения к центральной или распределенной базе данных предприятия (организации) помимо доступа к информационному фонду рабочей группы.

В зависимости от особенностей применения информационные системы делят на две основные группы: системы информационного обеспечения и системы, имеющие самостоятельное целевое назначение и область применения.

Системы (или подсистемы) информационного обеспечения входят в состав любой автоматизированной управляющей системы и являются ее важнейшими компонентами.

К числу ИС, имеющих самостоятельное значение, относятся информационно-поисковые (ИПС), информационно-справочные системы (ИСС) и информационно-управляющие системы (ИУС) различных видов. Информационно-поисковые и информационно-справочные системы предназначены для хранения и представления пользователю информации (фактографических записей, текстов, документов и т. п. ) в соответствии с некоторыми формально задаваемыми характеристиками. Для ИПС и ИСС характерны два основных этапа функционирования: сбор и хранение информации; поиск и выдача информации пользователю. Движение информации в таких системах осуществляется по замкнутому контуру от источника к потребителю информации. При этом ИПС или ИСС выступает лишь как средство ускорения поиска необходимых данных. Наиболее сложным процессом с точки зрения его реализации выступает поиск необходимой информации, который осуществляется в соответствии со специально создаваемым поисковым образом документа (ПОД), текста и т. п.

В зависимости от режима организации поиска ИПС и ИСС могут быть разделены на документальные и фактографические.

Документальными называют информационно-поисковые системы, в которых реализуется поиск в информационном фонде документов или текстов в соответствии с полученным запросом с последующим предоставлением пользователю этих документов или их копий. Вся обработка полученной информации в документальных ИПС осуществляется самим пользователем.

В зависимости от того, по каким хранимым документам или по их описаниям (вторичным документам) осуществляется поиск, документальные ИПС часто делят на системы с библиотечным или системы c библиографическим поиском. В первом случае поиск ведется в информационном фонде, содержащем первичные документы, во втором — в информационном фонде вторичных документов.

Фактографические информационно-поисковые системы реализуют поиск и выдачу фактов, текстов, документов, содержащих сведения, которые могут удовлетворить поступивший запрос пользователя. В этом случае осуществляются поиск не какого-то конкретного документа, а всей совокупности сведений по данному запросу, хранящихся в информационном фонде ИПС или ИСС. Основным отличием фактографических информационно-поисковых систем от документальных является то, что эти системы предоставляют пользователю не только ранее введенный документ, но и обработанную информацию.

Еще одним признаком классификации ИПС и ИСС может выступать реализуемый режим распространения информации. По этому признаку различают:

Существует обширный класс ИСС, основанных на использовании гипермедиа-структур, представляющих собой совокупность логически связанных текстовых, графических, аудиои видеоматериалов. В настоящее время эти системы нашли широкое применение в Internet (Intranet) при организации доступа к базам данных на WWW-серверах.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ИХ СОЗДАНИЯ

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. В информатике понятие "система" широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.

Добавление к понятию "система" слова "информационная" отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.

Информационная система (ИС) — это система, реализующая информационную модель предметной области, чаще всего — какой-либо области человеческой деятельности. ИС должна обеспечивать: получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) информации. [2]

Целью работы является получение основ теоретических и практических знаний в области современных программ и средств, используемых при разработке информационных систем, описание и обоснование одного из возможных подходов к анализу и выбору средств информационных систем

1. ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ

1.1 Понятие информационной системы

Понятие информационной системы интерпретируют по-разному, в зависимости от контекста.

1.2 Типы информационных систем

Тип информационной системы зависит от того, чьи интересы она обслуживает и на каком уровне управления. По характеру представления и логической организации хранимой информации информационные системы подразделяются на фактографические, документальные, геоинформационные.

Вфактографических ИСрегистрируются факты. Основные идеи таких систем заключаются в том, что все сведения об объектах хранятся в компьютере в каком-то заранее обусловленном формате, т.е. информация, с которой работает фактографическая ИС имеет четкую структуру. Благодаря этому фактографическая ИС способна давать однозначные ответы на поставленные вопросы. Например, ответить на вопрос о том какие культурно-исторические памятники занесены в список ЮНЕСКО, или фамилии студентов, имеющих академическую задолженность.

Документальные ИС обслуживают принципиально иной класс задач, который не предполагает однозначного ответа на поставленный вопрос. Массив данных документальных ИС представляет собой совокупность неструктурированных текстовых документов. Это могут быть сборники статей, книги, рефераты и т.п. Цель такой системы - выдать список документов, в какой-то мере удовлетворяющих условиям, сформулированным запросом. Например, выдать список всех статей,в который встречается слово энтропия.

