Рабочая программа дисциплины Проектирование информационных систем Направление подготовки 230700 Прикладная информатика




Скачать 347.89 Kb.
Дата 27.08.2016
Размер 347.89 Kb.


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Социологический факультет

УТВЕРЖДАЮ

_______________________

"__" __________________2011 г.

Рабочая программа дисциплины

Проектирование информационных систем

Направление подготовки

230700 – Прикладная информатика

Профиль подготовки

Прикладная информатика в социологии

Квалификация выпускника

Бакалавр
Форма обучения

очная

Саратов,


2011

1. Цели освоения дисциплины

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем, создаваемых в различных областях деятельности. Важнейшим этапом процесса разработки сложных систем является построение адекватных функциональных и информационных моделей систем. Для решения данной задачи используются программно-технологические средства специального класса – CASE-средства (Computer Aided Software/System Engineering), реализующие CASE-технологию создания и сопровождения информационных систем. Целью дисциплины «Проектирование информационных систем» является формирование общекультурных и профессиональных компетенций необходимых для создания современных информационных систем с применением CASE-технологий.

Дисциплина «Проектирование информационных систем» рассчитана на два семестра и направлена на решение следующих задач:


  • изучение принципов построения функциональных и информационных моделей систем, основанных на методологиях структурного и объектно-ориентированного анализа и проектирования;

  • формирование навыков практического применения инструментальных средств поддержки проектирования информационных систем;

  • проведение оценки выбора технических и программных средств для создания информационных систем.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Данная учебная дисциплина входит в раздел «Б3. Профессиональный цикл. Дисциплина по выбору» ФГОС-3 по направлению подготовки 230700 – «Прикладная информатика».

Для изучения дисциплины необходимы компетенции, сформированные в результате освоения дисциплин ООП подготовки бакалавра данного направления «Информатика и программирование», «Высокоуровневые методы информатики и программирования», «Интерфейсы информационных систем», «Информационные системы и технологии», «Базы данных», «Теория систем и системный анализ».

Дисциплина «Проектирование информационных систем» формирует общекультурные и профессиональные компетенции, востребованные при прохождении учебной и производственной практик, выполнении выпускной квалификационной работы.



3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Данная дисциплина способствует формированию следующих компетенций, предусмотренных ФГОС-3 по направлению подготовки ВПО 230700 – «Прикладная информатика»:



  1. общекультурные компетенции (ОК):

    • способен самостоятельно приобретать и использовать в практической деятельности новые знания и умения, стремится к саморазвитию (ОК-5);

    • способен понимать сущность и проблемы развития современного информационного общества (ОК-7);

    • способен свободно пользоваться русским языком и одним из иностранных языков на уровне, необходимом для выполнения профессиональных задач (ОК-9);

  2. профессиональные компетенции (ПК):

общепрофессиональными:

  • способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК-3);

проектная деятельность:

  • способен ставить и решать прикладные задачи с использованием современных информационно-коммуникационных технологий (ПК-4);

  • способен осуществлять и обосновывать выбор проектных решений по видам обеспечения информационных систем (ПК-5);

  • способен применять к решению прикладных задач базовые алгоритмы обработки информации, выполнять оценку сложности алгоритмов, программировать и тестировать программы (ПК-10);

аналитическая деятельность:

  • способен анализировать рынок программно-технических средств, информационных продуктов и услуг для решения прикладных задач и создания информационных систем (ПК-19).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

Знать:

  • основные этапы проектирования и модели жизненного цикла программного обеспечения информационных систем;

  • методологии и технологии проектирования информационных систем, предъявляемые к ним требования;

  • методы организации и управления проектом с использованием CASE-средств;

  • методы структурного анализа и проектирования: функциональное моделирование, моделирование данных, моделирование потоков данных;

  • основы объектно-ориентированной методологии проектирования систем;

  • вспомогательные средства поддержки жизненного цикла программного обеспечения информационных систем, тестирования и документирования;

  • методики оценки трудоемкости разработки информационных систем.

Уметь:

  • анализировать предметную область для выявления информационных потребностей и на их основе формулировать требования к проектируемым информационным системам;

  • решать задачи выбора методологии проектирования при построении сложных информационных систем;

  • проводить сравнительный анализ и выбор инструментальных средств проектирования информационных систем;

  • использовать мировые информационные ресурсы и международные стандарты для решения задач создания, внедрения, анализа и сопровождения профессионально-ориентированных информационных систем в предметной области.

Владеть:

  • навыками работы с инструментальными средствами моделирования предметной области, прикладных и информационных процессов;

  • навыками разработки технологической документации;

  • технологиями составления диаграмм по стандартам IDEF0, IDEF1X, UML.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля)

Общая трудоемкость дисциплины составляет 6 зачетных единиц, 216 часов.



4.1. Структура дисциплины



п/п

Раздел дисциплины

Семестр

Неделя семестра




Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах)

Формы текущего контроля успеваемости (по неделям семестра)

Формы промежуточной аттестации (по семестрам)

Лек.

Практ.

