Файл: Методы и средства проектирования информационных систем и технологий Учет внутриофисных расходов.pdf

показывающей что, как и кем делается в рамках функционирования любого предприятия.
Разработанные
IDEF0 модели предназначены для документирования процессов производства, отображения какая информация и ресурсы используются на каждом этапе.
Каждая IDEF0-диаграмма содержит блоки и дуги. Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними.
Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса:
•
Управляющая информация входит в блок сверху.
•
Входная информация входит в блок слева.
•
Результаты выходят из блока справа.
•
Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, входит в блок снизу.
Построение модели ИС начинается с представления всей системы в виде одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы
(рисунок 2). Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из диаграммы предыдущего уровня. На каждом шаге декомпозиции диаграмма предыдущего уровня называется родительской для более детальной диаграммы.
Метод обладает рядом недостатков: сложность восприятия (большое количество дуг на диаграммах и большое количество уровней декомпозиции), трудность увязки нескольких процессов.
Диаграмма работы информационной системы офиса отображает весь поток входных и выходных данных, которые обрабатываются в информационной системе.

Рисунок 2 – Информационная система офиса IDEF0
Рисунок 3 – Информационная система офиса IDEF0 декомпозиция
2.2 Моделирование потоков данных (DFD)
Диаграммы потоков данных (DFD) являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. С их помощью эти требования представляются в виде иерархии функциональных компонентов (процессов), связанных потоками данных.

Главная цель такого представления – продемонстрировать, как каждый процесс преобразует входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.
Модель DFD, как и большинство других структурных моделей – иерархическая модель. Каждый процесс может быть подвергнут декомпозиции, то есть разбиению на структурные составляющие, отношения между которыми в той же нотации могут быть показаны на отдельной диаграмме
Для построения
DFD используются две различные нотации, соответствующие методам Йордана-ДеМарко и Гейна-Сэрсона.
Эти нотации незначительно отличаются друг от друга графическим изображением символов.
В основе методологии Гейна-Сэрсона лежит построение модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных
(DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.
Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации.
Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:
- внешние сущности;

- системы/подсистемы;
- процессы;
- накопители данных;
- потоки данных.
1. Внешние сущности
Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, клиенты. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой ИС. В процессе анализа некоторые внешние сущности могут быть перенесены внутрь диаграммы анализируемой ИС, если это необходимо, или, наоборот, часть процессов ИС может быть вынесена за пределы диаграммы и представлена как внешняя сущность.
Внешняя сущность обозначается квадратом, расположенным как бы "над" диаграммой и бросающим на нее тень, для того, чтобы можно было выделить этот символ среди других обозначений.
2. Системы и подсистемы
При построении модели сложной ИС она может быть представлена в самом общем виде на так называемой контекстной диаграмме в виде одной системы как единого целого, либо может быть декомпозирована на ряд подсистем.
Номер подсистемы служит для ее идентификации. В поле имени вводится наименование подсистемы в виде предложения с подлежащим и соответствующими определениями и дополнениями.
3. Процессы
Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Физически процесс может быть реализован различными способами: это может быть подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д.

Номер процесса служит для его идентификации. В поле имени вводится наименование процесса в виде предложения с активным недвусмысленным глаголом в неопределенной форме (вычислить, рассчитать, проверить, определить, создать, получить), за которым следуют существительные в винительном падеже, например:
-
"Ввести сведения о клиентах";
-
"Выдать информацию о имеющейся задолженности";
-
"Проверить поступление денег".
Использование таких глаголов, как "обработать", "модернизировать" или "отредактировать" означает, как правило, недостаточно глубокое понимание данного процесса и требует дальнейшего анализа.
Информация в поле физической реализации показывает, какое подразделение организации, программа или аппаратное устройство выполняет данный процесс.
4. Накопители данных
Накопитель данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми.
Накопитель данных может быть реализован физически в виде микрофиши, ящика в картотеке, таблицы в оперативной памяти, файла на магнитном носителе и т.д. система информация поток
Накопитель данных идентифицируется буквой "D" и произвольным числом.
Имя накопителя выбирается из соображения наибольшей информативности для проектировщика.
Накопитель данных в общем случае является прообразом будущей базы данных, и описание хранящихся в нем данных должно быть увязано с информационной моделью.
5. Потоки данных

Поток данных определяет информацию, передаваемую через некоторое соединение от источника к приемнику. Реальный поток данных может быть информацией, передаваемой по кабелю между двумя устройствами, пересылаемыми по почте письмами, магнитными лентами или дискетами, переносимыми с одного компьютера на другой и т.д.
Диаграмма DFD отображает работу ИС офиса. Внешней сущностью здесь выступают сотрудники, которые обращаются к регистрации путем ввода личных данных. После ввода личных данных сотрудник заносится в БД зарегистрированных пользователей, после чего сотрудник может составить требование на покупку материалов. После информация о составленном требовании заносится в бузу данных.
Рисунок 4 – Диаграмма DFD организации работы ИС
2.3 Описание логики взаимодействия информационных потоков (IDEF3)
IDEF3 является стандартом документирования технологических процессов, происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для наглядного исследования и моделирования их сценариев.
Сценарием называется описание последовательности изменений свойств объекта, в рамках рассматриваемого процесса (например, описание последовательности этапов обработки детали в цеху и изменение её свойств после прохождения каждого этапа). Исполнение каждого сценария

сопровождается соответствующим документооборотом, который состоит из двух основных потоков: документов, определяющих структуру и последовательность процесса (технологических указаний, описаний стандартов и т.д.), и документов, отображающих ход его выполнения (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т.д.). Для эффективного управления любым процессом, необходимо иметь детальное представление об его сценарии и структуре сопутствующего документооборота.
Средства документирования и моделирования IDEF3 позволяют выполнять следующие задачи:
•
Документировать имеющиеся данные о технологии процесса, выявленные, скажем, в процессе опроса компетентных сотрудников, ответственных за организацию рассматриваемого процесса.
•
Определять и анализировать точки влияния потоков сопутствующего документооборота на сценарий технологических процессов.
•
Определять ситуации, в которых требуется принятие решения, влияющего на жизненный цикл процесса, например изменение конструктивных, технологических или эксплуатационных свойств конечного продукта.
•
Содействовать принятию оптимальных решений при реорганизации технологических процессов.
•
Разрабатывать имитационные модели технологических процессов, по принципу "КАК БУДЕТ, ЕСЛИ..."
В данной курсовом проекте диаграмма IDEF3 будет отображать порядок оплаты материалов. Сначала будет получен счет, затем будет выбираться способ оплаты, после чего оформляются расходные документы.

Рисунок 4 – Диаграмма IDEF3 порядок оплаты материалов
2.4 Разработка модели данных (IDEF1X)
Методология IDEF1X представляет собой семантическое моделирование данных и применяется для построения информационной модели в виде ER- диаграммы, которая представляет структуру информации, необходимой для поддержания функции производственной системы или среды.
Концептуальная модель, представленная в соответствии со стандартом
IDEF1X, является логической схемой базы данных для проектируемой системы.
Диаграмма IDEF1X показывает логическую структуру данных в информационной системе.
Основными объектами концептуальной модели являются сущности и связи.
Сущность - некоторый обособленный объект или событие моделируемой системы, имеющий определенный набор свойств - атрибутов. Отдельный элемент этого множества называется "экземпляром сущности". Сущность может обладать одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый образец сущности, и может обладать любым количеством связей с другими сущностями.
Правила для атрибутов сущности:
1.
Каждый атрибут должен иметь уникальное имя.

2.
Сущность может обладать любым количеством атрибутов.
3.
Сущность может обладать любым количеством наследуемых атрибутов, но наследуемый атрибут должен быть частью первичного ключа сущности-родителя.
4.
Для каждого экземпляра сущности должно существовать значение каждого его атрибута (правило не обращения в нуль - Not Null).
5.
Ни один из экземпляров сущности не может обладать более чем одним значением для ее атрибута.
Сущность изображается на ER-диаграмме в виде прямоугольника, в верхней части которого приводится ее название; далее следует список атрибутов.
Ключевые атрибуты могут быть выделены подчеркиванием или иным способом.
Каждая сущность может обладать любым количеством связей с другими сущностями.
Сущность является независимой, если каждый ее экземпляр может быть однозначно идентифицирован без определения его связей с другими сущностями.
Сущность может обладать атрибутами, которые наследуются через связь с родительской сущностью. Последние обычно являются внешними ключами и служат для организации связей между сущностями. Если внешний ключ сущности используется в качестве ее первичного ключа (PK) или как часть составного первичного ключа, то сущность является зависимой от родительской сущности. Если внешний ключ не является первичным и не входит в составной первичный ключ, то сущность является независимой от родительской сущности.
Если сущность является зависимой, то связь ее с родительской сущностью называется идентифицирующей, в противном случае –
не идентифицирующей.
Связь изображается на
ER-диаграмме линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка,
идентифицирующая связь изображается сплошной линией,
не идентифицирующая
- пунктирной.

Связи дается имя, выражаемое грамматической формой глагола. Для связи дополнительно может присутствовать указание мощности: какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для сущности-родителя.
Имя связи всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение, если соединить имя сущности родителя, имя связи,
выражение мощности и имя сущности-потомка.
На данной диаграмме присутствуют сущности: Пользователи, Курсы,
Обучение, которые объединены между собой при помощи внешних ключей и образуют связь «один-ко многим».
Рисунок 6 – Диаграмма IDEF1X

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Целью данного курсового проекта является освоение автоматизации функционального моделирования систем на основе методологий IDEF0, DFD,
IDEF3 и моделирования данных IDEF1X.
В процессе создания информационной системы были построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели.
Для построения различных диаграмм модели использовался набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область в соответствии с информационными потребностями пользователей.
В результате выполнения данного проекта был сделан вывод о том, что сегодня внедрение информационных систем может способствовать:
- получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т.д.
- освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации;
- обеспечению достоверности информации;
- замене бумажных носителей данных на магнитные и оптические, что приводит к более рациональной организации переработки информации на компьютере и снижению объемов бумажных документов;