Геоинформационные системы (также ГИС — географическая информационная система) — системы, предназначенные для сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных данных и связанной с ними информации о представленных в ГИС объектах. Другими словами, это инструменты, позволяющие пользователям искать, анализировать и редактировать цифровые карты, а также дополнительную информацию об объектах, например высоту здания, адрес, количество жильцов.

ГИС применяются в картографии, геологии, метеорологии, землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне. [3]

1.3 Классификация информационных системКлассификация по архитектуре

По степени распределённости отличают:

Настольные(desktop), или локальные ИС, в которых все компоненты (БД, СУБД, клиентские приложения) находятся на одном компьютере;

Распределённые(distributed) ИС, в которых компоненты распределены по нескольким компьютерам.

Распределённые ИС, в свою очередь, разделяют на:

В файл-серверных ИС база данных находится на файловом сервере, а СУБД и клиентские приложения находятся на рабочих станциях.

В клиент-серверных ИС база данных и СУБД находятся на сервере, а на рабочих станциях находятся только клиентские приложения.

В свою очередь, клиент-серверные ИС разделяют на двухзвенные и многозвенные.

Классификация по степени автоматизации

По степени автоматизации ИС делятся на:

автоматизированные: информационные системы, в которых автоматизация может быть неполной (то есть требуется постоянное вмешательство персонала);

автоматические: информационные системы, в которых автоматизация является полной, то есть вмешательство персонала не требуется или требуется только эпизодически.

Классификация по характеру обработки данных

По характеру обработки данных ИС делятся на:

информационно-справочные, или информационно-поисковые ИС, в которых нет сложных алгоритмов обработки данных, а целью системы является поиск и выдача информации в удобном виде;

ИС обработки данных, или решающие ИС, в которых данные подвергаются обработке по сложным алгоритмам. К таким системам в первую очередь относят автоматизированные системы управления и системы поддержки принятия решений.

Классификация по сфере применения

Поскольку ИС создаются для удовлетворения информационных потребностей в рамках конкретной предметной области, то каждой предметной области (сфере применения) соответствует свой тип ИС. Перечислять все эти типы не имеет смысла, так как количество предметных областей велико, но можно указать в качестве примера следующие типы ИС:

Экономическая информационная система — информационная система, предназначенная для выполнения функций управления на предприятии.

Медицинская информационная система — информационная система, предназначенная для использования в лечебном или лечебно-профилактическом учреждении.

Классификация по охвату задач (масштабности)

Персональная ИС предназначена для решения некоторого круга задач одного человека.

Групповая ИС ориентирована на коллективное использование информации членами рабочей группы или подразделения.

Рис 1.Классификация информационных систем

Корпоративная ИС в идеале охватывает все информационные процессы целого предприятия, достигая их полной согласованности и прозрачности. Такие системы иногда называют системами комплексной автоматизации предприятия. [4]

2. ПРОГРАММЫ И СРЕДСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

2.1 Понятие CASE-средств

CASE средства используются при создании и разработке информационных систем управления предприятиями. Применительно к моделирования бизнес процессов они могут рассматриваться как инструментарий для совершенствования и непрерывного улучшения работы.

CASE средства (Computer - Aided Software Engineering) – это инструмент, который позволяет автоматизировать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения. Разработка и создание информационных систем управления предприятием связаны с выделением бизнес-процессов, их анализом, определением взаимосвязи элементов процессов, оптимизации их инфраструктуры и т.д. Основной целью применения CASE средств является сокращение времени и затрат на разработку информационных систем, и повышение их качества. [5]

2.2 Классификация CASE-средств

Из всего многообразия CASE средств, существующих на сегодняшний день, можно выделить три основные группы. Эти группы связаны с этапами разработки информационных систем и их жизненным циклом. Классификация CASE средств осуществляется в зависимости от того, какие из этапов разработки они поддерживают.

Выделяют следующие группы CASE средств:

CASE средства верхнего уровня. Эти CASE средства ориентированы на начальные этапы построения информационной системы. Они связаны с анализом и планированием. CASE средства верхнего уровня обеспечивают стратегическое планирование, расстановку целей, задач и приоритетов, а также графическое представление необходимой информации. Все CASE средства верхнего уровня содержат графические инструменты построения диаграмм, таких как диаграммы сущность-связь (ER диаграммы), диаграммы потока данных ( DFD ), структурные схемы, деревья решений и пр.