КСР

Сам.

1.

Модели жизненного цикла программного обеспечения информационных систем.

7

1-4

4

8

4

8

Проверка практических заданий.

2.

Структурная методология проектирования информационных систем.

7

5-12

8

16

4

8

Проверка практических заданий.

3.

Моделирование информационного обеспечения проектируемой системы.

7

13-18

6

12

4

10

Проверка практических заданий.

Контрольная работа.



4.

Объектно-ориентированная методология проектирования информационных систем.

8

1-5

10

10

4

6

Проверка практических заданий.

5.

CASE-средства автоматизированного проектирования информационных систем.

8

6-7

4

4

4

6

Участие в тренинге.

6.

Методы совместного доступа к базам данных и программам в сложных информационных системах.

8

8

2

2

4

6

Тестирование по материалам лекций 1-7.

7.

Средства поддержки информационной системы на всех стадиях жизненного цикла и методы оценки трудоемкости разработки информационных систем.

8

9-11

6

6

4

6

Проверка практических заданий.

8

Промежуточная аттестация

7










2




Зачет

9

Промежуточная аттестация

8










2




Экзамен




ИТОГО







40

58

32

50




4.2. Содержание дисциплины

Раздел 1. Модели жизненного цикла программного обеспечения информационных систем.

Понятие и классификация информационных систем (ИС). Каноническое проектирование ИС. Автоматизация процесса проектирования с применением CASE-технологий.

Понятие жизненного цикла программного обеспечения ИС. Модели жизненного цикла, их преимущества и недостатки, область использования. Методологии и технологии проектирования ИС. Общие требования к методологии и технологии. Типовое проектирование ИС. Методология RAD. Регламентация процессов проектирования в отечественных и международных стандартах.

Раздел 2. Структурная методология проектирования информационных систем.

Сущность системного подхода к проектированию ИС. Декомпозиция системы. Структурное проектирование. Средства структурного анализа: диаграммы потоков данных, модели и соответствующие функциональные диаграммы, диаграммы «сущность-связь».

Методология структурного анализа и проектирования SADT. Основные этапы процесса функционального моделирования в IDEF0. Цель и точка зрения модели в IDEF0, субъект моделирования. Принцип ограничения субъекта. Контекстная диаграмма модели. Назначения сторон функциональных блоков на IDEF0-диаграмме. Понятие диаграммы декомпозиции, родительского блока, родительской диаграммы в IDEF0-модели. Граничные дуги IDEF0-диаграммы и система их обозначений. Принцип доминирования и его представление. Назначение связей на IDEF0-диаграмме. Типы взаимосвязей между блоками на IDEF0-диаграмме. Разветвления и слияние дуг, правила их обозначения. Номер узла IDEF0-диаграммы, назначение и правила записи. Тоннелирование связей. Диаграммы FEO.

Диаграммы потоков данных: внешние сущности, системы и подсистемы, процессы, хранилища данных, потоки данных. Построение иерархии диаграмм потоков данных. Нотация Йордана – Де Марко. Нотация Гейна – Сарсона.

Сравнительный анализ SADT-моделей и диаграмм потоков данных. Функциональные модели, используемые на стадии проектирования. Методология моделирования IDEF3: составные элементы диаграмм IDEF3, объекты ссылок, перекрестки.

Раздел 3. Моделирование информационного обеспечения проектируемой системы.

Моделирование данных. Проектирование фактографических баз данных (БД): концептуальное, логическое и физическое проектирование. Концептуальное проектирование: задачи и содержание. Логическое проектирование. Реляционная модель данных. Моделирование данных с помощью диаграмм «сущность-связь». Нотация Чена. Нотация Мартина. Нотация IDEF1X. Нотация Баркера. Язык инфологического моделирования.

Методология IDEF1X: сущности и атрибуты, связи, типы связей (1:1, 1:M, M:N), ключи (первичные, альтернативные, внешние).

Нормализация. Функциональная зависимость. Первая, вторая, третья нормальные формы. Нормальная форма Бойса – Кодда. Денормализация. Создание физической модели данных. Разрешение связей типа M:N.



Раздел 4. Объектно-ориентированная методология проектирования информационных систем.

Сущность методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования. Основные принципы объектно-ориентированного моделирования. Язык объектного моделирования UML: назначение, основные этапы развития, способы использования, структура определения, терминология и нотация. Виды диаграмм UML. Последовательность построения диаграмм.

Моделирование статической структуры системы с помощью диаграммы классов. Инкапсуляция, наследование, полиморфизм. Классы и объекты. Интерфейсы. Отношение зависимости. Ассоциация. Композиция.

Моделирование поведения системы. Диаграммы деятельности как частный случай диаграммы состояний. Состояния деятельности и действия. Переходы на диаграмме деятельности. Моделирование параллельного поведения. Дорожки. Объекты на диаграмме деятельности. Сложные деятельности. Диаграммы взаимодействия: последовательностей и кооперации. Использование диаграммы последовательностей для упорядочивания сообщений во времени. Использование диаграммы кооперации для описания структурной организации объектов, посылающих и передающих сообщения. Модель прецедентов (вариантов использования, use-cases). Диаграммы прецедентов. Действующие лица (экторы, actors) и прецеденты. Сценарии. Отношения включения и расширения между прецедентами.

