Программа дисциплины сд. Ф. 07 Проектирование информационных систем для студентов специальности 230201 " Информационные системы и технологии " направления

Вид материалаПрограмма дисциплины

Содержание


Программа дисциплины
1. Цели и задачи дисциплины
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
3. Содержание дисциплины
Этапы проектирования (4 ч)
Модели описания систем (8 ч).
Характеристики upper CASE-средств (6 ч).
Классификация языков четвертого поколения (4
3.2. Практические занятия
3.3. Лабораторный практикум
3.4. Курсовой проект
3.5. Формы текущего контроля
3.6. Самостоятельная работа
4.1. Рекомендуемая литература
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Подобный материал:

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию



ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)






УТВЕРЖДАЮ




Проректор по учебной работе


___________________ C.Б. Бурухин





“______”____________ 200__ г.



ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ


СД.Ф.07 Проектирование информационных систем


для студентов специальности
230201 - "Информационные системы и технологии"

направления 230200 - “ Информационные системы


Форма обучения: очная


Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом

Вид учебной работы

Всего

Семестр







9

Общая трудоемкость дисциплины

204

204

Аудиторные занятия

102

102

Лекции

51

51

Практические занятия и семинары

17

17

Лабораторные работы

34

34

Курсовой проект (работа)

КП

КП

Самостоятельная работа

102

102

Расчетно-графические работы







Вид итогового контроля (зачет, экзамен)

Зачет с оценкой,

экзамен


Зачет с оценкой,

экзамен


Обнинск 2008


Программа составлена с соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 230200 - “ Информационные системы


Программу составили:


___________________ Сальников Н.Л., профессор, д.т.н.


Программа рассмотрена на заседании кафедры информационных систем (протокол № ________ от ___.___.200 г.)


Заведующий кафедрой

информационных систем


___________________ Б.И.Яцало


“____”_____________ 200 г.


СОГЛАСОВАНО


Начальник Учебно – методического управления


___________________ Ю.Д. Соколова


“____”_____________ 200 г.

Декан

факультета кибернетики


___________________ А.В. Антонов


“____”_____________ 200 г.


1. Цели и задачи дисциплины


Цель дисциплины - дать слушателям комплекс знаний по теоретическим и прикладным основам проектирования и использования ИС, как с учетом традиционного отечественного опыта, так и с ориентацией на самые последние достижения, имеющиеся в мировой практике. В результате изучения курса студент должен овладеть знаниями, умениями и навыками системного подхода к проектированию ИС; методик его реализации с учетом специфики системы; навыками выбора и эксплуатации различных инструментальных средств; разработки комплекта проектной документации; методики оценки качества функционирования разработанной ИС как семантической системы, окончательно закрепить и обобщить знания, полученные в курсах теории и технологии проектирования, вычислительных и информационных систем, лингвистических основ информатики и др.

Задачи дисциплины

• обеспечить студента как будущего специалиста в области информационных систем глубокими профессиональными знаниями методологий, методов и средств проектирования, совершенствования и эксплуатации автоматизированных информационных систем;

• научить студента практическим навыкам, приемам, методам и средствам проектирования, модернизации и эксплуатации автоматизированных ИС на базе использования современных информационных технологий.


2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Непосредственно наследуя теоретические курсы, которые являются базовыми для «Проектирование информационных систем» (ПИС), курс базируется на знании теоретического материал практически всего спектра дисциплин цикла computer sciences: информатика, информационная безопасность и защита информации, корпоративные информационные системы, администрирование в информационных системах, мультимедия технология, надежность информационных систем, представление знаний в информационных системах, технология программирования, операционные системы, моделирование систем, информационные сети управление данными, информационные технологии теория информационных процессов и систем

В результате изучения дисциплины студент должен

знать: приемы, методы и средства проектирования, модернизации и эксплуатации автоматизированных ИС на базе использования современных информационных технологий.

уметь: выбрать и использовать различные современные инструментальные средства при проектировании информационных систем в разных областях человеческой деятельности

иметь навыки: системного подхода к проектированию ИС; разработки комплекта проектной документации; методики оценки качества функционирования разработанной ИС как семантической системы

3. Содержание дисциплины


3.1. Лекции


  1. Введение в курс (4 ч)

Обзор проблем предметной области и актуального состояния развития методологии, методик и технологий. Обзор современных программных средств и систем для поддержки проектирования информационных систем. Подходы к проектированию автоматизированных информационных систем. Концептуальное проектирование. Технологии CASE и CALS.
  1. Общеметодологические аспекты проектирования ИС. (4 ч)

Общесистемные принципы проектирования. Методология и средства разработки ИС. Этапы разработки БД. Полный жизненный цикл. Модель проектируемой ИС (банковская структура). Жизненный цикл сложных технических и информационных систем. Стандарты жизненного цикла. Математические модели полного жизненного цикла.
  1. Этапы проектирования (4 ч)

Анализ предметной области, предпроектное обследование, подготовка и согласование технического задания, технический и рабочий проекты, внедрение; организация проектирования, разработка инфологической модели, логическое проектирование, физическая реализация, разработка и/или адаптация пользовательских программ; разработка документации проектируемой системы, средства автоматизации проектирования.
  1. Современные средства программной инженерии для создания открытых прикладных информационных системч(4 ч).

Концепция открытых систем и гетерогенные системы. Рекомендации ИСО по построению переносимых ИС из готовых переносимых компонент. Целесообразность применения CASE-средств и использования языков четвертого поколения.
  1. Модели описания систем (8 ч).