CASE средства нижнего уровня. Эти CASE средства больше сфокусированы на последних этапах разработки информационной системы – проектирование, разработка программного кода, тестирование и внедрение. CASE средства нижнего уровня зависят от данных, которые предоставляют средства верхнего уровня. Они используются разработчиками приложений и помогают создать информационную систему, однако не являются полноценными инструментами разработки программного обеспечения.

Для моделирования и оптимизации бизнес процессов применяются CASE средства верхнего уровня и интегрированные CASE средства. Они позволяют повысить качество моделей бизнес процессов за счет автоматического контроля, дают возможность оценить ожидаемый результат, ускоряют процесс проектирования, обеспечивают возможности по изменению и обновлению моделей.[5]

2.3 Характеристика CASE средств

Основными характеристиками CASE средств, важными с точки зрения моделирования и оптимизации бизнес процессов, являются следующие:

Наличие графического интерфейса. Для представления моделей процессов CASE средства должны обладать возможностью отображать процессы в виде схем. Схемы много проще в использовании, чем различные текстовые и числовые описания. Это позволяет получать легко управляемые компоненты модели, обладающие простой и ясной структурой.

Наличие репозитория. Репозиторий это общая база данных, которая содержит описание элементов процессов и отношений между ними. Каждый объект репозитария должен обладать перечнем свойств, характерных только для этого объекта.

Гибкость применения. Эта характеристика дает возможность представлять бизнес процессы в различных вариантах, важных с точки зрения анализа. CASE средства должны позволять проводить анализ процессов и создавать модели, сфокусированные на различных аспектах деятельности предприятия.

Возможность коллективной работы. Анализ и моделирование процессов может требовать совместной работы нескольких человек. Для одновременной работы над моделями процессов CASE средства должны обеспечивать управление изменениями любыми фрагментами моделей и их модификацией при коллективном доступе.

Построение прототипов. Прототипы процессов необходимы для того, чтобы на ранних стадиях изменения процессов можно было понять, насколько процесс будет соответствовать требованиям.

Построение отчетов. CASE средства должны обеспечивать построение отчетов по всем моделям процессов с учетом взаимосвязи элементов. Такие отчеты необходимы для анализа моделей и определения возможностей по оптимизации. За счет отчетов обеспечивается контроль полноты и достаточности моделей, уровень декомпозиции процессов, правильность синтаксиса диаграмм и типов применяемых элементов.

2.4 Программные комплексы и технологии для создания ИС

Rational Suite. Одной из наиболее широко используемых современных технологий является Rational Unified Process (RUP), которая опирается на интегрированный комплекс инструментальных средств Rational Suite (рис.2) Rational Suite – это комплексное интегрированное решение, охватывающее весь жизненный цикл ПО и основанное на использовании самых передовых методик, инструментов и служб.

Рис 2.Программа Rational Suite

Он позволяет: объединять многофункциональные группы разработки в среде Windows с помощью интеграции основных программных продуктов и рабочего процесса; обеспечивает ускорение разработки благодаря возможностям визуального моделирования,. Обеспечивает поиск и устранение ошибок времени выполнения.[5]

AllFusion. Линейка AllFusion, разработанная компанией Computer Associates, – это семейство интегрированных решений для разработки, развертывания и управления ИС на предприятии (рис.3). Средства моделирования и инструменты управления изменениями и конфигурациями при разработке ПО позволяют организациям моделировать, разрабатывать и внедрять ИС масштаба предприятия. [5]

Рис 3. Программа AllFusion

Основные компоненты линейки AllFusion:

AllFusion Modeling Suite – интегрированный комплекс CASE- средств, включающий следующие продукты: AllFusion Process Modeler (BPwin) – функциональное моделирование; AllFusion ERwin Data Modeler (ERwin) – моделирование данных; AllFusion Component Modeler (Paradigm Plus) – объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и возможностью генерации кода;AllFusion Model Manager (Model Mart) – организация совместной работы команды разработчиков; AllFusion Data[5]

Информационные системы – направление информатики, получившее свое название от объектов исследования – информационных систем – хранилищ информации, снабженных процедурами ввода, поиска, размещения и выдачи информации. Начало этому направлению положили исследования в области документалистики и анализа научно-технической информации, которые проводились еще до появления компьютеров. Но своего истинного развития информационные системы достигли лишь тогда, когда компьютеры прочно вошли в их состав.

