Министерство образования и науки Российской Федерации
Магнитогорский государственный университет
Э.Р. Ипатова, Ю.В. Ипатов
Практикум по проектированию информационных систем
Учебное пособие
Рекомендовано Учебно-методическим объединением по образованию в области прикладной информатики в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 351400 «Прикладная информатика (по областям)».
Магнитогорск
УДК 681.142
ББК 397
И 76
Рецензенты:
Доктор технических наук, профессор,заместитель председателя
Совета РАН по автоматизации научных исследований, заместитель председателя Секции открытых систем Совета РАН "Научные телекоммуникации
и информационная инфраструктура"
А.Я. Олейников
Декан факультета автоматики и вычислительной техники,
зав. кафедрой вычислительной техники и прикладной математики Магнитогорского государственного технического университета, доктор технических наук, профессор
Д. Х. Девятов
Зав. кафедрой прикладной математики и вычислительной техники
Магнитогорского государственного университета, кандидат физико – математических наук, профессор
С.И. Кадченко
И 76 Ипатова Э.Р., Ипатов Ю.В. Практикум по проектированию информационных систем: Учеб. пособие. – Магнитогорск: МаГУ, 2004. – 116 с.
В учебном пособии описан процесс проектирования информационных систем. Подробно описаны различные методологические подходы к проектированию ИС и соответствующие этим подходам инструментальные средства (Bpwin, Rational Rose). Процесс проектирования изложен с точки зрения системного проектирования. Достаточно подробно описан процесс формирования системных требований. Процесс проектирования от исследования предметной области до технического задания рассмотрен на одной задаче.
Работа ориентирована на студентов очного и заочного отделения, изучающих проблемы проектирования информационных систем, проектирование баз данных, проблемы стандартизации в области информационных систем, моделирование бизнес-процессов.
УДК 681.142
ББК 397
© Ипатова Э.Р., Ипатов Ю.В., 2004
© Магнитогорский государственный университет, 2004
Содержание
1. Введение. 4
2. Методологические основы проектирования ИС.. 6
2.1. Постановка задачи. Определение рабочей области моделирования. 6
2.2. Моделирование бизнес-процессов с использованием методологии SADT и инструментария AllFusion Modelling Suite. 9
2.3. Моделирование бизнес-процессов с использованием методологии RUP и инструментария Rational Suite. 26
2.4. Моделирование потоков данных с использованием методологии SADT и инструментария AllFusion Modeling Suite. 34
2.5. Моделирование потоков работ с использованием методологии SADT и инструментария AllFusion Modeling Suite. 39
2.6. Моделирование потоков работ с использованием методологии RUP и инструментария Rational Suite. 43
2.7. Создание дополнительных моделей предметной области с использованием инструментария AllFusion Modeling Suite. 45
3. Основы системного проектирования ИС.. 49
3.1. Предпроектное обследование. 49
3.1.1. Сбор и анализ документов, описывающих процессы предметной области 49
3.1.2. Создание модели AS-IS бизнес-процессов деятельности компании. 61
3.1.3. Создание модели информационных потоков предметной области компании 66
3.1.4. Определение «узких» мест и выработка предложений по усовершенствованию ИС компании. 71
3.2. Создание концепции новой ИС.. 74
3.2.1. Формирование требований к новой ИС.. 74
3.2.2. Создание прототипов новой ИС.. 97
3.3. Создание технического задания на проект ИС.. 103
Библиографический список. 114
Введение
В настоящее время растут размеры и сложность информационных систем. Радикально изменяются не только требования к информационным системам и информационным технологиям, но и требования к разработчикам информационных систем. Разработка систем в новых условиях требует новых методов проектирования и новой организации проектных работ. В связи с этим возникает необходимость в разработке новой методики обучения проектированию информационных систем.
