Основные принципы проектирования программных систем. Поэтапная схема работы над проектом

1. Основные принципы проектирования программных систем. Поэтапная схема работы над проектом

Преподаватель: доцент кафедры информационных технологий,
кандидат технических наук, доцент Полетайкин Алексей Николаевич
Краснодар, 2021 г.

2.

СТРУКТУРА КУРСА
Внешнее проектирование
2

3.

СТРУКТУРА КУРСА
Внутреннее проектирование
3

4.

Лабораторная работа 1 – Обследование предметной области
Анализ объекта и процесса информатизации
Длительность обследования обычно составляет 1-2 недели.
В течение этого времени системный аналитик должен обследовать не более 2-3 видов
деятельности (учет кадров, технология управления, перевозки, маркетинг и др.).
Методы исследования:
классификация субъектов функционирования (категорий и групп работников);
классификация элементов процесса функционирования (действий, процедур);
классификация направлений (решаемых проблем), целей функционирования;
анализ функций подразделений;
интервьюирование и анкетирования персонала;
изучение документации;
классификация элементов информационных потоков;
исследование распределения (по времени и частоте) организационных характеристик;
выявление реальной структуры функциональных, информационных, иерархических,
временных, проблемных отношений между сотрудниками и подразделениями;
установление структуры распределения рабочего времени руководителей и персонала;
выявление информационных технологий функционирования организации, их целеполагания в
сравнении с декларируемыми целями организации;
формирование реальной модели организационной структуры и сравнение ее с декларируемой;
определение причин рассогласования декларируемой и реальной структуры организационных
4
отношений.

5.

Технология анализа объекта и процесса автоматизации
Комплект документов, предоставляемый для изучения:
1. Сводная информация о деятельности предприятия.
2. Информация об управленческой, финансово-экономической, производственной
деятельности предприятия.
3. Сведения об учетной политике и отчетности.
4. Регулярный документооборот предприятия.
5. Сведения об информационно–вычислительной инфраструктуре предприятия.
6. Сведения об ответственных лицах.
Списки вопросов утверждаются руководителем ОК. Это делается с целью:
предотвращения доступа к конфиденциальной информации;
усиления целевой направленности обследования;
минимизации отвлечения сотрудников предприятия от выполнения должностных
обязанностей.
Общий перечень вопросов (с их последующей детализацией):
основные задачи подразделений;
собираемая и регистрируемая информация;
результатная информация и отчетность;
взаимодействие с другими подразделениями.
5

6.

Технология анализа объекта и процесса информатизации
Анкеты для руководителей и специалистов могут содержать следующие
вопросы:
Каковы (с позиций вашего подразделения) должны быть цели создания ПС?
Организационная структура подразделения.
Задачи подразделения.
Последовательность действий при выполнении задач.
Характер инфообмена с внешней средой (организациями)?
Используемые справочные материалы?
Сколько времени (в минутах) тратится на исполнение основных операций?
На какое время приходятся "пиковые нагрузки"?
Техническое оснащение подразделения.
Используемое ПО для автоматизации бизнес-процессов в подразделениях.
Какие отчеты и как часто готовятся для руководства?
Ключевые специалисты, способные ответить на вопросы по бизнеспроцессам.
Наличие удаленных объектов управления и их характеристики.
6
Документооборот на рабочем месте.

7.

Результаты предпроектного обследование предметной области
Эскизный проект:
1. Повествовательное описание бизнес-процесса, выделенного на объекте.
2. Организационная структура объекта.
3. Описание информационных потоков (документооборота) на объекте:
РЕЕСТР ВХОДЯЩЕЙ ИНФОРМАЦИИ
(Наименование предприятия)
№
Наименование и назначение
потока (документа)
(Наименование подразделения)
Кто
обрабатыв
ает
(обработчи
к)
Откуда поступает
(корреспондент)
Характеристики обработки документов
Трудоемк
ость
Периодичность,
регламент
Способ
получения
4. Построение модели ПС типа «Черный ящик» в нотации IDEF0:
7

8.

8

9.

Макет входного документа «Карточка клиента»,
определяющий данные о контрагентах
9

10.

Макет выходного документа
«Счет-фактура»
10

11.

Макет выходного документа
«Заявка на изготовление готовой продукции»
11

12.

Макет выходного документа
«Остатки готовой продукции»
Выходной документ
«Суточный отчет об отгрузке»
12

13.

Моделирование требований к ПС в нотации IDEF0 и UML
Выполняется перечисление автоматизированных функций ПС в соответствии с
потребностями бизнеса:
1. Ввод и редактирование исходных данных (работа со справочниками).
2. Ведение учета заключения договоров с контрагентами.
3. Создание счета-фактуры на основании договора.
4. Формирование заявки на изготовление продукции согласно договору.
5. Подготовка других отчетов по запросу оператора, и т.д.
По каждой функции могут быть указаны следующие требования:
• к временному регламенту реализации каждой функции;
• к качеству реализации каждой функции;
• к выходной информации;
• к входной информации;
• к возможной одновременности выполнения группы функций;
• к достоверности результатов.
Далее выполняется декомпозиция модели ПС типа «Черный ящик» в нотации IDEF0
(выполняется при помощи CASE-средства BP-Win) на функциональные блоки,
соответствующие функциям ПС.
13

14.

Диаграмма декомпозиции в нотации IDEF0
14

15.

Диаграмма вариантов использования в нотации UML
Построение модели вариантов использования UML (выполняется при помощи CASEсредства Rational Rose, допускается использование пакета MS Visio).
–
–
в качестве базовых вариантов использовать функции ПС.
представить декомпозицию базовых вариантов использования посредством
применения отношений включения и расширения.
15

16.

Модель требований в нотации UML
16

17.

Лабораторная работа 2 – Сравнительный анализ
существующих подобных информационных систем и
технологий
1. Online-поиск посредством поисковых систем Google, Яндекс и т.п., и системное
описание подобных компьютерных разработок.
2. Выполнение сравнительного анализа по основным системным показателям:
Показатель
Система 1
Система 2
Рациональность
Сопровождаемость
Производительность
Гибкость
Открытость
Защищенность
Потенциальная управляемость
Прогрессивность
Наглядность интерфейса
И т.д.
Текстовые характеристики
анализируемых информационных
систем и технологий
по данным показателям
17

18.

Структура эскизного проекта ПС
1.
2.
3.
Организационная структура объекта управления (предприятия).
Краткое схематичное описание бизнес-процессов.
Операции бизнес-процесса:
Операция
4.
Исполнитель
Частота Входящие документы
(документы-основания)
Исходящий документ
(составляемый документ)
Описание документов бизнес-процесса:
Составляемый документ Операция
(исходящий документ)
Кто составляет
(исполнитель)
Частота
Входящие документы
(документы-основания)
5. Анализ подобных существующих решений по информатизации бизнес-процессов.
6. Перечисление и формализация функциональных требований к ПС.
7. Основные требования и приоритеты информатизации.
8. Оценивание необходимых для обеспечения проекта ресурсов заказчика.
9. Оценивание возможности и целесообразности информатизации.
10.Предложения по созданию ПС с оценкой примерных сроков и стоимости.
18

19.

Лабораторная работа 3 – Техническое задание за создание ПС
Состав и содержание технического задания на создание программ (ГОСТ 34.602- 89)
№
Раздел
Содержание
1
Общие сведения
* полное наименование программы и ее условное обозначение
* шифр темы или шифр (номер) договора;
* наименование предприятий разработчика и заказчика системы, их реквизиты
* перечень документов, на основании которых создается программа
* плановые сроки начала и окончания работ
* сведения об источниках и порядке финансирования работ
* порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию
системы, ее частей и отдельных средств
2
Назначение и
цели создания
(развития)
программы
* вид автоматизируемой деятельности
* перечень объектов, на которых предполагается использование программы
* наименования и требуемые значения технических, технологических,
производственно-экономических и др. показателей объекта, которые должны быть
достигнуты при внедрении программы
3
Характеристика
бизнес-процесса
* краткие сведения об объекте автоматизации
* сведения об условиях эксплуатации и характеристиках окружающей среды
4
Состав и
содержание
работ по
созданию
программы
* перечень стадий и этапов работ
* сроки исполнения
* состав организаций — исполнителей работ
* вид и порядок экспертизы технической документации
* программа обеспечения надежности
* программа математического обеспечения
19

20.