Информационная система состоит из баз данных, в которых накапливается информация, источника информации, аппаратной части информационных систем, программной части информационных систем, потребителя информации. [4]

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности ИС. Для успешной реализации ИС должна быть адекватно описана, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели системы. Это способствовало появлению программно-технологических средств специального класса – CASE-средств и различных программ. [2]

В статье рассмотрены общие подходы к проектированию информационных систем, проведено концептуальное моделирование на примере системы управления производством многокристального модуля. Рассмотрена целесообразность применения структурно-функционального и объектно-ориентированного подхода. Как итог моделирования получена диаграмма классов, позволяющая перейти к физической реализации системы.

General approaches to the design of information systems have been considered, conceptual modeling has been performed using the example of multichip module production control system. The feasibility of structural-functional and object-oriented approaches has been considered. As a result of simulation the class diagram has been obtained that makes possible the proceeding to the physical implementation of the system.

Возрастание числа сущностей и связей в информационных системах (ИС) приводит к необходимости постоянного пересмотра методов и средств проектирования ИС, основанных на CASE-технологиях. В настоящее время в рамках проектирования сложных высоконагруженных систем используется спиральная модель разработки жизненного цикла программного обеспечения, поскольку классическая каскадная модель не удовлетворяет современным требованиям к проектированию ИС. В спиральной модели сочетаются преимущества как нисходящей, так и восходящей концепции разработки системы, при этом прототипы могут быть получены на каждой стадии проектирования.

Методы проектирования ИС разнообразны, при этом среди специалистов наблюдается определённое непонимание целесообразности и границ использования каждого из методов. В частности, речь идёт об областях применения структурно-функционального и объектно-ориентированного моделирования, что и предлагается рассмотреть в настоящей статье.

1 Общие подходы кпроектированию ИС.

Основные этапы проектирования ИС представлены в табл. 1.

Основные этапы разработки ИС

Этап

Методы решения, характеристики

Разработка концептуальной модели ИС

Структурно-функциональное и/или объектно-ориентированное моделирование

Разработка логической модели ИС

Информационное моделирование (создание диаграммы сущность-связь)

Разработка физической модели и программного обеспечения ИС

Реализация объектов логической модели, разработка программного кода

Тестирование и отладка ИС

Корректировка программного обеспечения

Поддержка ИС после ввода в эксплуатацию

Проектирование системы на всех этапах разработки должно быть привязано к процессу (технологическому, бизнес-процессу), особенно на этапе разработки концептуальной модели. Соотношение между различными этапами разработки и методами проектирования ИС представлено на рис. 1.

$F:\СЕР. статьи\Сережины статьи магистр архив\1.jpg$

Рис. 1. Этапы и методы проектирования ИС

Наиболее критичным этапом создания ИС является этап разработки концептуальной модели. До появления формализованных методов проектирования процесс разработки часто основывался на произвольных предположениях [1]. Системный аналитик должен был изучить проблемы клиента, сформулировать задачу в понятной для специалиста (но не всегда для клиента) форме и передать полученные данные программистам. Нередко аналитик неправильно понимал клиента, а модель, составленная аналитиком, оказывалась неочевидной для программистов, вследствие чего создавалась программа, не решающая задачу клиента.

2 Структурно-функциональное моделирование ИС.

Основная идея структурного подхода заключается в декомпозиции, т. е. разбиении системы на функциональные подсистемы. Структурный подход применим при проектировании ИС, где требуется получить представление о технологическом процессе (ТП) производства изделия. Декомпозиция системы до атомарного уровня (элементарной операции) может нарушить принцип абстрагирования, т. е. выделения существенных и отвлечения от несущественных аспектов системы.

На вход поступает пластина с кристаллами и корпус будущей микросхемы, на выходе получают готовое изделие или брак. В качестве документа управления выступает маршрутная карта ТП изготовления МКМ, в качестве механизмов — оборудование и оснастка, а также персонал участка сборки.

$C:\Users\admin\Desktop\ramka-a2-autocad-skachat Model (1).jpg$

Рис. 2. Контекстная диаграмма ТП изготовления МКМ

Первый уровень декомпозиции технологического процесса изготовления многокристального модуля показан на рис. 3.

