Смирнов Н.В. Проектирование информационных систем

Подождите немного. Документ загружается.

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

4. Содержание раздела КП «Концептуальная модель предметной

области»

В данном разделе должен содержаться следующий набор UML - диаграмм:

1) диаграммы вариантов использования, моделирующих структуру бизнес-

процессов ПрО посредством вариантов использования и отношений между ними

(

Рис. 1, Рис. 2);

2) диаграммы активности, раскрывающих пооперационное выполнение (алгоритм)

ключевых процессов (вариантов использования) ПрО. Например, если

разрабатывается ИС поддержки продаж, то и диаграммы активности должны

отражать алгоритм продаж товаров (Рис. 3);

3) диаграммы классов, моделирующих отношения ключевых объектов ПрО.

Причем количество атрибутов у классов должно быть минимально (Рис. 3).

На основе данных предыдущего раздела (Таблица 1), формулируются необходимые

высказывания, которые затем представляются UML- диаграммами.

Результаты решения этой задачи обычно представляются в виде таблицы,

содержащей необходимые высказывания и набора UML – диаграмм (Таблица 2).

Таблица 2 Перечень необходимых высказываний о предметной области

№ Необходимые высказывания

Предметная область определяется продажей товаров в магазине

Покупатель покупает один или несколько товаров

При выборе товаров покупатель руководствуется критериями качества

Продавец обслуживает покупателя при выборе товара

Кассир выполняет расчет приобретаемых покупателем товаров

В процессе расчета кассир вводит атрибуты товара в расчетно-кассовый

терминал, где формируется требование на оплату и подсчитывается сумма

покупки

Оплата производится наличными деньгами

После получения наличных за товар, кассир посредством расчетно-контрольного

аппарата печатает чек, с указанием суммы сдачи, передает чек и сумму сдачи

покупателю

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 11-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

Покупатель

Кассир

Продавец

Товар

Осуществление продаж

покупает

расчитывает

обслуживает

продается

Рис. 1 Диаграмма вариантов использования ПрО

Кассир

Покупатель

Продавец

Осущ ествление продаж

покупает

расчитывает

обслуживает

Поставщ ик

Осущ ествление поставки

восполняет

<<include>>

Поставляет

Товар

продается

Поставляется

Хра н ен ие

поступает на хранение

Размещает на допродажном

Рис. 2 Диаграмма вариантов использования, отражающая процессную структуру ПрО

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 12-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

упаковка

тов ара

то в а р

упакован?

передать

поку пателю

изу чение плана

магазина

Перейти к выбранному

отделу

Оценка тов ара

принятие решение о

поку пке тов аре

Положить в

корзину

покупки

закончены?

Перейти к кассе и

предъяв ить тов ар

Анализ

требов ания

Принятие

решения?

Оплата

Полу чение чека,сдачи,

тов ара, выход из з...

ввод атрибу тов (номера,веса,

цены, количетв а)

Все то в а р ы

оценены?

Подсчет су ммы

поку пки

Расчет сдачи

Печать чека

Взять тов ар из

корзины

С1 : Сообщение

ПМ1 : План магазина

К1 : Критерий выбора

Т1 : Тов а р

ТМ1 : Тов арная метка

С1 : Сообщение

су мма сдачи : Деньги

БЧ1 : Бу мажный чек

Е-Т-1 : Е-Требов ание на оплату

ПТ1 : Покупаемый тов ар

полу чаемая су мма : Деньги

КАССИРПОКУ ПАТ ЕЛЬПРО ДАВЕЦ

Рис. 3 Диаграмма активности, моделирующая процесс продажи товаров

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 13-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

Товар

Деньги

Критерий выбора

Е-Требование на оплатуБумажный чек

Использует данные

Покупатель

0..n

покупает

платит за покупку

использует

Продавец

0..n

отпускает

Сообщение

использует при выборе и расчете

использует при упаковке

Кассир

0..n

оценивает

принимает

использует при расчете

Докумет

0..n

выдает

получает

вводит атрибуты товара

Рис. 4 Диаграмма классов объектов ПрО

Приведем ряд положений, которые поясняют решения, приведенные на Рис. 1 - Рис. 4.

Диаграмма, приведенная на

Рис. 2, представляет расширенную процессную модель

ПрО, посредством включения дополнительных процессов (вариантов использования) -

хранения и осуществления поставки.

Пооперационное моделирование процесса выполнения продаж выполненное

посредством диаграммы активности (

Рис. 3.) должно отражать материальные потоки (товар,

деньги), информационные потоки (е-требование, бумажный чек, сообщения, план магазина),

потоки управления (последовательность выполнения операций или бизнес-логику продажи).

Моделирование отношений ключевых объектов ПрО, выполненное посредством

диаграммы классов, должно отражать объекты, на основе которых определяются основные

понятия концепции ИС.

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 14-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

5. Содержание раздела КП «Проблемы предметной области и

концепция информационной системы»

В разделе 5.1 должно быть приведено текстовое описание основных проблем

предметной области. Причем, описывают только те проблемы, которые можно решить с

помощью ИС. В разделе

5.2 должно быть приведено описание концепции

информационной системы.

Описание концепции включает определение основных понятий проектируемой ИС и

требования к ИС, сформулированные на основе этих понятий. Концепция в рамках

курсового проекта состоит из трех разделов: основные понятия, функциональные

требования и нефункциональные требования. Содержание концепции, которую

необходимо разработать в рамках курсового проектирования во многом отличается от

содержания отчета, разрабатываемого согласно РД 50-34.698-90 на стадии «Разработка

концепции АС». Такое решение есть результат компромисса между требованиями РД 50-

34.698-90 и ограничениями на объем курсового проекта. Описание содержания концепции

ИС приводится в разделе 5.2 (5.2.1, 5.2.2, 5.2.3). В разделах требований, и, прежде всего,

функциональных требований, формулируются такие функциональные возможности

(функции), обладая которыми ИС должна полностью или частично решать проблемы

(раздел 5.1.), препятствующие повышению эффективности выполнения бизнес-процессов.

5.1 Содержание подраздела «Проблемы предметной области»

В данном разделе должны быть приведены результаты проблемного анализа

предметной области. Причем, проблемный анализ, должен осуществляться с точки зрения

специалистов по управлению (например, менеджеров предприятия), заинтересованных в

решении ряда проблем управления производством посредством применения

информационных систем. Для определения проблем в рамках курсового проекта

необходимо руководствоваться следующими основными положениями:

 под проблемой понимается некоторое препятствие, которое либо стоит на пути

достижение цели, либо требует дополнительных ресурсов для ее достижения (в

случае предприятия под целью обычно понимают выполнение бизнес-плана);

 «пространство проблемы» должно быть заполнено полностью, то есть в

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 15-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

распоряжении специалистов по информационной поддержке должен быть

достаточный для решения проблемы объем знаний;

 практика проблемного анализа показывает, что при заданном определении

проблемы, перечень проблем предметной области не может быть большим. Если

в процессе анализе обнаружено значительное количество проблем, то это

вероятнее всего они зависимы, перекрывают друг друга и должны быть

объединены

Исходным материалом для проблемного анализа ПрО являются диаграммы модели

ПрО, разработанные в результате решения задачи концептуального моделирования ПрО.

Основными диаграммами, которые необходимо анализировать на предмет выявления

проблем являются диаграммы активности, раскрывающие ключевые варианты

использования ПрО. В процессе анализа диаграмм активности необходимо определить

потоки управления бизнес – процессов (процессов), информационные потоки (например,

движение документов) и материальные потоки. Затем, на основе полученных знаний,

определить препятствия (трудности, преграды), которые существуют при движении

информации (в информационных потоках), которые сказываются на эффективности

выполнении бизнес-процесса (варианта использования) или вообще препятствуют

получению его выходного результата. При определении проблем ПрО необходимо

помнить, что цель всего курсового проекта – проект ИС, которая посредством своих

функциональных возможностей (функций) решает полностью или частично

существующие при выполнении бизнес-процессов проблемы.

Результат проблемного анализа – перечень проблем и их краткое описание

приводится в данном разделе (например, в форме списка) и служит исходным материалом

для разработки концепции ИС.

Ниже приведен пример списка проблем, которые определены в результате

проблемного анализа ПрО.

В результате анализа диаграмм модели ПрО (

Рис. 1 - Рис. 4), определены следующие

проблемы:

1) необоснованные затраты времени кассира на ввод данных покупаемого товара в

кассовый аппарат;

©Балтийский Государственный Технический Университет "ВОЕНМЕХ"\ИИУС\И3\ 16-61

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

2) высокая вероятность ошибок ручного ввода данных покупаемого товара, что

приводит к затратам времени на их устранение;

3) данные чека о совершенной покупке малоинформативны и остаются на

бумажном носителе в кассовом аппарате, что затрудняет получение

оперативных данных о продажах.

5.2 Содержание раздела «Концепция информационно системы»

Концепцию ИС иногда называют моделью требований или моделью желаемого

результата. Содержание концепции (модели желаемого результата), используемого в

процессе проектирования курсового проекта, определяет первую модель ИС и упрощенно

выполняет функции технического задания и описания постановки задач.

Концепция ИС содержит набор требований, сгруппированный как минимум в три

подраздела:

 основные понятия, которые должна использовать в процессе

функционирования ИС;

 функциональные требования (или функциональные возможности), которыми

должна удовлетворять (обладать) ИС для того, чтобы успешно решать

проблемы;

 нефункциональные требования, которые определяют другие аспекты

построения ИС (режимы работы, среда разработки, типовую архитектуру,

используемые форматы данных и т.п.).

5.2.1 Основные понятия

В данном разделе приводятся определения основных понятий, которые должны

использоваться для описания функционирования и разработки ИС. Перечень основных

понятий и их определения являются результатом следующих взаимосвязанных работ:

1) анализа перечня и определений основных понятий, выделенных при решении

задачи концептуального моделирования ПрО;

2) анализа типовых понятий и средств, используемых информационными

технологиями для информационной поддержки (автоматизации бизнес-

процессов)

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

5.2.2 Функциональные требования

В данном разделе должен содержаться перечень функциональных возможностей

(функций), которыми должна обладать ИС для успешного решения проблем, выявленных

в результате проблемного анализа ПрО.

Функциональные требования являются ключевым компонентом модели требований

ИС (модели желаемого результата). Согласно положениям методологии RUP, модель

требований есть результат процесса разработки требований, в ходе которого

разрабатывается бизнес-модель (модель ПрО), определяются роли бизнес – акторов и

только затем формируются требования к системе в виде вариантов использования ИС. В

примере, который используется в данном методическом пособии, модель ПрО, отражает

массовые продажи продуктов и розничных товаров в магазине класса «супермаркет» и

представлена рядом диаграмм (Рис. 1 - Рис. 4). Роли бизнес - акторов заданы перечнем

операций и отражены на диаграмме активности (Рис. 3) в областях, отделенных друг от

друга вертикальными линиями и имеющих соответствующие ролям названия (покупатель,

продавец, кассир).

Основная операция, которую должен выполнять проектант при формировании

функциональных требований (функций ИС) должна заключаться в замещении операций,

предписанных для каждой роли бизнес-акторов, типовыми решениями по

информационной поддержке с использованием информационных технологий. Применяя

этот подход, для формирования требований необходимо выполнить следующие действия:

 заменить бизнес - объекты ПрО (

Рис. 5) электронными объектами;

 предложить такие методы обработки и движения электронных объектов в

электронной среде, которые бы замещали полностью или частично

(поддерживали) операции, предназначенные для роли бизнес – актора;

 сформулировать эти предложения в виде высказываний о действиях ИС,

которые должна выполнять ИС для решения проблем ПрО.

