ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ  МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» Согласовано
|
| Утверждаю | ^ доцент Е.Б. Мазаков |
| Зав. кафедрой ИСиВТ доцент Е.Б.Мазаков
|
^ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Проектирование информационных систем»
Направление 230200 – Информационные системы Специальность 230201 -Информационные системы и технологии ^ Форма обучения: очная
Составитель старший преподаватель В.Н. Марунин
Санкт-Петербург 2012
1. Цель и задачи дисциплины Цель – ознакомление с современными методами проектирования информационных систем (ИС): формирование требований, концептуальное проектирование, спецификация приложений, разработка моделей, интеграция и тестирование информационной системы Задача – дать знания о методологии структурного системного анализа и проектирования; технологиях, стандартах и средствах проектирования информационных систем различных предметных областей; моделях данных ИС; основных этапах проектирования ИС и моделях жизненного цикла ИС; оценки качества проектов ИС. На основе приобретенных знаний формируются умения осуществлять проектирование ИС от этапа постановки задачи до программной реализации; ориентироваться в методах и средствах, используемых для разработки ИС; определять эффективность выбираемых решений. Приобретаются навыки владения основными методами проектирования информационных систем с использованием CASE-технологий.
^ «Проектирование информационных систем» как учебная дисциплина относится к региональному компоненту цикла общепрофессиональных дисциплин, изучается студентами на пятом курсе в течение одного семестра. Дисциплина основана на знаниях, полученных при изучении следующих дисциплин учебного плана: «Организация ЭВМ и систем», «Операционные системы», «Базы данных». Полученные знания необходимы для изучения дисциплин «Методы и средства защиты компьютерной информации» и дипломном проектировании.
^ Процесс изучения дисциплины направлен на изучение следующих дидактических единиц: общая характеристика процесса проектирования ИС; структура информационно-логической модели ИС; разработка функциональной модели; исходные данные для проектирования; разработка модели и защита данных; разработка пользовательского интерфейса; разработка проекта распределенной обработки. Структура программных модулей; разработка алгоритмов; логический анализ структур ИС; анализ и оценка производительности ИС; управление проектом ИС; проектная документация; инструментальные средства проектирования ИС; типизация проектных решений; графические средства представления проектных решений; эксплуатация ИС. В результате изучения программы курса студенты должны: Знать: базовые понятия информационной системы и классификацию информационных систем (ИС); основные особенности современных проектов ИС; структуру однопользовательской и многопользовательской, малой и корпоративной ИС, локальной и распределенной ИС, состав и назначение подсистем; основные особенности современных средств проектирования ИС; этапы создания ИС: формирование требований, концептуальное проектирование и спецификации приложений; иметь представление о методах программной инженерии в проектировании ИС; этапы проектирования ИС с применением UML, основные типы UML-диаграмм, используемые в проектировании информационных систем; взаимосвязи между диаграммами, поддержку UML итеративного процесса проектирования ИС. Уметь: разрабатывать модели ИС, интегрировать и тестировать информационную систему. Владеть: навыками моделирования бизнес-процессов средствами BPwin и методологией функционально-ориентированных и объектно-ориентированных описаний предметной области. ^ Общая трудоёмкость дисциплины составляет 204 часа. ^ | Всего часов | Семестры | 8 | Аудиторные занятия (всего) | 96 | 96 | В том числе: |
|
| Лекции | 48 | 48 | Практические занятия (ПЗ) | 16 | 16 | Семинары (С) |
|
| Лабораторные работы (ЛР) | 32 | 32 | ^ | 108 | 108 | В том числе: |
|
| Курсовой проект (работа) | 52 | 52 | Расчётно-графические работы | 28 | 28 | Реферат |
|
| ^ |
|
| Работа с литературой | 28 | 28 | Вид промежуточной аттестации (зачёт, экзамен) |
| Экзамен | Общая трудоёмкость, часов | 204 | 204 |
|
|
^ 5.1. Содержание разделов дисциплин № п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела | 1 | Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)
| Понятие информационной системы. Классы ИС. Структура однопользовательской и многополь-зовательской, малой и корпоративной ИС, локальной и распределенной ИС, состав и назначение подсистем. Основные особенности современных проектов ИС. Этапы создания ИС: формирование требований, концептуальное проектирование, спецификация приложений, разработка моделей, интеграция и тестирование информационной системы. Методы программной инженерии в проектировании ИС. | 2 | Жизненный цикл программного обеспечения ИС | Понятие жизненного цикла ПО ИС. Процессы жизненного цикла: основные, вспомогательные, организационные. Содержание и взаимосвязь процессов жизненного цикла ПО ИС. Модели жизненного цикла: каскадная, модель с промежуточным контролем, спиральная. Стадии жизненного цикла ПО ИС. Регламентация процессов проектирования в отечественных и международных стандартах. | 3 | Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС
| Основные понятия организационного бизнес-моделирования. Миссия компании, дерево целей и стратегии их достижения. Статическое описание компании: бизнес-потенциал компании, функционал компании, зоны ответственности менеджмента. Динамическое описание компании. Процессные потоковые модели. Модели структур данных. Полная бизнес-модель компании. Шаблоны организационного бизнес-моделирования. Построение организационно-функциональной структуры компании. Этапы разработки Положения об организационно-функциональной структуре компании. Информационные технологии организационного моделирования. | 4 | Методологии моделирования предметной области
| Методологии моделирования предметной области. Структурная модель предметной области. Объектная структура. Функциональная структура. Структура управления. Органи-зационная структура. Функционально-ориенти-рованные и объектно-ориентированные методо-логии описания предметной области. Функцио-нальная методика IDEF. Функциональная методика потоков данных. Объектно-ориентированная методика. Сравнение существующих методик. Синтетическая методика. | 5 | Моделирование бизнес-процессов средствами BPwin
| Case-средства для моделирования деловых процессов. Инструментальная среда BPwin. Принципы построения модели IDEF0: контекстная диаграмма, субъект моделирования, цель и точка зрения. Диаграммы IDEF0: контекстная диаграмма, диаграммы декомпозиции, диаграммы дерева узлов, диаграммы только для экспозиции (FEO). Работы (Activity). Стрелки (Arrow). Туннелирование стрелок. Нумерация работ и диаграмм. Каркас диаграммы. Слияние и расщепление моделей. Создание отчетов. | 6 | Стоимостный анализ
| Объект затрат, двигатель затрат, центр затрат. Свойства, определяемые пользователем (UDP). Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagramming): работы, внешние сущности (ссылки), потоки работ, хранилища данных. Метод описания процессов IDEF3: работы, связи, объекты ссылок, перекрестки. Имитационное моделирование: источники и стоки, очереди, процессы. | 7 | Информационное обеспечение ИС
| Информационное обеспечение ИС. Внемашинное информационное обеспечение. Основные понятия классификации информации. Понятия и основные требования к системе кодирования информации. Состав и содержание операций проектирования классификаторов. Система документации. Внутримашинное информацион-ное обеспечение. Проектирование экранных форм электронных документов. Информационная база и способы ее организации. | 8 | Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML). Этапы проектирования ИС с применением UML
| Диаграммы в UML. Классы и стереотипы классов. Ассоциативные классы. Основные элементы диаграмм взаимодействия — объекты, сообщения. Диаграммы состояний: начального состояния, конечного состояния, переходы. Вложенность состояний. Диаграммы внедрения: подсистемы, компоненты, связи. Стереотипы компонент. Диаграммы размещения. | 9 | Этапы проектирования ИС
| Моделирование бизнес-прецедентов, разработка модели бизнес-объектов, разработка концепту-альной модели данных, разработка требований к системе, анализ требований и предварительное проектирование системы, разработка моделей базы данных и приложений, проектирование физической реализации системы. | ^ № п/п | Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 1 | Информационная безопасность и защита информации
| + | + | + | + | + | + | + | + | + | 2 | Дипломное проектирование
| + | + | + | + | + | + | + | + | + |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ^ Номер раздела, темы