$C:\Users\admin\Desktop\1-й уровень.jpg$

Рис. 3. Первый уровень декомпозиции ТП изготовления МКМ

Поскольку на первом уровне декомпозиции уже определяются 4 класса действий (изготовление кристаллов ИМС из пластины, установка кристаллов в корпус, герметизация микросхемы, выходной контроль), проводить последующую декомпозицию в форматах IDEF0 или IDEF3 нецелесообразно и следует переходить к объектно-ориентированному моделированию. Дальнейшую структурно-функциональную декомпозицию можно изобразить в виде дерева узлов (рис. 4), дающего представление об атрибутах выделенных классов действий.

Рис. 4. Дерево узлов ТП изготовления МКМ

3 Объектно-ориентированное моделирование ИС.

Вначале удобно представить систему в виде модели вариантов использования (рис. 5). В числе прецедентов отразим будущие классы, выявленные в ходе функционального моделирования. В проектируемую ИС входит экспертная система (ЭС), способная заменить технолога-эксперта во время синтеза технологического процесса.

Рис. 5. Диаграмма вариантов использования ТП изготовления МКМ

Полученная диаграмма даёт необходимую информацию для дальнейшего проектирования диаграммы классов (рис. 6).

Рис. 6. Диаграмма классов ТП изготовления МКМ

Диаграмма классов отражает структуру базы данных, необходимую для создания физической модели и развёртывания ИС управления ТП изготовления МКМ.

Заключение.

В данной работе для проектирования ИС управления производством МКМ были использованы средства как структурно-функционального, так и объектно-ориентированного моделирования. С помощью нотации IDEF0 была проведена декомпозиция до первого уровня, дальнейшая декомпозиция была представлена в виде дерева узлов. На основе данных, полученных при функциональном подходе, были построены объектные диаграммы вариантов использования и классов технологических процессов изготовления МКМ. Полученная модель является достаточной для перехода к физической реализации системы управления.

Гамма Э., Хелм Р. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования. М.: Изд-во Питер, 2016. – 366 с.
Рамбо Д., Блаха М. UML 2.0. Объектно-ориентированное моделирование и разработка. М.: Изд-во Питер, 2007. – 544 с.
Федоров Ю. Н. Справочник инженера по АСУТП: проектирование и разработка. М.: Изд-во Инфра-Инженерия, 2008 г. – 928 с.
Фаулер М. Архитектура корпоративных программных приложений. М.: Изд-во Вильямс, 2006. – 544 с.
Иванова Г. С. Технология программирования: учебник для вузов — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2006. — 334 с.
Маклаков С. В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. М.: Изд-во Диалог-МИФИ, 2005. – 432 с.
Власов А. И., Лыткин С. Л., Яковлев В. Л. Краткое практическое руководство по языку PL/SQL. — М.: Изд-во Машиностроение — 2000. 64 с.

Основные термины (генерируются автоматически): объектно-ориентированное моделирование, этап разработки, диаграмма классов, метод проектирования ИС, уровень декомпозиции, контекстная диаграмма, концептуальная модель, концептуальное моделирование, многокристальный модуль, необходимая информация.

Похожие статьи

Разработка объектно-ориентированной модели процесса.

Существуют различные методы моделирования для разработки требований (диаграммы потоков данных, диаграммы состояний, методы перспектив и т. д.). Объектно-ориентированное моделирование, а именно методология UML, позволяет, в том.

Анализ методов искусственного интеллекта САПР.

Рис. 1. Концептуально-абстрактная модель разработки экспертной системы.

На верхнем уровне декомпозиции (рисунок 2) работы экспертной системы представлена в общем виде (контекстная диаграмма в нотации IDEF0).

Модель подсистемы расчета налога на добычу полезных.

Концептуальное проектирование является первоначальным этапом разработки программного обеспечения (ПО).

Для моделирования потоков данных структурные методы DFD и IFD являются наиболее подходящими чем объектно-ориентированный метод UML.

Основные принципы и этапы моделирования информационных.

Сложные системы управления требуют разработки целой иерархии моделей, различающихся уровнем отображаемых функций.

На ряду с принципами выделим и основные этапы моделирования информационных систем управленческого учета, рисунок 1.

Анализ современных методов и программных средств.

1.Структуризация процесса проектирования, выражаемая декомпозицией проектных задач и документации, выделением стадий, этапов, проектных процедур.

информационные модели в виде диаграмм сущность-отношение, геометрические модели-чертежи.

Функциональное моделирование информационной системы.

 IDEF2 позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени функций, информации и ресурсов системы

На рисунке 2 представлена декомпозиция диаграммы верхнего уровня, отражающая проведение таких процедур как просвещение, диагностика и.

Моделирование технологических процессов производства.

Разработка концептуально-абстрактной модели.

