[ РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики и компьютерных наук
Кафедра информационных систем
Григорьев М.В.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 080801.65 – Прикладная информатика (в экономике) очной формы обучения Тюменский государственный университет 2013 1 Григорьев М.В. Проектирование информационных систем. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов специальности 080801.65 – Прикладная информатика (в экономике) очной формы обучения. Тюмень, 2013, 14 стр.Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ГОС ВПО с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины (модуля) опубликована на сайте ТюмГУ: Проектирование информационных систем [электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.umk.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой информационных систем.
Утверждено проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой информационных систем, к.ф.-м.н., доцент П. К. Моор.
© Тюменский государственный университет, 2013.
© Григорьев М.В., 2013.
1. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1.1. Цели и задачи дисциплины Целью данной дисциплины является формирование у студентов знаний по основам структурного системного анализа и проектирования информационных систем. Данная дисциплина должна подготовить будущих специалистов к решению следующих задач: создание информационно-логических моделей объектов, разработка нового программного и информационного обеспечения в предметной области; оптимизация информационных процессов обработки информации; решение задач унификации профессиональноориентированного программного и информационного обеспечения предметной области Задачи: расширение представлений о методах и средствах проектирования современных информационных систем; приобретение навыков в использовании CASE-систем проектирования информационных систем; развитие самостоятельности при разработке информационных систем на базе корпоративных СУБД.1.2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины В результате изучения дисциплины студенты должны знать:
перспективные информационные технологии проектирования;
методы научных исследований по теории, технологии разработки;
уметь:
формулировать и решать задачи проектирования профессионально-ориентированных информационных систем с использованием различных методов и решений;
ставить задачу системного проектирования и комплексирования локальных и глобальных сетей обслуживания пользователей информационных систем;
создавать и внедрять профессионально-ориентированные информационные системы в предметной области;
должны владеть:
методиками анализа предметной области и проектирования профессионально-ориентированных информационных систем;
методами системного анализа в предметной области;
иметь опыт:
работы с основными объектами, явлениями и процессами, связанными с информационными системами, и использования методов их научного исследования;
разработки проектных решений и их реализации в заданной инструментальной среде.
2. СТРУКТУРА И ТРУДОЕМКОСТЬ ДИСЦИПЛИНЫ
Таблица 1.Лабораторные работы (ЛР) Вид промежуточной аттестации (зачет, Общая трудоемкость 290 час.
3. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
Основные понятия 2. информационных систем Модели жизненного цикла 2. информационной системы Методология и технология 3. информационных систем 3.2 CASE-технологии информационных систем 4.1 Принципы построения и 5.1 Технология моделирования информационных систем 6.1 Имитационные модели информационных систем Планирование самостоятельной работы студентов Модуль информационных собеседование, жизненного цикла собеседование, информационной комплексные Самоконтроль технология ситуационные информационных контрольная 3.2 CASE-технологии анализ ситуаций, Самоконтроль 16 10 0- проектирования собеседование, и информационных комплексные взаимоконтро Планирование самостоятельной работы студентов построения и самостоятельны проектирования практических и баз данных занятиях, анализ взаимоконтро моделирования самостоятельны информационных х заданий на информационных х заданий на Самоконтроль4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Тема 1.1. Основные понятия информационная система; классификация информационных систем;общий функционал информационных систем; типовые функциональные компоненты информационных систем; понятие архитектуры информационных систем; требования, предъявляемые к информационным системам.
Тема 2.1. Жизненный цикл информационных систем Определение жизненного цикла разработки программного обеспечения; ключевое значение жизненных циклов разработки программного обеспечения; выбор и адаптация жизненных циклов разработки программного обеспечения; модель SEI СММ и жизненные циклы; международная организация по стандартизации (ISO)/IEC 12207; общие сведения об управлении проектами; классификация проектов; основные фазы проектирования информационной системы;
процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла информационной системы; структура жизненного цикла информационной системы.
Тема 2.2. Модели жизненного цикла информационной системы Каскадная модель жизненного цикла информационной системы;
V-образная модель жизненного цикла разработки программного обеспечения; модель прототипирования жизненного цикла разработки программного обеспечения; определения прототипирования; описание структурной модели эволюционного прототипирования; инкрементная модель жизненного цикла разработки программного обеспечения;
адаптированные модели жизненного цикла разработки программного обеспечения; выбор приемлемой модели жизненного цикла разработки программного обеспечения; спиральная модель жизненного цикла; достоинства и недостатки моделей.
информационных систем Профили открытых информационных систем ; понятие профиля информационной системы; принципы формирования профиля информационной системы; структура профилей информационных систем; модель быстрой разработки приложений жизненного цикла разработки программного обеспечения.
информационных систем Концептуальные основы CASE – технологий; эволюция CASE – средств; CASE-модель жизненного цикла программного обеспечения;
состав, структура и функциональные особенности CASE-средств;
поддержка графических моделей; контроль ошибок; организация и поддержка репозитария; поддержка процесса проектирования и разработки; средства разработки проектной документации.
