Методические указания для курсового проектирования по дисциплине “ (стр. 2 из 18)

5. Технический проект:

- разработка проектных решений по системе и ее частям (разработка общих решений по системе и ее частям, функционально-алгоритмической структуре системы по функциям персонала, организационной структуре, по структуре технических средств, по алгоритмам решаемых задач, применяемым языкам, по организации и ведению информационной базы, по про-

граммному обеспечению);

- разработка документации на АС (полное описание совокупности принятых проектных решений и достаточного для дальнейшего выполнения работ по созданию ИС (ГОСТ 34.201)).

6. Рабочая документация:

- разработка рабочей документации на систему и ее части (для обеспе-чения работы по вводу ИС в эксплуатацию, а также для поддержания уров-ня эксплуатационных характеристик системы (ГОСТ 34.201));

- разработка или адаптация (покупных) программ.

7. Ввод в действие:

- подготовка объекта автоматизации к вводу ИС в действие (организационная подготовка);

- подготовка персонала;

- строительно-монтажные работы;

- пуско-наладочные работы (автономная наладка технических и программных средств, загрузка информации в БД; комплексная наладка всех средств системы);

- проведение предварительных испытаний;

- проведение опытной эксплуатации;

- проведение приемочных испытаний.

8. Сопровождение АС:

- выполнение гарантийных обязательств;

- анализ функционирования ИС, ее модификация и выпуск новых вер-сий.

Таким образом, последовательность этапов ЖЦ строится в соответствии с принципами нисходящего проектирования и, как правило, носит итерационный характер: ранее выполняемые этапы циклически повторяются в связи с изменениями требований и внешних условий, введением ограничений и т.п.

На каждом этапе ЖЦ генерируется определенный набор документов и технических решений. При этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе. Каждый этап завершается верификацией созданных документов и решений с целью проверки их соответствия стандартам и ТЗ.

Главной особенностью является концентрация сложности на начальных этапах ЖЦ при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, качество работ, выполненных на начальных этапах, определяет успех разработки в целом.

Реализация работ на различных этапах модели ЖЦ по данной технологии может быть реализована с помощью различных программных инструментариев.

Проектирование и разработка сложных ИС может быть выполнена с применением программных инструментариев СУБД Oracle: функциональ-ная модель может быть построена с помощью Process Modeller, Function Hierarchy Diagrammer; база данных логического уровня – с помощью Entity Relationship Diagrammer; пользовательский интерфейс – на основе языка 4-го поколения Oracle Forms и программные модули на языке 3-го поколения PL/SQL.

Для проектирования и разработки простых ИС, в том числе и для учебных целей, удобно использовать более простые программные инструментарии. Обычно в этих случаях применяют пакет BPwin для построения всего комплекта диаграмм для описания функционального наполнения предметной области: организационная диаграмма, диаграммы плавательных дорожек и интегрированная иерархическая функциональная модель на основе методологий IDEF0, IDEF3, DFD.

Информационная модель логического и физического уровней строится с помощью пакета ERwin в виде ER-диаграммы.

Пользовательский интерфейс и программные модули реализуются в среде СУБД Access или с помощью средства быстрого разработки программного обеспечения Delphi.

3. Построение функциональной модели ИС

3.1. Методология IDEF0

Для построения функциональных моделей обычно используется методология IDEF0, которая хорошо представлена в пакетах Design/IDEF и BPwin (All Fusion Process Modeler 4.1) [3].

Методология IDEF0, более известная как методология SADT (Structure Analysis and Design Technique) предназначена для представления функ-ций системы и анализа требований к системам. Она является одной из самых известных и широко используемых методологий проектирования ИС.

Построение IDEF0-моделей в среде этих двух пакетов практически не отличается, но в BPwin возможно построение интегрированных функциональных моделей, объединяющих три вида методологий: IDEF0, IDEF3 и Data Flow Diagramm (диаграмм потоков данных, DFD).

В IDEF0 реализованы идеи системного анализа, под которыми понимают исследования, начинающиеся с общего обзора системы, а затем детализируют ее в виде иерархической структуры с определенным числом уровней, на каждом из которых не более 8 элементов. В результате система разбивается на функциональные части, дается их описание, исследуются информационные потоки и формализуется структура данных. В основе структурного анализа используются два базовых принципа: принцип «разделяй и властвуй» и принцип иерархического упорядочения.