Особенности разработки контекстной диаграммы структурно-функциональной модели.

Основные термины (генерируются автоматически): контекстная диаграмма, визуальное моделирование, IDEF, технологический.

Обучение объектно ориентированной парадигме.

Модели, полученные в результате объектно-ориентированного анализа, являются основой для объектно-ориентированного проектирования: разработка структуры классов, описывающей связь между классами и объектами; описание взаимосвязи с другими объектами.

Проектирование базы данных. Роль процесса в создании.

Именно о процессе проектирования базы данных, его особенностях, методах, этапах и

Её разработка начинается с построения инфологической модели (она обеспечивает

атрибуты), затем на ее основе строится концептуальная модель данных (представляет объекты и их.

Разработка объектно-ориентированной модели процесса.

Анализ методов искусственного интеллекта САПР.

Рис. 1. Концептуально-абстрактная модель разработки экспертной системы.

Модель подсистемы расчета налога на добычу полезных.

Концептуальное проектирование является первоначальным этапом разработки программного обеспечения (ПО).

Основные принципы и этапы моделирования информационных.

Анализ современных методов и программных средств.

информационные модели в виде диаграмм сущность-отношение, геометрические модели-чертежи.

Моделирование технологических процессов производства.

Разработка концептуально-абстрактной модели.

Особенности разработки контекстной диаграммы структурно-функциональной модели.

Функциональное моделирование информационной системы.

 IDEF2 позволяет построить динамическую модель меняющихся во времени функций, информации и ресурсов системы

Обучение объектно ориентированной парадигме.

Проектирование базы данных. Роль процесса в создании.

Именно о процессе проектирования базы данных, его особенностях, методах, этапах и

Её разработка начинается с построения инфологической модели (она обеспечивает

атрибуты), затем на ее основе строится концептуальная модель данных (представляет объекты и их.

В настоящее время во многих образовательных учреждениях активно развернулся процесс информатизации учебно-воспитательного процесса. Очень актуальным становится использование школами различных информационных систем. В образовательный процесс любого учебного заведения активно внедряются новые формы обучения, связанные с информационными технологиями. Школы оборудуются компьютерной техникой и периферийными устройствами. Компьютер необходим для воспроизведения обучающих систем, использования учебных видео и аудиозаписей, электронных учебников и словарей, для участия в сетевых сообществах по различным темам и направлениям, для внедрения электронных образовательных ресурсов в учебный процесс, проведения тестирования и решения прочих образовательных задач. Идёт массовое подключение к Интернету и наполнение фондов библиотек и медиа центров цифровыми образовательными ресурсами разных компаний-производителей.

1. Постановка цели и задач разработки информационной системы

Разрабатываемая информационная система общеобразовательного учебного заведения должна предоставлять данные об учителях, учениках, классах, предметах, кабинетах, в которых ведутся уроки, а также должна иметь функцию составления расписания и ведения журнал об успеваемости учеников.

Электронный журнал кроме стандартной информации о предмете, учителе и учениках с соответствующими оценками на уроке должен содержать дополнительную информацию о полученной оценке. Например, за какой вид ответа она была поставлена (устный теоретический ответ, решение задачи у доски, решение задачи самостоятельно в тетради на уроке, за плохое поведение или неготовность к уроку). Иными словами, данная информация позволит получить более подробную картинку успеваемости ученика не только для него самого, но и для учителя и его родителей.

Для реализации этих функций необходимо разработать базу данных, которая должна состоять из таблиц, содержащих всю необходимую информацию. В системе должна быть предусмотрена возможность добавления, редактирования и удаления записей из таблиц, а также поиск необходимой информации.

Необходимо описать предметную область с помощью CASE-средств, которая будет представлена в ER-диаграмме. Провести моделирование и анализ входной и выходной информации. Разработать структуру БД и базовых таблиц. А также разработать средства защиты данных и программы от постороннего вмешательства.

2. Обзор существующих аналогов информационных систем

В настоящее время существует довольно много информационных систем для учебных заведений.

систематизация данных о сотрудниках и учащихся;

оперативный сбор, учет и анализ результатов учебной деятельности учащихся;

автоматизация вопросов планирования и организации учебного процесса;

управление административно-финансовой и хозяйственной деятельностью;

автоматизация библиотечной деятельности;

организация учета питания.

создания базовой информации, включая информацию общего доступа и периодизированных компонент;

автоматизации кадровой работы;

систематизации данных об учащихся;

администрирования учебно-воспитательного процесса;

поддержки содержания образования;

автоматизации финансовой и хозяйственной деятельности образовательного учреждения.