Моделирование физических аспектов функционирования системы с помощью диаграмм развертывания.

Раздел 5. CASE-средства автоматизированного проектирования информационных систем.

Эволюция CASE-технологий, их классификация. Характеристика современных CASE-средств. Обзор CASE-средств для построения диаграмм UML. Оценка и выбор CASE-средств.



Раздел 6. Методы совместного доступа к базам данных и программам в сложных информационных системах.

Межсистемные интерфейсы и драйверы: краткая характеристика, примеры. Характеристика стандартных методов совместного доступа к базам и программам в сложных информационных системах.



Раздел 7. Средства поддержки информационной системы на всех стадиях жизненного цикла и методы оценки затрат проекта.

Вспомогательные средства поддержки жизненного цикла программного обеспечения. Управление требованиями к системе. Средства управления конфигурацией. Средства документирования. Средства тестирования. Управление проектом.

Методика оценки трудоемкости разработки на основе вариантов использования. Определение весовых показателей действующих лиц. Определение весовых показателей вариантов использования. Определение технической сложности проекта. Определение уровня квалификации разработчиков. Оценка трудоемкости проекта.

Методика оценки трудоемкости разработки на основе функциональных точек. Определение количества и сложности функциональных типов по данным. Определение количества и сложности транзакционных функциональных типов. Подсчет количества функциональных точек. Оценка трудоемкости разработки.



5. Образовательные технологии

Для формирования и развития профессиональных навыков обучающихся рекомендуется использование активных и интерактивных форм занятий:

метод проектов – распределение заданий между учащимися, предполагающий сбор и анализ информации, а также представление полученных результатов в виде реферата;

метод развивающей кооперации – метод формирования взаимодействия между студентами в процессе обучения;

тренинг по объектно-ориентированному анализу и проектированию информационных систем.

В рамках курса предусмотрены встречи с представителями компаний, специализирующихся на разработке программного обеспечения (в рамках договора сотрудничества с факультетом КНиИТ).



6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины

Оценка работы студентов на практических занятиях формируется в процессе выполнения заданий по разделам дисциплины и результатам тестирования, а также участия в тренинге «Вавилонский эксперимент».



Практические занятия

Раздел 1

1-4 занятия: Введение в предметную область

Задание 1. Ознакомиться с предложенным вариантом описания предметной области. Проанализировать выбранную предметную область, выполнив структурное разбиение на отдельные подсистемы согласно их функциям, определить задачи и функции системы в целом и для каждой подсистемы.

Варианты предметных областей (образцы):

  1. Информационная система городской телефонной сети.

  2. Информационная система проектной организации.

  3. Информационная система библиотечного фонда города.

  4. Информационная система фотоцентра.

  5. Информационная система торговой организации.

  6. Информационная система аптеки.

  7. Информационная система железнодорожной пассажирской станции.

Задание 2. Изучить принципы работы и интерфейс программного пакета Design/IDEF, поддерживающего методологию структурного анализа.

Раздел 2

5-10 занятия: Методология IDEF0

Задание 1. Построить функциональную диаграмму в нотации IDEF0 для всей информационной системы в целом и для отдельных сценариев, отражающих логику и взаимоотношение подсистем. Реализовать IDEF0-модель с помощью пакета Design/IDEF.

Задание 2. Заполнить глоссарий IDEF0-модели и проверить ее синтаксис. Экспортировать IDEF0-модель в формат Windows MetaFile (*.wmf). Сформировать IDEF0 отчет и Glossary Report.

11-12 занятия: Дополнение модели IDEF0 диаграммами DFD и IDEF3 (WorkFlow)

Задание 1. Построить диаграмму потоков данных в нотации Йордона – Де Марко и Гейна – Сарсона.

Задание 2. Описать взаимосвязи между процессами при помощи диаграмм IDEF3.

Раздел 3

13-17 занятия: Методология IDEF1X

Задание 1. Выделить необходимый набор сущностей, отражающих предметную область и информационные потребности пользователей. Определить необходимый набор атрибутов каждой сущности, выделив идентифицирующие атрибуты. Классифицировать атрибуты каждой сущности. Определить сущности вида подтип/супертип. Определить связи между сущностями. Формализовать связи вида 1:1, 1:M, M:N. Построить диаграммы «сущность-связь» в нотации Чена, в нотации Мартина, в нотации Баркера.

Задание 2. Построить диаграммы «сущность-связь» в нотации IDEF1X.

Задание 3. Описать модель базы данных на языке инфологического моделирования.

Задание 4. Реализовать диаграмму «сущность-связь» модели базы данных в нотации IDEF1X с помощью пакета Design/IDEF. Сформировать IDEF1X отчет.

Задание 5. Экспортировать IDEF1X-модель в формат Windows MetaFile (*.wmf) и сгенерировать sql–скрипт, произвести анализ скрипта для генерирования структуры базы данных.