Таким способом формируются основные функциональные требования, которые

содержат указание о придании ИС таких функциональных возможностей, которые

должны решать проблемы ПрО. Примером основных функциональных требований для ИС

магазина может служить высказывание:

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

«ИС должна обладать следующими функциональными возможностями:

1) Формировать электронное требование на оплату покупки посредством

считывания сканером штрих - кода с товарной метки и последующего

связывания его с записью из каталога товаров;

2) Формировать кассовый чек покупки на основе электронного требования

на оплату покупки.

При формировании функциональных требований в их состав включают классы

требований о функциональных возможностях ИС не относящиеся к основным

требованиям, но обеспечивающим или помогающим выполнение основных функций. К

таким классам относятся обеспечивающие и вспомогательные функциональные

возможности. Различие между этими классами достаточно условно, но, тем не менее, при

проектировании ИС крупных предприятий такая классификация приводится. К классу

обеспечивающих обычно относят функциональные возможности администрирования ИС,

включая возможности управления доступом, протоколирование действий и т.п. К классу

вспомогательных, например, относят функциональные возможности по поиску данных

(документов), отображение результатов расчета с помощью диаграмм, графиков и т.п.

В итоге действий по формированию функциональных требований получают три

класса высказываний о функциональных возможностях, которыми должна обладать ИС.

Причем, высказывания должны включать основные понятия, полученные в результате

проблематизации ПрО (разделе 5.2.1).

5.2.3 Нефункциональные требования

В данном разделе должен содержаться перечень нефункциональных требований к

возможностям ИС, условиям ее функционирования, ограничениям реализации,

требования к производительности, надежности, расширяемости, режим работы и т.п.

\\ Методические рекомендации по курсовому проектированию \ Смирнов Н.В.\ Версия 1.0.0\*.

6. Содержание раздела КП «Концептуальная модель ПО ИС»

В данном разделе должен содержаться набор UML - диаграмм, моделирующих

функциональные возможности и структуру программного обеспечения (ПО) ИС на

концептуальном уровне. Разработка должна осуществляться согласно схеме обобщенной

концептуальной (аналитической) модели, рекомендованной RUP.

Разработка концептуальной модели осуществляется после формирования требований

(разработки модели требований) ИС. С разработки концептуальной модели начинается

проектирование собственно ИС, способной решать проблемы ПрО. Во многих

отечественных и зарубежных источниках работы по проектированию собственно ИС

называют процессом анализа и проектирования. Так в RUP это процесс анализа и

проектирования, разделенный на следующие стадии: начальная стадия, разработка,

конструирование, ввод в действие. Основной объем работ этого процесса выполняется на

стадии разработки. В ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 это процесс разработки, частью

которого являются работы по анализу требований к программным средствам и

проектирование программной архитектуры. В ГОСТ 34. 601-90 это стадия эскизного

проекта, частью которой является этап разработки предварительных проектных решений

по системе и её частям.

Исходными данными для разработки концептуальной модели ИС является модель

требований и, прежде всего, функциональных требований. При условии корректного

оформления функциональных требований в концепции (например, «ИС должна обладать

следующими функциональными возможностями») в модели требований уже содержится

перечень функций, которыми должна обладать ИС. В тоже время, перечень функций не

отражает отношений между функциями, то есть в модели требований, обычно, не задается

функциональная структура ИС. Приступая к разработке концептуальной модели, можно

разработать такую структуру, используя инструменты диаграммы вариантов

использования, как это сделано для ПрО. Но, принимая во внимание, что

разрабатываемые в составе концептуальной модели диаграммы последовательности

содержат знания о функциональных возможностях ИС и количество этих функций, то

данное требование не является обязательным для курсового проекта.

В минимальный набор UML – диаграмм, составляющих концептуальную модель