Информационная система управления учебным заведением РГУПС предназначена для:

создания единой информационной среды для вуза, филиалов, техникумов;

реализации миссии учебного заведения по качественной подготовке высококвалифицированных специалистов отрасли в современных условиях;

информационного обеспечение основного и вспомогательных бизнес-процессов учебных заведений;

Система электронных журналов Баллов.нет – удобный, мощный, полностью бесплатный инструмент для создания единого информационно-образовательного пространства учебного заведения и взаимодействия образовательного учреждения с родителями учащихся (родители могут контролировать успеваемость ребенка и выполнение им домашних заданий, узнать вовремя о родительском собрании, получать все замечания учителя). Плата берется только с тех родителей, которые подписаны на смс рассылку. Предусматривается также публикация расписания для каждого класса, возможность задавать собственное названия класса, публикация информации о школе, ведение электронного дневника учащегося, контроль учебного процесса, смс-дневник.

Разрабатываемая информационная система отличается от рассмотренных в первую очередь тем, что является бесплатной. Более того, эта система предоставляет возможность составления расписания с возможностью проверки уникальности и непротиворечивости каждой записи. Электронный журнал, составленный в данной системе, также обладает рядом особенностей: возможность хранения наиболее развернутой информации об оценке ученика (поведение на уроке или вид ответа).

Так как основным назначением информационной системы общеобразовательного учебного заведения является автоматизация деятельности школы, можно отнести разрабатываемую информационную систему к автоматизированным системам управления.

Автоматизированная система управления (АСУ) – комплекс аппаратных и программных средств, предназначенный для управления различными процессами в рамках технологического процесса, производства, предприятия. АСУ применяются в различных отраслях промышленности, энергетике, транспорте и т. п. Термин автоматизированная, в отличие от термина автоматическая, подчеркивает сохранение за человеком-оператором некоторых функций, либо наиболее общего, целеполагающего характера, либо не поддающихся автоматизации.

Образование относится к социально-культурной сфере, что накладывает особую специфику на процессы автоматизации. В отличие от производственной сферы, результаты нематериальной деятельности здесь не так очевидны: производимый продукт практически с трудом поддается количественному измерению, критерии эффективности образовательной деятельности не имеют четкого и однозначно понимаемого определения.

При проектировании автоматизированной программной системы общеобразовательного учебного заведения можно выделить следующие задачи:

анализ операций в учебном заведении и выбор основных из них, которые следует, а главное, возможно автоматизировать;

разработка и автоматизация методики составления расписания;

реализация электронного журнала с возможностью просмотра дополнительной информации о каждой оценке ученика.

3. Выбор системы управления базой данных

Система управления базами данных (СУБД) — совокупность программных и лингвистических средств общего или специального назначения, обеспечивающих управление созданием и использованием баз данных. Основные функции СУБД:

управление данными во внешней памяти (на дисках);

управление данными в оперативной памяти с использованием дискового кэша;

журнализация изменений, резервное копирование и восстановление базы данных после сбоев;

поддержка языков баз данных (язык определения данных, язык манипулирования данными).

Программное обеспечение разработано под операционную систему Windows, поскольку это одна из наиболее распространенных и наиболее удобных в использовании на данный момент операционных систему. Комплекс программ включает разработку баз данных. Наиболее распространенными среди программных сред, поддерживающих разработку баз данных, являются Visual Basic, Microsoft Access, Delphi и C++ Builder с поддержкой различных форматов баз данных, таких как Dbase/FoxPro, Paradox, InterBase.

Среда разработки Visual Basic будет исключена из рассмотрения, в связи с тем, что данный язык является достаточно медленным, поскольку является интерпретируемым, то есть программы компилируются в p-код, который затем исполняется виртуальной p-машиной.

Среды разработки программного обеспечения Delphi и C++ Builder обладают практически одинаковыми характеристиками, однако наиболее удобной для создания системы, использующей базы данных, является Delphi, поскольку C++ Builder предполагает написание достаточно трудно читаемого программного кода, что может в значительной степени усложнить работу программиста.

В процессе построения приложения разработчик выбирает из палитры компонентов готовые компоненты и еще до компиляции видит результаты своей работы. После подключения к источнику данных их можно видеть отображенными на форме, можно перемещаться по данным, представлять их в том или ином виде. В этом смысле проектирование в Delphi мало чем отличается от проектирования в интерпретирующей среде, однако после выполнения компиляции получается код, который исполняется в 10-20 раз быстрее, чем то же самое, сделанное при помощи интерпретатора.