Тема 4.1. Принципы построения и этапы проектирования баз данных Описательная модель предметной области; жизненный цикл приложения баз данных; определение требований к системе;
пользовательские представления; сбор и анализ требований пользователей; типы СУБД и моделей данных; проектирование базы данных; подходы к проектированию базы данных; моделирование данных; этапы проектирования базы данных; концептуальное проектирование: модель "сущность-связь"; расширенная модель "сущность-связь"; разработка приложений; рекомендации по проектированию пользовательского интерфейса; создание прототипов; реализация.
Тема 5.1. Технология моделирования информационных систем Методы моделирования систем; математическая модель системы; классификация математических моделей.
Тема 6.1. Имитационные модели информационных систем Методологические основы применения метода имитационного моделирования; классификация имитационных моделей; структура типовой имитационной модели с календарем событий; технология моделирования случайных факторов; основы организации имитационного моделирования; этапы имитационного моделирования;
языки моделирования.
5. ТЕМЫ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ (ЛАБОРАТОРНЫЙ
ПРАКТИКУМ) Лабораторная работа 1 (Тема 2.2, 25 часов).Методология и технология разработки информационных систем Объект исследования: разработка макета информационной системы.
Инструментарий: Microsoft Office Visio, Microsoft Office Word Исследование: Планирование требований к информационной системе; сбор пользовательской информации; детализированное проектирование, построение (прототипирование) информационной системы Лабораторная работа 2 (Тема 3.2, 26 часов). CASEтехнологии проектирования информационных систем Объект исследования: разработка макета информационной системы.
Инструментарий: Microsoft Office Visio, Microsoft Office Word Исследование: Знакомство с CASE-средствами, создание структуры модели программного обеспечения Лабораторная работа 3 (Тема 4.1, 12 часов). Принципы построения и этапы проектирования баз данных Объект исследования: разработка макета информационной системы.
Инструментарий: Microsoft Office Visio, Microsoft Office Word Исследование: Ознакомление с формами исходных документов предметной области, выделение всех атрибутов документов;
определение количества возможных значений атрибутов и доменов атрибутов; выделение составных, производных атрибутов;
идентификация типов сущностей и типов связей, представляющих интерес для проектируемой базы данных; определение ограничения кратности каждого типа связи в модели; определение выделенных атрибутов у типов сущностей и типов связей, и выделение атрибутов первичных ключей; анализ исходных документов и принятие решения об использовании специализации/генерализация и категоризации типов сущностей; на основе диаграммы «сущность-связь» разработка схемы реляционной базы данных; разработка приложения;
реализация формирования отчетов в соответствии с формами исходной документации Лабораторная работа 4 (Тема 5.1, 12 часов). Технология моделирования информационных систем Объект исследования: разработка макета информационной системы.
Инструментарий: Microsoft Office Visio, Microsoft Office Word Исследование: Разработка диаграммы потоков данных; разработка словаря данных; представление содержимого словаря данных;
описание БНФ – нотации Лабораторная работа 5 (Тема 6.1, 11 часов). Имитационные модели информационных систем Объект исследования: разработка макета информационной системы.
Инструментарий: Microsoft Office Visio, Microsoft Office Word Исследование: Разработка спецификаций процессов; имитация проектных спецификаций
6. УЧЕБНО – МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ СТУДЕНТОВ. ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ,
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ)
Учебно-методическое обеспечение выполнения обучающимися самостоятельных заданий лабораторного практикума включает методические указания к выполнению каждого задания (выдаются обучающимся в электронном виде).Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации:
1. Жизненный цикл - основные определения 2. Международный стандарт ISO/IEC 12207, назначение, область применения, ограничения 3. Международный стандарт ISO/IEC 12207, структура 4. Международный стандарт ISO/IEC 12207, основные участники процесса (пример) 5. Международный стандарт ISO/IEC 12207. Основные процессы 6. Международный стандарт ISO/IEC 12207. Вспомогательные процессы 7. Международный стандарт ISO/IEC 12207. Организационные процессы 8. Международный стандарт ISO/IEC 12207. Этапы и стадии ЖЦ.
9. ЖЦ разработки ПО. Основные термины.
10. Модель жизненного цикла разработки ПО. SLCM 11. SLCM. Обобщенная структура процесса. Целевая структура инжиниринга ПО.
12. Причина стандартизация процесса разработки ПО.
13. Модель SEI СММ 14. SLCM в Международном стандарте ISO/IEC 12207.
15. Каскадная модель (преимущества, недостатки, область применения) 16. V-образная модель (преимущества, недостатки, область применения) 17. Модель эволюционно - ускоренного прототипирования (преимущества, недостатки, область применения) 18. Быстрая разработка приложений (RAD) (преимущества, недостатки, область применения) 19. Инкрементная модель (преимущества, недостатки, область применения) 20. Спиральная модель (преимущества, недостатки, область применения) 21. ГОСТ Р IDEF0. (понятия системного анализа, преимущества недостатки и область применения) 22. ГОСТ Р IDEF0. Синтаксис графического языка IDEF 23. ГОСТ Р IDEF0. Семантика языка IDEF 24. ГОСТ Р IDEF0. Иерархическая структура диаграмм. Ссылочный код.