Лабораторная работа 3 – Техническое задание за создание ПС
Состав и содержание технического задания на создание программ (ГОСТ 34.602- 89)
№
п/п
Раздел
5
Порядок контроля и
приемки программы
6
Требования к составу преобразование входной информации к машиночитаемому виду
и содержанию работ изменения в объекте автоматизации
по подготовке
сроки и порядок комплектования и обучения персонала
объекта
автоматизации к
вводу программы в
действие
7
Требования к
документированию
перечень подлежащих разработке документов
перечень документов на машинных носителях
8
Источники
разработки
документы и информационные материалы, на основании которых
Содержание
• виды, состав, объем и методы испытаний программы
общие требования к приемке работ по стадиям
статус приемной комиссии
разрабатывается ТЗ и программы
20

21.

Лабораторная работа 3 – Техническое задание за создание ПС
Часть 1. Постановка задачи на создание ПС
В качестве исходных данных предполагает использование материалов анализа
предметной области.
В данной главе необходимо:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Установить назначение и общую цель создания ПС.
Представить описание бизнес-процесса, подлежащего информатизации.
Дать характеристику входной и выходной (результатной) информации.
Указать функциональные требования к ПС, наметить функциональные подсистемы ПС.
Сформулировать нефункциональные требования к ПС.
Сформулировать требования к обеспечивающим подсистемам ПС.
Представить концепцию проектирования и разработки ПС.
В ТЗ должны быть представлены такие графические материалы:
Организационная структура объекта информатизации.
Структура бизнес-процесса, подлежащего информатизации.
Структурная схема документооборота.
Диаграмма в нотации IDEF0 – модель типа «Черный ящик».
Диаграмма требований (вариантов использования) UML.
21

22.

Лабораторная работа 3 – Техническое задание за создание ПС
Часть 2. Требования к обеспечению ПС
В соответствии с постановкой задачи необходимо на основании выполнения
сравнительного анализа нескольких вариантов инструментальных средств
предъявить требования к обеспечению ПС:
средств моделирования бизнес-процессов;
средства управления базами данных (СУБД);
средства разработки специального программного обеспечения (языка
программирования);
средства управления жизненным циклом ПС;
технические средства
и др.
При этом следует указывать нижние (верхние) границы количественных оценок
характеристик в соответствующих единицах (например, стоимость в руб.,
скорость инфообработки в бит/сек., и др.), либо в баллах (уровень аппаратных
требований, сложность освоения, и др.)
22

23.

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО РАБОТЕ НАД ПРОЕКТОМ
• Работу над проектом осуществлять поэтапно, выполняя лабораторные работы в
соответствии с графиком.
• Вникнуть в суть предметной области и бизнес-процессов, подлежащих
информатизации.
• При формировании ТЗ запланировать такой минимальный набор функций ПС:
1. Однократный ввод исходной информации.
2. Обработка исходной и внутримашинной информации.
3. Вывод результатной информации (на экран, в таблицу Excel, в браузер).
4. Формирование статистических отчетов.
Все формулировки должны быть предельно конкретизированы.
• При проектировании функциональной структуры ПС использовать CASE-средства,
поддерживающие соответствующие подходы к проектированию.
• Для разработки ИС использовать современные инструментальные средства
Например, СУБД MS SQL Server, IDE MS Visual Studio.
• При подготовке отчетов придерживаться требований к оформлению отчетной
документации (см. методические указания, подраздел 1.2).
23

24.

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
Полетайкин А.Н. Социальные и экономические информационные системы. Законы
функционирования и принципы построения [Электронный ресурс]: учебное пособие –
Новосибирск: Сибирский государственный университет телекоммуникаций и
информатики, 2016. – 241 c.
Электронная почта: alex.poletaykin@gmail.com