Объектно-ориентированная модель программных компонент позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует.

Среда Delphi включает в себя полный набор визуальных инструментов для скоростной разработки приложений (RAD - rapid application development), поддерживающей разработку пользовательского интерфейса и подключение к корпоративным базам данных. VCL - библиотека визуальных компонент, включает в себя стандартные объекты построения пользовательского интерфейса, объекты управления данными, графические объекты, объекты мультимедиа, диалоги и объекты управления файлами, управление DDE и OLE.

Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины может использовать для хранения информации файлы формата .dbf (dBase или Clipper) или .db (Paradox). В случае использования локального InterBase for Windows (встроенный локальный SQL-сервер) приложение будет способно работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер.

Проектируемая информационная система общеобразовательного учебного заведения должна быть доступна широкому кругу людей, чтобы любой пользователь мог получить информацию о расписании, об успеваемости или какие-то данные информационного характера об учебном заведении дистанционно. Следовательно, удобнее представить такую информационную систему в виде интернет-ресурса.

Для разработки интернет-ресурса можно использовать HTML (HyperText Markup Language), потому что этот язык разметки гипертекста представляет собой довольно простой набор команд, описывающих структуру документа. Он позволяет выделить в документе отдельные логические части: заголовки, абзацы, таблицы, списки-перечисления и т.д., но не задает конкретные атрибуты форматирования. Конкретный вид форматирования определяет сам браузер при чтении документа.

Интернет-ресурс должен содержать динамические Web-приложения, потому что динамический HTML обеспечивает возможность взаимодействия HTML – документов с пользователем и полного их изменения на клиентском компьютере. Динамический HTML (DHTML) построен на объектной модели, которая расширяет традиционный статический HTML – документ.

Реализация DHTML основывается на трех основных компонентах, придавая простому документу HTML качественно новую возможность изменения своего содержимого без перезагрузки WEB – страницы. Этими компонентами являются:

непосредственно сам HTML;

каскадные таблицы стилей (Cascade Style Sheets — CSS);

язык сценариев (JavaScript и VBScript).

Каскадные таблицы стилей (Cascade Style Sheets – CSS) представляют собой простую технологию определения и присоединения стилей к документам HTML. Это все то, что определяет внешний вид документа HTML при его отображении в окне браузера: шрифты и цвета заголовков разных уровней, фон документов, стили отображения рисунков и т. д. CSS представляет собой отдельный код, который позволяет расширять возможности HTML, позволяя переопределять уже существующий HTML-теги.

Существует два основных языка написания сценариев для Web: JavaScript и VBScript. JavaScript – язык, основанный на объектах, который может интерпретироваться средствами браузера. Язык программирования JavaScript разработан фирмой Netscape для создания интерактивных HTML-документов. Он предоставляет наибольшие возможности и поддерживается многими браузерами, именно поэтому он будет использоваться в данном курсовом проекте.

Для динамического обновления информации используется CGI (Common Gateway Interface) – часть web-сервера, которая может взаимодействовать с другими программами, выполняющимися на этом же web-узле, и в этом смысле является шлюзом для передачи данных, полученных от клиента, программам обработки (таким, как СУБД, электронные таблицы и т. д.).

Одним из языков разработки CGI-приложений является PHP. РНР — это быстро развивающееся средство программирования, работающее на очень многих серверах в Интернете. PHP – это скрипт-язык, который непосредственно встраивается в HTML-код и выполняется сервером. Благодаря языку PHP появляется возможность легко создавать динамические сайты.

Что касается, например, популярного языка программирования Perl, то это – очень хороший, мощный язык, но слишком велики системные издержки во время вызова программы на каждый запрос страницы, особенно в Windows. Поэтому наиболее удачным будет использование PHP.

Для того чтобы изменять информацию на сайте или добавлять новую, необходимо использовать СУБД. Для решения этой задачи можно использовать СУБД типа Access, InterBase или FireBird. Наиболее удачным решением является FireBird, так как обладает всеми необходимыми инструментами, к тому же является бесплатным программным продуктом.

При выборе средств размещения сайта следует определиться, что платформой будет служить ОС Windows. Данная ОС является наиболее распространенной, к тому же в целом, она является стабильной.

4. Разработка структуры базовых таблиц и общая структуры базы данных

Для реализации всех вышеописанных функций информационной системы необходимо хранить следующие виды информации:

Читайте также: