Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы.pdf

ВВЕДЕНИЕ

На протяжении всего периода применения компьютеров и компьютерных систем существует тенденция создания высоконадежных управляющих комплексов, ориентированных на получение и использование информационных ресурсов. В последнее время информационные технологии стали неотъемлемой частью нашей жизни.

На данный момент невозможно представить какую-либо организацию, не применяющую компьютерных технологий. Это обусловлено и тем, что государственные структуры требуют обязательных отчетов в электронном виде, следовательно, необходима систематизированная информация.

Актуальность нашей работы заключается в анализе существующих функциональных методов проектирования информационных систем, связанных с предоставлением и обработкой информации для всех уровней управления объектами для организации работы частных предпринимателей.

Целью работы является реализация информационной системы организации на примере мастерской по ремонту обуви. Начальным этапом создания системы является изучение, анализ и моделирование деятельности бизнеса для возможного улучшения и оптимизации методов работы.

• В процессе написания данной курсовой должны решаться следующие задачи:
• Проанализировать литературу по нашему исследованию.
• Составить план работы по рассматриваемой теме.
• Выявить основные этапы исследования темы.
• Охарактеризовать основные функциональные методы проектирования ИС.
• Проанализировать современное программное обеспечение, предоставляющее интерактивные возможности проектирования.
• Обосновать что информационные системы, как необходимый элемент функционирования организации.

ГЛАВА 1. Анализ структурных функциональных методов проектирования информационной системы и программного обеспечения, наглядно представляющий структуру ИС

---

1.1. Структурные методы анализа и проектирования ИС

Методология структурного анализа и проектирования ПО определяет руководящие указания для оценки и выбора проекта разрабатываемого ПО, шаги работы, которые должны быть выполнены, их последовательность, правила распределения и назначения операций и методов. Структурные методологии предлагают методику трансляции проектных спецификаций в модель реализации, в дальнейшем используемую при кодогенерации.

Структурные методы являются строгой дисциплиной системного анализа и проектирования. Структурные методологии жестко регламентируют фазы анализа требований и проектирования спецификаций. Методы структурного анализа и проектирования стремятся преодолеть сложность больших систем путем расчленения их на части («черные ящики») и иерархической организации этих «черных ящиков». Выгода в использовании «черных ящиков» заключается в том, что их пользователю не требуется знать, как они работают, необходимо знать лишь их входы и выходы, а также назначение (т.е. функции, которые они выполняет).

Таким образом, первым шагом упрощения сложной системы является ее разбиение на «черные ящики», при этом такое разби­ение должно удовлетворять следующим критериям:

• каждый «черный ящик» должен реализовывать единственную функцию системы;
• функция каждого «черного ящика» должна быть легко понимаема независимо от сложности ее реализации;
• связь между «черными ящиками» должна вводиться только при наличии связи между соответствующими функциями системы
• связи между «черными ящиками» должны быть простыми, насколько это возможно, для обеспечения независимости между ними.

Второй важной идеей, лежащей в основе структурных методов, является идея иерархии. Для понимания сложной системы недостаточно разбиения ее на части, необходимо эти части организовать определенным образом, а именно в виде иерархических структур.

Кроме того, структурные методы широко используют визуальное моделирование, служащее для облегчения понимания сложных систем.

Структурным анализом принято называть метод исследова­ния системы, начинающий с ее общего обзора, который затем де­тализируется, приобретая иерархическую структуру со все боль­шим числом уровней. Для таких методов характерно:

• разбиение системы на уровни абстракции с ограничением числа элементов на каждом из уровней (обычно от 3 до 6—7);
• ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали;
• использование строгих формальных правил записи;
• последовательное приближение к конечному результату.

---

Все наиболее распространенные методы структурного подхо­да базируются на ряде общих принципов. Принципами структурного подхо­да являются:

• принцип «разделяй и властвуй» — принцип решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших неза­висимых задач, легких для понимания и решения;
• принцип иерархического упорядочения — принцип организа­ции составных частей системы в иерархические древовид­ные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.
• принцип абстрагирования — выделение существенных аспек­тов системы и отвлечение от несущественных;
• принцип формализации – применение строго методического подхода к решению проблемы;
• принцип упрятывания – упрятывание несущественной на конкретном этапе информации: каждая часть «знает» только необходимую ей информацию;
• принцип концептуальной общности – следование единой философии на всех этапах ЖЦ (структурный анализ – структурное проектирование – структурное программирование – структурное тестирование);
• принцип полноты – контроль за присутствием лишних элементов
• принцип непротиворечивости — обоснованность и согласованность элементов системы;
• принцип логической независимости – концентрация внимания на логическом проектировании для обеспечения независимости от физического проектирования;
• принцип независимости данных – модели должны быть проанализированы и спроектированы независимо от процессов их логической обработки, а также от их физической структуры и распределения;
• принцип структурирования данных — данные должны быть структурированы и иерархически организованы;
• принцип доступа конечного пользователя – пользователь должен иметь средства доступа к базе данных, которые он может использовать непосредственно (без программирования).

В структурном анализе основным методом разбиения на уровни абстракции является функциональная декомпозиция, зак­лючающаяся в декомпозиции (разбиении) системы на функцио­нальные подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на под­функции, те — на задачи и так далее до конкретных процедур. При этом система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы «снизу вверх» от отдельных задач ко всей системе цело­стность теряется, возникают проблемы при описании информа­ционного взаимодействия отдельных компонентов.

---

Определим ключевые понятия структурного анализа.

• Операция – элементарное (неделимое) действие, выполняемое на одном рабочем месте.
• Функция – совокупность операций, сгруппированных по определенному признаку.
• Бизнес-процесс — связанная совокупность функций, в ходе выполнения которой потребляются определенные ресурсы и создается продукт (предмет, услуга, научное открытие, идея), представляющая ценность для потребителя.
• Подпроцесс – это бизнес-процесс, являющийся структурным элементом некоторого бизнес-процесса и представляющий ценность для потребителя.
• Бизнес-модель – структурированное графическое описание сети процессов и операций, связанных с данными, документами, организационными единицами и прочими объектами, отражающими существующую или предполагаемую деятельность предприятия.

В структурном анализе и проектировании используются раз­личные модели, описывающие:

• функции, которые система должна выполнять;
• процессы, обеспечивающие выполнение указанных функций;
• данные, необходимые при выполнении функций, и отношения между этими данными;
• организационные структуры, обеспечивающие выполнение функций;
• материальные и информационные потоки, возникающие в ходе выполнения функций.

Модель — это совокупность символов (математических, графических и т.п.), которая адекватно описывает некоторые свойства моделируемого объекта и отношения между ними.

Модель – это абстракция физической системы, рассматриваемая с определенной точки зрения и представленная на некотором языке или в графической форме.

Модель является лишь одним из многих возможных толкований системы. Это толкование должно устраивать пользователя в данной ситуации, в данный момент времени. Для модели в общем случае характерны четыре свойства:

• уменьшенный масштаб (размер) модели, точнее, ее сложность, степень которой всегда меньше, чем у оригинала. При построении модели сознательно вводятся упрощения;
• сохранение ключевых соотношений между разными частями;
• работоспособность, т.е. возможность в принципе работать, как оригинал-моделируемый объект (во всяком случае, похожим образом);
• адекватность действительным свойствам оригинала (степень достоверности).

Важно также подчеркнуть, что любая модель отражает точку зрения той или иной группы проектировщиков. Каждой модели присущи свои цели и задачи, и поэтому объект бизнеса, представляющий собой сложный комплексный организм, как правило, описывается некоторым набором моделей, в совокупности образующих общую модель данной бизнес-системы.

---

Нотации — система условных обозначений, принятая в конкретной модели.

Средства — аппаратное и программное обеспечение, реализующее выбранную методологию, в том числе построение соответствующих моделей с принятой для них нотацией.

1.2. Анализ средств, предусмотренных для проведения структурного анализа

Среди многообразия средств, предусмотренных для проведения структурного анализа, наиболее часто и эффективно применяются:

• DFD (Data Flow Diagrams);
• STD (State Transition Diagrams);
• ERD (Entity-Relationship Diagrams);
• структурные карты Джексона и/или Константайна;
• FDD (Functional Decomposition Diagrams);
• SADT (Structured Analysis and Design Technique);
• семейство IDEF (Integration Definition for Function Modeling).

Современные структурные методологии анализа и проектирования классифицируются по следующим признакам:

• по отношению к школам – Software Еngineering (SE) и Information Engineering (IЕ);
• по порядку построения модели – процедурно-ориентированные, ориентированные на данные и информационно-ориентированные;
• по типу целевых систем – для систем реального времени (СРВ) и для информационных систем (ИС).
• Рассмотрим подробнее каждое средство структурного анализа:
• DFD (Data Flow Diagrams) — диаграммы потоков данных в нотациях Гейна-Сарсона, Йордона-Де Марко и других, обеспечивающие требования анализа и функционального проектирования информационных систем;

Так называется методология графического структурного анализа, описывающая внешние по отношению к системе источники и адресаты данных, логические функции, потоки данных и хранилища данных, к которым осуществляется доступ. Диаграмма потоков данных (data flow diagram, DFD) — один из основных инструментов структурного анализа и проектирования информационных систем, существовавших до широкого распространения UML. Итак, DFD – это нотация, предназначенная для моделирования информационный систем с точки зрения хранения, обработки и передачи данных, то есть используется разработчиками ИС для разработчиков ИС. DFD должна наглядно ответить на вопросы: из чего состоит ИС и что нужно, чтобы обработать информацию?

Зачем нужна нотация DFD? Исторически синтаксис этой нотации применяется в двух вариантах — Йордана (Yourdon) и Гейна-Сарсона (Gane-Sarson). Различия между ними – в таблице 1:

---