| Наименование разделов, тем дисциплины | Объем в часах по видам
| Всего | Л | ПЗ | С | ЛР | СРС | 1. | Основные понятия технологии проектирования информационных систем (ИС)
| 18 | 8 | – | – | – | 10 | 2. | Жизненный цикл программного обеспечения ИС | 16 | 4 | 2 | – | – | 10 | 3. | Анализ и моделирование функциональной области внедрения ИС
| 18 | 6 | 2 | – | - | 10 | 4. | Методологии моделирования предметной области
| 16 | 4 | 2 | – |
| 10 | 5. | Моделирование бизнес-процессов средствами BPwin
| 44 | 6 | 6 | – | 12 | 20 | 6. | Стоимостный анализ
| 19 | 4 | 1 | – | 4 | 10 | 7. | Информационное обеспечение ИС
| 15 | 4 | 1 | – | – | 10 | 8. | Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML). Этапы проектирования ИС с применением UML
| 19 | 4 | 1 | – | 4 | 10 | 9. | Этапы проектирования ИС с применением UML
| 23 | 4 | 1 | – | 8 | 10 | 10. | Этапы проектирования ИС
| 16 | 4 | – | – | 4 | 8 | ИТОГО: | 204 | 48 | 16 | – | 32 | 108 | ^ № п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудоёмкость (час.) | 1 | 5 | Диаграммы IDEF0: контекстная диаграмма, диаграммы декомпозиции, диаграммы дерева узлов, диаграммы только для экспозиции (FEO). |
12 | 2 | 6 | Имитационное моделирование: источники и стоки, очереди, процессы. | 4 | 3 | 8 | Элементы диаграмм взаимодействия — объекты, сообщения. Диаграммы состояний: начального состояния, конечного состояния, переходы. | 4 | 4 | 9 | Моделирование бизнес-прецедентов, разработка модели бизнес-объектов | 12 |
^ Состав и объем практических занятий (10 часов) Таблица 4 № п\п | № раздела дисцип. | Наименование лабораторной работы | Количество часов | 1 | 2 | Стандарты проектирования: IDEF0, IDEF3 | 1 | 2 | 3 | Исследование основных элементов диаграмм взаимодействия — объекты, сообщения | 2 | 3 | 5 | Объекты UML (сущности, отношения). | 2 | 4 | 7 | Диаграммы потоков данных (Data Flow Diagramming) | 2 | 5 | 8 | Диаграммы внедрения: подсистемы, компоненты, связи. | 2 | 6 | 8 | Диаграммы размещения.
| 1 |
^ По дисциплине выполняется курсовой проект, содержание которого связано с разработкой структуры и алгоритмов функционирования простейшей информационной системы (ИС). Целью проекта является приобретение практических навыков в использовании полученных знаний при разработке структуры ИС, закрепление основных теоретических положений курса, получение более детального представления о взаимодействии основных узлов и блоков ИС в процессе обработки информации. В проекте должны быть разработаны и представлены: - структурная схема информационной системы, - функциональная схема информационной системы, - алгоритмы обработки информационных потоков, - диаграммы взаимодействия — объекты, сообщения, - диаграммы потоков данных (Data Flow Diagramming), - экранные формы электронных документов. Вариант задания выбирается по двум последним цифрам шифра. Курсовой проект оформляется в виде пояснительной записки и графической части. ^ а) основная литература Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. Учебник. М.: «Финансы и статистика», 2002. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modelling Suite М.: Диалог-МИФИ, 2003. Маклаков С.В. BPWin и ERWin. CASE-средства разработки информационных систем. М.: ДИАЛОГ_МИФИ, 2000. ^ 5. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя: Пер. с англ. М.: ДМК, 2000. 6. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем. М.: Финансы и статистика, 2010. 7. Черемных С.В., Ручкин В.С., Семенов И.О. Структурный анализ систем. IDEF-технологии М.: Финансы и статистика, 2001. 8. Нейбург Э. Д., Максимчук Р.А. Проектирование баз данных с помощью UML М.: Издательский дом «Вильямс», 2008. 9. Автоматизированные Системы Стадии создания. ГОСТ 34.601-90 Комплекс стандартов на автоматизированные системы ИПК издательство стандартов. 1997. 10. Калянов Г.Н. Теория и практика реорганизации бизнес-процессов. М.: СИНТЕГ, 2000. 11. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем М: «Финансы и статистика», 2000. г) программное обеспечение: пакет Unified Modeling Language (UML), а также оригинальные авторские автоматизированные обучающие системы.
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Изучение дисциплины предусматривает использование специализированной аудитории с компьютерами класса Intel Pentium 4.
Разработчик кафедра ИСиВТ ст.преподаватель В.Н. Марунин
|