25. ГОСТ Р IDEF0. Отношения блоков на диаграммах. ICOM кодирование граничных стрелок. Туннель 26. ГОСТ Р IDEF0. Правила построения диаграмм 27. Методика разработки функциональных моделей среде IDEF 0.
Понятия: система, функциональный блок, потоки, информация 28. Методика разработки функциональных моделей среде IDEF 0.
Классификация функций, моделируемых блоками IDEF 29. Организационно-технические структуры и механизмы IDEF0моделей 30. Методика разработки функциональных моделей среде IDEF 0.
Управление 31. Интегрированная структурная модель (расширенная DFD) 32. Базовая нотация DFD 33. Миниспицификации. Критерии для завершения детализации DFD модели 34. Рекомендации оформления DFD 35. Преимущества DFD 36. Этапы построения моделей в DFD-технологии.
37. Разработка структурной функциональной модели бизнес-системы (DFD).
38. ERD - модель (преимущества, недостатки, область применения) 39. ERD - модель. Сущности.
40. ERD - модель. Связи 41. ERD - модель. Структурные ограничения 42. ERD - модель. Ловушки соединения.
43. EER - модель. Специализация / генерализация 44. EER - модель. Категоризация 45. Методология проектирования 46. Концептуальное проектирование базы данных 47. Логическое проектирование базы данных 48. Физическое проектирование базы данных 49. Факторы успешного завершения проектирования БД 50. Первый этап проектирования БД (задачи и подэтапы).
51. Второй этап проектировании БД (задачи и подэтапы) 52. Третий этап проектирования БД (задачи и подэтапы) 53. Первый этап проектирования БД (характеристика подэтапов).
54. Второй этап проектировании БД (характеристика подэтапов) 55. Третий этап проектирования БД (характеристика подэтапов) 56. Действия на этапе преобразования локальной концептуальной модели данных в локальную логическую модель 57. DBDL (Database Definition Language) 58. Действия на этапе определения набора отношений исходя из структуры локальной логической модели данных 59. Проверка модели в отношении транзакций пользователей 60. IDEF1X 61. IDEF 62. ГОСТ (СТ СЭВ) 19.201-78, ГОСТ (СТ СЭВ) 19.101-77, ГОСТ 19.102Стандарты комплекса ГОСТ 34.
64. ГОСТ 34.602- 65. ЕСПД для ПС (преимущества, недостатки, область применения ) 66. Краткое представление стандартов ЕСПД. Обозначение ЕСПД
7. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
В рамках учебного курса предусматривается разбор конкретных ситуаций (комплексные ситуационные задания) по темам 2.1, 2.2, 3.1, 3.2, 4.1, 5.1, 6.1.Предусмотрены интерактивные формы проведения занятий:
анализ результатов;
организация дискуссий и круглых столов;
проведение семинаров в диалоговом режиме.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ).
8.1. Основная литература:1. Т. В. Гвоздева. Проектирование информационных систем:
учеб. пособие для студ. вузов, обуч. по спец. "Прикл.
информатика"/ Т. В. Гвоздева, Б. А. Баллод. - Ростов-на-Дону:
2. И. В. Соловьев. Проектирование информационных систем:
фундаментальный курс : учеб. пособие для студентов вузов обуч. по напр. подготовки 230200 "Информационные системы"/ И. В. Соловьев, А. А. Майоров. - Москва:
Академический проект, 3. В. И. Грекул. Проектирование информационных систем: учеб.
пособие/ В. И. Грекул, Г. Н. Денищенко, Н. Л. Коровкина. - 2-е изд., испр.. - Москва: Интернет-Университет Информационных Технологий: БИНОМ. Лаборатория знаний, 8.2. Дополнительная литература:
1. А.Г. Ивашко, М.В. Григорьев, И.И. Коломиец. Проектирование информационных систем: Учебно-метод. пособ. – Тюмень.
2. Н. Н. Заботина. Проектирование информационных систем:
Учебное пособие / Н.Н. Заботина. - М.: ИНФРА-М, Режим доступа: http://znanium.com/bookread.php?book= (дата обращения: 09.12.2013) 3. Л. А. Вдовенко. Информационная система предприятия: Учеб.
пособие / Л.А. Вдовенко. - М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, Режим доступа: http://znanium.com/bookread.php?book= (дата обращения: 09.12.2013) 4. В. И. Грекул. Проектирование информационных систем/ В. И.
Грекул. Программное обеспечение Transcend Elite Software [Электронный ресурс]: видеокурсы/ Интернет-ун-т информ.
технологий. - прогр. - [Москва]: INTUIT, 8.3. Программное обеспечение и Интернет – ресурсы:
1. http://ru.wikipedia.org/wiki/АСУ 2. http://office.microsoft.com/en-us/visio 9. ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА И
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ
ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ (МОДУЛЯ).
мультимедийные и технические средства обучения. Применяемое программное обеспечение: пакет Microsoft Office, включая Visio. CASEинструментарий. Для проведения аудиторных занятий используются лекционные аудитории, оснащенные проектором или системой видеоконференцсвязи и компьютерные классы.
«