Данный лабораторный практикум посвящен именно этой проблеме. Он является дополнением учебного пособия «Проектирование информационных систем», выпущенного авторами и имеющего гриф Министерства образования РФ. Поэтому структура данного практикума аналогична структуре учебного пособия и состоит из разделов, посвященных методологии проектирования ИС и созданию системного проекта ИС. В лабораторном практикуме в качестве методологий проектирования рассматриваются методологии SADT и RUP. При этом в основу методики обучения проектированию ИС положены стадии и этапы проектирования, соответствующие стандартам. Каждая стадия проектирования рассматривается с точки зрения выбранной методологии. В качестве инструментария проектирования выбраны следующие линейки программных средств: AllFusion и Rational. Поддержка стадий жизненного цикла ИС каждого из инструментальных средств приведена в следующей таблице.
Инструментальная поддержка основных этапов жизненного цикла ИС линейками продуктов AllFusion и Rational.
Основные этапы | Allfusion | Rational |
Методология | SADT | RUP |
Формирование требований | Интеграция со средством управления требованиями RTM Workshop | Rational RequisitePro, Rational SoDA+Rational Rose |
Модели процессов, функций | AllFusion Process Modeler | Rational Rose, Rational XDE |
Модели данных | AllFusion Data Modeler | Rational Rose, Rational XDE |
Оргструктуры, DFD и другие классы диаграмм и моделей предметной области | AllFusion Process Modeler | Не поддерживается |
Проверка моделей | AllFusion Data Modeler: генерация дизайна БД, генерация кода. Проектирование хранилищ и витрин данных. AllFusion Component Modeler. | Rational Rose, встроенный язык скриптов. Есть средство интеграции моделей. |
Анализ (динамический и стоимостный анализ процессных моделей) | ABC, UDF, генерация со средством имитационного моделирования Arena | Rational Rose |
Документирование результатов моделирования | Встроенные генераторы отчетов | Rational Rose, Rational XDE, Rational RequisitePro, Rational SoDA |
Проектирование информационной инфраструктуры | AllFusion Component Modeler | Rational Rose |
Проектирование и разработка БД | AllFusion Data Modeler | Rational Rose |
Проектирование и разработка приложений (экранные формы, модули) | AllFusion Process Modeler, AllFusion Component Modeler | Rational XDE |
Тестирование | Интеграция со средством тестирования TestDirector | Rational TestManager, Rational Robot |
Обратная связь кода с моделями ИС | Полное сравнение, синхронизация (Complete Compare) модели и БД в AllFusion Data Modeler. Обратное проектирование кода в AllFusion Component Modeler | Rational Rose, Rational XDE |
Документирование ИС | Не поддерживается | Rational SoDA |
Автоматизированный аудит ИС | AllFusion Saphir Option, AllFusion Data Modeler | Не поддерживается |
При этом в лабораторном практикуме не предполагается детального изучения инструментария AllFusion и Rational Rose, а только использование его на различных этапах проектирования ИС. В последнее время вышло достаточное число учебных пособий по изучению этого инструментария. К ним можно отнести, например, пособия Маклакова С.В. «Создание информационных систем с AllFusion Modelling Suite» и Вендрова А.М. «Объектно-ориентированный анализ и проектирование информационных систем с помощью Rational Rose». Этими пособиями можно пользоваться для изучения инструментария в ходе выполнения лабораторного практикума.
В качестве основной задачи, на которой будут изучаться методологии и технологии проектирования информационных систем, будем рассматривать задачу автоматизации некоторого предприятия «Метиз-М».
Основная деятельность предприятия «Метиз-М» заключается в производстве крепежных изделий: шурупов, гвоздей, дюбелей и других крепежных изделий различного типа и профилеразмеров из проволоки различного диаметра и сортамента. Проволока закупается предприятием у поставщиков. Производство крепежных изделий производится как по заказу покупателя, так и для свободной продажи по рекомендациям маркетингового отдела. Предприятие имеет склады сырья, готовой продукции и склада для материально-технического снабжения предприятия. На предприятии имеется производственные цеха по изготовлению проволоки и участок упаковки готовых изделий. Готовая продукция отгружается покупателю со склада.