Первый принцип системного анализа позволяет решение трудных проблем выполнять путем разбиения их на множество более мелких независимых задач, легких для понимания и решения. При этом свою работу системный аналитик начинает методом «сверху-вниз», реализуя первый принцип системного подхода: движение от общего к частному в различных аспектах. Это, прежде всего, движение мысли по иерархической структуре организации (как системы) сверху вниз, рассмотрение отдельных подсистем. Процессы функционирования департаментов и подразделений делятся на подпроцессы, а те - на отдельные действия. Сложные свойства организации в целом, ее департаментов, подразделений и отдельных сотрудников декомпозируются на менее сложные и далее - на квазипростые (если декомпозировать далее нет необходимости) и простые (если декомпозировать далее уже невозможно) свойства.

Второй принцип в дополнение к первому декларирует, что эти независимые задачи должны быть организованы в виде древовидных иерархических структур. Реализация второго принципа предусматривает единство анализа и синтеза, то есть предполагается, что каждый шаг по анализу организации выполняется с постоянным прицелом на ее последующую реструктуризацию, на синтез более эффективной структуры и разработку более эффективного алгоритма функционирования организации.

Выявление в объекте функционально самостоятельных составных час-тей (третий принцип) предполагает выяснение того, кто и что делает в организации.

В нотации IDEF0 система представляется в виде комбинации блоков и дуг. Блоки используются для предоставления функций системы и сопровождаются текстами на естественном языке. Дуги представляют собой множества объектов (как физических, так и информационных) или действия, которые образуют связи между функциональными блоками.

В методологии IDEF0 функциональный блок, который на самом верхнем уровне иерархии представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции (подсистемы) единого исходного модуля. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным образом для более детального представления. Количество уровней иерархии не ограничивается, процесс декомпозиции блоков заканчивается тогда, когда каждый из модулей самого нижнего уровня декомпозиции может быть реализован в проектируемой системе одним программным модулем.

Методология IDEF0 используется для создания функциональной модели, которая является структурированным изображением функции производственной системы, а также содержит информацию об объектах, связывающих эти функции.

Результатом применения IDEF0-методологии является функциональная модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текста и глоссария, имеющих ссылки друг на друга.

Диаграммы являются главными компонентами модели.

Основными элементами диаграмм являются функциональные блоки и дуги, которые представляются соответственно прямоугольниками и стрел-

ками.

Блоки на диаграмме представляют функции, которые показывают, что должно выполняться, и поэтому имена функций содержат глагольный оборот. Каждый блок имеет свой номер, который размещается обычно в нижнем правом углу.

Дуги представляют собой материальные объекты или информацию, в которых блоки нуждаются или их производят. Каждая дуга имеет метку - имя, которое записывается над дугой в виде оборота существительного. Дуги могут разветвляться и соединяться, образовывать обратные связи, итерации.

В IDEF0 используется четыре типа дуг: входные (INPUT), управления (CONTROL), выходные (OUTPUT) и механизма (MECHANIZM), представ-ляющие собой ICOM-объекты (аббревиатура из первых букв английских названий дуг). В качестве иллюстрации приведем контекстную диаграмму функциональной модели кардиологического терапевтического отделения (рис. 3).

Рис. 3. Контекстная диаграмма методологии IDEF0

Входы (INPUT) - это материалы или информация, которые используются или преобразуются функциональным блоком для получения результата. Они входят в функциональный блок слева. Допускается отсутствие входных дуг.

Управление (CONTROL) - это правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется функциональный блок. Дуги управления входят в функциональный блок сверху. Должна быть обязательно хотя бы одна дуга.

Механизмы (MECHANIZM) - это ресурсы, которые выполняют работу в функциональном блоке (персонал, станки, транспорт и т.д.). Эти дуги входят в функциональный блок снизу. По усмотрению системного аналитика дуги механизма могут не отображаться на диаграмме.

Дуги механизмов или управления могут быть входами других блоков.

Выходы (OUTPUT) - это данные, которые получаются в результате выполнения функции или могут быть материалом или информацией, которая производится функциональным блоком. Выходные дуги выходят справа от функционального блока. Обязательно должна быть хотя бы одна дуга, иначе функциональный блок не имеет смысла.