18 занятие: Контрольная работа

Контрольная работа проводится в форме тестирования по пройденному материалу.



Образцы вопросов тестов

Вариант 1

  1. Для какого типа информационных систем (ИС) характерны процедуры поиска данных без организации их сложной обработки?

    1. для информационно-решающих систем

    2. для информационно-поисковых систем

    3. для информационных систем управления технологическими процессами

  2. Решение каких задач обеспечивается внедрением методологии проектирования ИС?

    1. обеспечить нисходящее проектирование ИС

    2. гарантировать создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта

    3. обеспечить удобную дисциплину сопровождения, модификации и наращивания системы

  3. Какое утверждение неверно для каскадного способа разработки ИС:

    1. для него характерно разбиение всей разработки на этапы

    2. переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем

    3. каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации

    4. имеет последовательность шагов разработки: Анализ – Проектирование – Сопряжение – Реализация – Внедрение

  4. Функциональные диаграммы могут изображаться в нотации:

    1. DFD

    2. IDEF0

    3. IDEF1X

    4. IDEF2

  5. Что определяет контекстная диаграмма?

    1. единую точку зрения на описание деятельности

    2. границы моделирования системы и ее компонентов

    3. общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой

  6. Появление «тоннелей» на диаграмме означает:

    1. стрелка диаграммы декомпозиции отсутствует на родительской диаграмме и не связана с другими стрелками той же диаграммы

    2. стрелка, присутствующая на родительской диаграмме, отсутствует в диаграмме декомпозиции соответствующего блока

    3. одна из стрелок диаграммы декомпозиции отсутствует на родительской диаграмме и связана с другими стрелками той же диаграммы

    4. стрелка родительской диаграммы присутствует в диаграмме расщепления соответствующего блока

  7. Какие основные понятия используются при создании диаграммы потоков данных?

    1. потоки данных

    2. процессы преобразования входных потоков данных в выходные

    3. внешние источники и получатели данных

    4. хранилища, требуемые процессами для своих операций

    5. функциональный блок

  8. На диаграммах «сущность-связь» связи изображаются:

    1. не изображаются

    2. линиями

    3. прямоугольниками

    4. овалами

  9. Определяет информацию, передаваемую через некоторое соединение от источника к приемнику (в DFD):

    1. внешняя сущность

    2. процесс

    3. накопитель данных

    4. поток данных

  10. Абстрактное устройство для хранения информации (в DFD):

    1. внешняя сущность

    2. процесс

    3. накопитель данных

    4. поток данных

Вариант 2

  1. На какой стадии создания ИС осуществляется разработка и адаптация программ?

    1. эскизного проектирования

    2. разработки рабочей документации

    3. технического проектирования

  1. Какое утверждение неверно для спиральной модели жизненного цикла ИС:

  1. делает акцент на анализ и проектирование

  2. переход на следующий уровень не может быть осуществлен до полного завершения предыдущего

  3. каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии программного обеспечения

  4. основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап

  1. Сформулируйте цель методологии проектирования ИС

  1. регламентация процесса проектирования ИС и обеспечение управления этим процессом

  2. формирование требований, направленных на обеспечение возможности комплексного использования корпоративных данных в управлении и планировании деятельности предприятия

  3. автоматизация ведения бухгалтерского аналитического учета и технологических процессов

  1. Какие основные понятия используются при создании функциональной диаграммы IDEF0?

  1. функциональный блок

  2. граничная дуга

  3. декомпозиция

  4. внешние источники и получатели данных

  5. хранилища, требуемые процессами для своих операций

  1. Диаграммы потоков данных могут изображаться в нотации:

  1. DFD

  2. IDEF0

  3. IDEF1X

  4. IDEF2

  1. Укажите, что входит в определение контекста модели

  1. определение субъекта моделирования

  2. определение цели моделирования

  3. определение точки зрения

  4. определение количества уровней декомпозиции

  1. Диаграммы «сущность-связь» могут изображаться в нотации:

  1. DFD

  2. IDEF0

  3. IDEF1X

  4. IDEF2

  1. Что из ниже перечисленного не может включаться в диаграммы потоков данных:

  1. таймер

  2. внешняя сущность

  3. процессы

  4. накопители данных

  1. Преобразование входных потоков в выходные в соответствии с определенным алгоритмом (в DFD):

  1. внешняя сущность

  2. процесс

  3. накопитель данных

  4. поток данных

  1. Материальный предмет или физическое лицо, представляющие собой источник и приемник информации (в DFD):

  1. внешняя сущность

  2. процесс

  3. накопитель данных

  4. поток данных

Раздел 4

1-5 занятия: Визуальное моделирование информационных систем с применением UML

Задание 1. Ознакомиться с предложенным вариантом описания предметной области.

Варианты предметных областей (образцы):

  1. Страховая компания.

  2. Туристическая фирма.

  3. Библиотека.

  4. Интернет-магазин.

  5. Учет телефонных переговоров.

  6. Бюро по трудоустройству.

  7. Реализация готовой продукции.

Создать новый проект в StarUML для моделирования системы согласно варианту задания. Сформулировать требования к системе с применением диаграммы прецедентов. Создать начальную версию модели прецедентов.

Задание 2. Создать модель статической структуры системы и связей между ее элементами с помощью диаграммы классов. Реализовать диаграмму классов в StarUML.

Задание 3. Создать модель бизнес-процессов или поведения системы в рамках прецедента с помощью диаграмм деятельностей. Реализовать диаграммы деятельностей в StarUML.

Задание 4. Создать модель процесса обмена сообщениями между объектами в виде диаграмм последовательностей и кооперативных диаграмм. Реализовать диаграммы последовательностей и кооперативные диаграммы в StarUML.

Задание 5. Модифицировать модель прецедентов с учетом развития постановки задачи в описании предметной области. В рамках новой модели произвести модификацию диаграмм классов, деятельностей, и т.д. Выполнить проверку корректности модели.

Раздел 5

6-7 занятия: Тренинг «Вавилонский эксперимент»

Подготовка и проведение тренинга «Вавилонский эксперимент» по объектно-ориентированному анализу и проектированию с использованием языка UML и StarUML.

Целью тренинга является предоставление студентам возможности приобретения опыта успешного применения UML как средства коммуникации в команде во время участия в проекте по разработке программного обеспечения.

Раздел 6

8 занятие: Тестирование по материалам лекций 1-7

Образцы вопросов тестов



  1. Что такое полиморфизм?

  1. принцип, позволяющий разным объектам, выполняя одни и те же операции, вести себя по-разному

  2. принцип, позволяющий разным объектам, выполняя одни и те же операции, вести себя одинаково

  3. принцип, основанный на совпадении сигнатуры метода и сигнатуре, описанной в интерфейсе

  4. один из базовых принципов ООП, наряду с наследованием и инкапсуляцией

  5. один из базовых принципов ООП, наряду с наследованием и генерализацией

  1. Выберите из списка слова, которые могут быть помещены вместо многоточия. The UML - это ... язык.

  1. искусственный

  2. естественный

  3. формальный

  4. графический

  5. алгоритмический

  1. C построения какой диаграммы должен начинаться процесс проектирования в соответствии с Objectory?

  1. диаграммы классов

  2. диаграммы прецедентов

  3. диаграммы активностей

  4. диаграммы состояний

  5. диаграммы последовательностей

  1. Выберите из списка истинные утверждения, касающиеся классов

  1. классы - это строительные блоки любой объектно-ориентированной системы

  2. класс - это категория вещей, которые имеют общие атрибуты и операции

  3. в ходе проектирования без диаграммы классов вполне можно обойтись

  1. Начало какого этапа жизненного цикла знаменует собой создание диаграммы классов?

  1. анализа

  2. проектирования

  3. разработки

  4. тестирования

  5. внедрения

  1. Каким символом изображается прецедент?



    1. A

    2. B

    3. C

    4. D

    5. E

    6. F

  2. Какую особенность нотации диаграмм активностей используют для описания бизнес-процессов?

  1. траектория объектов

  2. плавательные дорожки

  3. принятие решения

  4. синхронизация

  5. конечное состояние потока

  1. Использование каких элементов UML, кроме объектов, допускается на диаграмме последовательностей?

  1. прецеденты

  2. экторы

  3. активности

  4. состояния

  5. классы

  1. На каком этапе жизненного цикла разработки программного обеспечения обычно строят диаграммы взаимодействия?

  1. сбор требований

  2. анализ

  3. проектирование

  4. разработка

  5. внедрение

  1. Какие из перечисленных технологий программирования основаны на механизме интерфейсов

  1. COM

  2. MSF

  3. CORBA

  4. Java Beans

Раздел 7

9-11 занятия: Оценка трудоемкости разработки программного обеспечения

Задание 1. Выполнить оценку трудоемкости разработки системы с использованием методики оценки на основе вариантов использования.

Задание 2. Выполнить оценку трудоемкости разработки системы с использованием методики функциональных точек. Сравнить результаты с полученными ранее.

Самостоятельная работа студентов

Самостоятельная работа студентов заключается в освоении материала по соответствующим разделам дисциплины с использованием учебно-методической литературы.

В течение 7 семестра каждый студент должен подготовить реферат по одной из следующих тем:


  1. Адаптированные модели жизненного цикла разработки программного обеспечения.

  2. Модель SCRUM жизненного цикла разработки программного обеспечения.

  3. Анализ функциональной модели информационной системы городской телефонной сети.

  4. Анализ модели данных информационной системы проектной организации, реализованной в среде реляционной СУБД.

  5. Анализ функциональной модели информационной системы библиотечного фонда города и реализация модели данных в среде реляционной СУБД.

  6. Анализ модели данных информационной системы фотоцентра, реализованной в среде реляционной СУБД.

  7. Анализ функциональной модели информационной системы торговой организации.

  8. Анализ модели данных информационной системы аптеки, реализованной в среде реляционной СУБД.

  9. Анализ функциональной модели информационной системы железнодорожной пассажирской станции.

  10. Анализ модели данных информационной системы автопредприятий города, реализованной в среде реляционной СУБД.

  11. Анализ функциональной модели информационной системы медицинских организаций города.

  12. Анализ модели данных информационной системы авиастроительного предприятия, реализованной в среде реляционной СУБД.

  13. Анализ функциональной модели информационной системы строительной организации.

  14. Анализ модели данных информационной системы колледжа, реализованной в среде реляционной СУБД.

  15. Анализ функциональной модели информационной системы спортивных организаций города.

  16. Анализ модели данных информационной системы автомобилестроительного предприятия, реализованной в среде реляционной СУБД.

  17. Анализ функциональной модели информационной системы гостиничного комплекса.

  18. Анализ модели данных информационной системы магазина автозапчастей, реализованной в среде реляционной СУБД.

  19. Анализ функциональной модели информационной системы туристической фирмы.

  20. Анализ модели данных информационной системы библиотеки вуза, реализованной в среде реляционной СУБД.

  21. Анализ функциональной модели информационной системы туристического клуба.

  22. Анализ модели данных информационной системы театра, реализованной в среде реляционной СУБД.

  23. Анализ функциональной модели информационной системы городской филармонии.

  24. Анализ модели данных информационной системы Вуза, реализованной в среде реляционной СУБД.

  25. Анализ функциональной модели информационной системы аэропорта.

В течение 8 семестра каждый студент должен подготовить реферат по одной из следующих тем:



  1. Основные этапы объектно-ориентированного проектирования.

  2. Унифицированный язык моделирования UML и сущность объектно-ориентированного подхода.

  3. Объектно-ориентированный подход и диаграммы классов в UML.

  4. Диаграмма состояний языка UML в контексте конечного автомата.

  5. Объектно-ориентированное моделирование бизнес-процессов на языке UML.

  6. Шаблоны проектирования и их представление в нотации UML.

  7. Создание модели проектирования и реализации на основе пакетов.

  8. Введение в архитектурный анализ.

  9. Реализация прецедентов на основе объектов и шаблонов.

  10. Особенности разработки диаграммы компонентов языка UML.

  11. Язык объектных ограничений OCL.

  12. Визуальное моделирование систем реального времени.

  13. Функционально-модульный и объектно-ориентированный подходы к разработке CASE-технологий.

  14. Характеристики CASE-средств.

  15. Реинжиниринг программного обеспечения.

  16. Технология CORBA.

  17. Проектирование распределенных информационных систем.

  18. Проектирование информационно-справочных систем.

  19. Проектирование информационно-поисковых систем.

  20. Проектирование систем поддержки принятия решений.

  21. Особенности проектирования корпоративных информационных систем.

  22. Взаимосвязь методов модернизации и проектирования информационных систем.

  23. Методы расчета и анализа эффективности информационных систем.

  24. Итеративное планирование и проектирование.

  25. Анализ перспектив развития информационных систем.

Контрольные вопросы к курсу

Раздел 1

  1. Каковы основные классы ИС?

  2. Каковы основные этапы канонического проектирования ИС?

  3. В чем состоит содержание и результаты предпроектного обследования?

  4. В чем состоит содержание и результаты технического и рабочего проектирования?

  5. Какие факторы способствовали появлению CASE-технологий и CASE-средств?

  6. Какие выгоды обеспечивает успешное внедрение CASE-средств?

  7. Что такое жизненный цикл программного обеспечения?

  8. Каковы принципиальные особенности каскадной, V-образной, инкрементной модели?

  9. Каковы принципиальные особенности спиральной модели?

  10. Каким образом определяются метод и технология проектирования?

  11. Каким требованиям должна удовлетворять технология проектирования?

  12. Из каких фаз состоит жизненный цикл по методологии RAD?

  13. Какие стандарты задают этапы жизненного цикла?

Раздел 2

  1. В чем заключаются основные принципы структурного подхода?

  2. Какое назначение имеет функциональная модель в процессе разработки?

  3. Каковы основные компоненты функциональной модели SADT?

  4. Что определяет контекстная диаграмма?

  5. Какие стрелки называются граничными?

  6. Каковы виды связей в методологии IDEF0?

  7. Что показывает диаграмма дерева узлов?

  8. Что означает появление «тоннелей» на диаграмме?

  9. С какой целью строятся диаграммы для экспозиции (FEO)?

  10. Для чего в диаграммах IDEF3 используются перекрестки?

  11. Каково назначение методологии диаграмм потоков данных?

  12. Что такое поток данных в методологии DFD?

  13. Какова функция хранилища данных в DFD?

  14. Что общего и в чем различия между методом SADT и моделированием потоков данных?

Раздел 3

  1. Какое назначение имеет информационная (концептуальная) модель в процессе проектирования информационной системы?

  2. Что называется сущностью?

  3. Что показывает взаимосвязь между сущностями?

  4. Какие типы связей используются при построении модели «сущность-связь»?

  5. Что называется первичным ключом?

  6. В каком случае образуются внешние ключи?

  7. Что такое мощность связи?

  8. Что такое подтип и супертип?

  9. Что называется процессом нормализации?

  10. В чем смысл денормализации?

  11. Какова цель создания физической модели?

Раздел 4

  1. Какие три принципа лежат в основе объектно-ориентированного проектирования?

  2. Чем является язык UML?

  3. Почему нужно строить разные диаграммы при моделировании системы?

  4. Какие диаграммы соответствуют статическому представлению о системе?

  5. Какие виды диаграмм можно использовать для моделирования поведения системы?

  6. Что такое интерфейс? На каком из базовых принципов объектно-ориентированного проектирования основан механизм интерфейсов?

  7. Для чего необходимы модификаторы видимости?

  8. В чем разница между агрегацией и композицией?

  9. Что такое класс ассоциации?

  10. Чем диаграммы деятельности отличаются от блок-схем?

  11. Что такое траектория объекта?

  12. Чем конечное состояние потока отличается от конечного состояния деятельности?

  13. В чем разница между активными и пассивными объектами?

  14. Чем асинхронное сообщение отличается от синхронного?

  15. Что такое мультиобъект?

  16. Что такое композитный объект и как он связан с понятием кооперации?

  17. Как можно избежать усложнения диаграммы взаимодействия с разветвленным потоком управления?

  18. Дайте определение терминам «прецедент» и «действующее лицо».

  19. Какие существуют виды связей между прецедентами и действующими лицами?

  20. В чем состоит смысл отношений включения и расширения?

  21. Что такое точка расширения?

  22. Что такое нефункциональные требования? Как они отражаются на диаграмме прецедентов?

Раздел 5

  1. Какие компоненты входят в состав CASE-средств?

  2. Какие существуют типы и категории CASE-средств?

  3. Каковы особенности наиболее развитых промышленных CASE-средств?

Раздел 6

  1. Для чего применяется технология ODBC?

  2. Для каких систем предназначена технология CORBA?

Раздел 7

  1. В чем заключается важность управления требованиями?

  2. Каковы основные функции средств управления конфигурацией?

  3. По какой формуле вычисляется техническая сложность проекта?

  4. Какие существуют оценки трудоемкости разработки?

  5. На какой стадии проекта должна выполняться оценка затрат на разработку?

Промежуточная аттестация заключается в проведении зачета (7 семестр) и экзамена (8 семестр) в форме индивидуального собеседования по вопросам зачета и экзаменационным вопросам соответственно.

Вопросы зачета

  1. Классификация информационных систем как объектов проектирования.

  2. Стадии и этапы канонического проектирования.

  3. Состав работ на предпроектной стадии, стадии технического и рабочего проектирования, стадии ввода в действие, эксплуатации и сопровождения.

  4. Применение CASE-технологий и CASE-средств для автоматизации этапов анализа и проектирования информационных систем.

  5. Понятие жизненного цикла программного обеспечения информационной системы. Модели жизненного цикла: каскадная, V-образная, инкрементная, спиральная модель.

  6. Методология прототипирования жизненного цикла разработки программного обеспечения: структурная эволюционная модель быстрого прототипирования.

  7. Методология быстрой разработки приложений RAD.

  8. Требования, предъявляемые к технологиям проектирования информационных систем. Технологии параметрически-ориентированного и модельно-ориентированного проектирования.

  9. Методологии моделирования предметной области. Структурный системный анализ. Декомпозиция систем. Средства структурного анализа.

  10. Методология структурного анализа и проектирования SADT. Состав функциональной модели. Иерархия диаграмм. Коды ICOM.

  11. Принципы построения модели IDEF0: субъект моделирования, цель и точка зрения. Модели как взаимосвязанные наборы диаграмм. Синтаксис и применение диаграмм. Функциональные блоки и дуги. Типы связей между блоками.

  12. Диаграммы IDEF0: контекстная диаграмма, диаграммы декомпозиции, диаграммы дерева узлов, диаграммы только для экспозиции (FEO).

  13. Методология потоков данных. Диаграммы потоков данных (DFD): процессы, внешние сущности, потоки данных, хранилища данных.

  14. Методология моделирования IDEF3: составные элементы диаграмм IDEF3, объекты ссылок, перекрестки.

  15. Связь между функциональными моделями и моделями потоков данных.

  16. Методы и средства организации метаинформации проекта информационной системы.

  17. Моделирование информационного обеспечения. Задачи, решаемые на этапе концептуального проектирования.

  18. Разработка логической модели базы данных системы. Переход к реляционной модели базы данных.

  19. Методология IDEF1X. Правила формирования сущностей и формализации связей.

  20. Нормализация реляционной базы данных системы. Разработка физической модели базы данных системы.

Экзаменационные вопросы

  1. Сущность объектно-ориентированной методологии моделирования предметной области. UML – язык объектного моделирования.

  2. Основные этапы развития языка UML. Особенности графического изображения диаграмм языка UML.

  3. Виды диаграмм UML. Объектно-ориентированное проектирование и последовательность построения диаграмм.

  4. Базовые принципы объектно-ориентированного проектирования (инкапсуляция, наследование, полиморфизм) и их моделирование с помощью диаграмм классов.

  5. Классы и объекты. Стереотипы классов. Абстрактные и ассоциативные классы.

  6. Понятие интерфейса. Технологии программирования, использующие механизм интерфейсов.

  7. Отношения между классами (ассоциация, композиция, агрегация) и их графическое изображение на диаграмме классов.

  8. Диаграмма деятельности. Особенности построения и использования диаграмм деятельности. Состояния и действия.

  9. Распределение деятельности в соответствии с ролями объектов, траектории объектов на диаграмме деятельности. Сложные деятельности.

  10. Диаграммы взаимодействия и их место среди других диаграмм UML.

  11. Диаграммы последовательностей и их нотация. Линии жизни объектов Виды сообщений. Ветвление потока управления.

  12. Диаграммы кооперации и их нотация. Объекты, классы, сообщения, связи и кооперации. Композитные и активные объекты, мультиобъекты.

  13. Модель прецедентов как концептуальное представление системы в процессе ее разработки.

  14. Формализация функциональных требований к системе с помощью диаграммы прецедентов. Спецификация нефункциональных требований с помощью сценариев.

  15. Отношения между прецедентами: обобщение и включение.

  16. Отношение расширения между прецедентами. Точка расширения и проверка условий.

  17. Диаграмма развертывания. Представление ресурсоемких узлов. Соединения и зависимости на диаграмме развертывания.

  18. Классификация CASE-средств. Характеристики наиболее известных CASE- средств построения диаграмм UML. Процессы оценки и выбора CASE-средств.

  19. Интеграция информационных систем. Межсистемные интерфейсы и драйверы.

  20. Методы совместного доступа к базам данных и программам в сложных информационных системах (ODBC, CORBA).

  21. Программные средства поддержки жизненного цикла информационных систем.

  22. Методики оценки трудоемкости разработки программного обеспечения.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

а) основная литература:

  1. Грекул В.И. Проектирование информационных систем. — М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий, 2005.

  2. Леоненков А.В. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с использованием UML и IBM Rational Rose. — М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий : БИНОМ. Лаб. знаний, 2006.

б) дополнительная литература:

  1. Кознов Д.В. Основы визуального моделирования. — М.: Интернет-Ун-т Информ. Технологий: БИНОМ. Лаб. знаний, 2008.

  2. Смирнова Г.Н., Сорокин А. А., Тельнов Ю. Ф. Проектирование экономических информационных систем. — М.: Финансы и статистика, 2005.

  3. Леоненков А.В. Самоучитель UML. - 2-е изд., перераб. и доп. — СПб.: БХВ-Петербург, 2004.

  4. Калашян А.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии. — М.: Финансы и статистика, 2003.

  5. Базы данных / Под ред. А. Д. Хомоненко. - 4-е изд., доп. и перераб. — СПб.: КОРОНА принт, 2004.

в) программное обеспечение и Интернет-ресурсы:

  1. Программный пакет Design/IDEF 3.5 для структурного моделирования бизнес-процессов.

  2. Программа StarUML 5.0 для визуального моделирования и разработки проектов в нотации UML.

  3. Рыбанов А.А. Инструментальные средства автоматизированного проектирования баз данных. Единое окно доступа к образовательным ресурсам. — 2007. http://window.edu.ru/window/library?p_rid=47119

  4. Григорьев В.Н. Высокоуровневые методы информатики и программирования. Учебно - научный центр «Новые технологии в образовании» механико-математического факультета Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.— 2008. http://nto.immpu.sgu.ru/innovations/publications

8. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютерный класс из 10-12 IBM - совместимых персональных компьютеров, работающих под управлением операционной системы Windows на практических занятиях.


Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО с учетом рекомендаций и Примерной ООП ВПО по направлению 230700 – «Прикладная информатика» и профилю подготовки «Прикладная информатика в социологии» (квалификация (степень) выпускника Бакалавр).


Автор:

доцент кафедры

информатики и программирования


___________



К. П. Вахлаева



Программа одобрена на заседании кафедры информатики и программирования от «14» марта 2011 года, протокол № 11.


Заведующий кафедрой

информатики и программирования,

доцент


___________



А. Г. Федорова





Декан факультета КНиИТ,

доцент


___________



А. Г. Федорова





Декан социологического факультета,

профессор


___________



Г. В. Дыльнов









 Описания предметных областей и запросов, которые должны выполняться в информационных системах, предоставляются студентам из электронного ресурса [3].

 Описания предметных областей предоставляются студентам из электронного ресурса [4].

 Информационная система соответствует варианту, выполняемому студентом на практике.

Для конкретизации предлагается СУБД MS Access, возможно использование других систем.



База данных защищена авторским правом ©infoeto.ru 2022
обратиться к администрации
Как написать курсовую работу | Как написать хороший реферат
    Главная страница