Спектр свойств систем различного назначения. Адекватные модели для класса информационных систем организационного типа (Management Information Systems - MIS). Виды моделей, которые потенциально необходимы для адекватного проектирования ИС и баз данных (поток требований, модель внешней обстановки, модели, описывающие поведение систем и технологию их работы без привязки ко времени, модели, ориентированные на описание структуры реализации ИС на основе предварительно полученных знаний о функционировании автоматизируемой системы, модели данных).
  1. Управление проектом ИС(2 ч).
  2. Структура программных модулей(4 ч)
  3. Классификации CASE-средств(6 ч).

Поколения (генерации) CASE. Традиционные процессы проектирования и разработки ИС. Традиционные для сопровождения и модификации ИС работы по анализу готовой ИС (re-engineering) с целью устранения ошибок и оптимизации характеристик; по укрупненному описанию готовой ИС с целью проектирования новой по прототипу уже созданной (reverse engineering). Задача комплексной автоматизации процесса разработки и сопровождения ИС и мосты к СУБД и языкам четвертого поколения.
  1. Характеристики upper CASE-средств (6 ч).

Обычная схема реализации upper CASE-средств. Объектно-ориентированное хранилище (repository) его особенности и доступ к нему. Общая схема современного upper CASE-средства и его компоненты (подсистемы для ввода и проверки моделей, управления конфигурацией проекта, интерфейсов с СУБД и языком четвертого поколения и генерации кода, включая средства реинжиниринга, средства документирования проекта, средства коммуникации с другими upper CASE. upper CASE, ориентированные на поддержку определенных методологий и свободные от такой ориентации.
  1. Классификация языков четвертого поколения (4GL)(7 ч).

Суть понятия «язык четвертого поколения». Классификации: по способу создания прикладной программы (реализующие генерацию — например, Oracle; компилирующие, интерпретирующие прикладную программу с помощью библиотек процедур или классов/объектов — например, PRO-IV; интерпретаторы, основанные на сращивании свойств 4GL и upper CASE — например, средства класса WorkFlow); по отношению к СУБД (СУБД-зависимые — например, Oracle, Informix, Ingres, Progress и СУБД-независимые — например, PRO-IV, JAM, Uniface). Преимущества СУБД-независимых программ для гетерогенных сетей, а также систем, использующих несколько СУБД.
  1. Выводы и обобщения по пройденному теоретическому и практическому материалу всего курса. Перспективы развития CASE–технологий и их применения в России и за рубежом (2 ч).


Основная литература для лекций 1-6 : [1]-[3].

Основная литература для лекций 6-11 :[3],[4].


3.2. Практические занятия


Раз-дел(ы)

Тема практического или семинарского занятия

Основная литература

Число часов

2-7

Основы объектно-ориентированного проектирования (ООП)
  1. Традиционные методы разработки сложных систем.
  2. Этапы разработки проекта.
  3. В чем особенность ООП?
  4. Какими характерными свойствами обладают классы и объекты?
  5. Что должно являться результатом проектирования?




[1]-[3]

5

8-9

Результат ООП
  1. Структурные компоненты и их назначение.
  2. Что включает в себя построение модели системы (т.е. что значит построить модель системы)?
  3. Результат логического моделирования?
  4. Результат построения функциональной модели системы?
  5. Динамическая модель (чем описывается динамика работы системы)?
  6. Диаграмма классов: назначение, содержание, типы отношений, категории классов, операции для классов.
  7. Диаграмма состояний: назначение, содержание, количество диаграмм состояний, связи между состояниями.
  8. Диаграмма взаимодействия объектов: цель построения, типы диаграмм, связь их между собой, возможности, преобразования диаграмм, сообщения на диаграммах объектов.




[3],[4]

12

3.3. Лабораторный практикум

Раздел (ы)

Наименование лабораторных работ

Число часов

5, 9

Изучение модуля NetBeans для составления UML- диаграмм

4

Составление Диаграммы классов (class diagram) для системы, выбранной для курсового проекта

6

Составление Диаграммы объектов (object diagram) для системы, выбранной для курсового проекта

6

Составление Диаграммы прецедентов (use case diagram) для системы, выбранной для курсового проекта

6

Составление Диаграммы состояний (statechart diagram) для системы, выбранной для курсового проекта

6

Составление Диаграммы деятельности (activity diagram) для системы, выбранной для курсового проекта

6


3.4. Курсовой проект

Студентам предлагается выполнить курсовой проект по проектированию информационной системы в нотации DFD.

Предлагаемые темы курсовых проектов:
  1. Автоматизация видеобиблиотеки.
  2. Проектирование туристической фирмы.
  3. Проект автоматизированной системы роддома.
  4. Проектирование автоматизированной системы трудоустройства.
  5. Проектирование системы проката автомобилей.
  6. Проектирование информационной системы расчета телефонных переговоров.
  7. Проектирование информационной системы регистратуры поликлиники.
  8. Проект автоматизации спортивного комплекса.
  9. автоматизация работы абонентского отдела библиотеки.
  10. Создание системы автоматизации учета автозапчастей.
  11. Проектирование работы отдела кадров.
  12. Автоматизация работы тотализатора.
  13. Автоматизация работы скорой помощи.
  14. Проектирование и реализация работы рекламного агентства.
  15. Проектирование деятельности пожарной инспекции.
  16. Проектирование автоматизации работы с клиентами фирмы по продаже компьютеров.
  17. Проектирование компьютерного тренажера для водителей автомобилей.
  18. Моделирование предприятия, занимающегося торгово-закупочной деятельностью.

Студенты также могут выполнять курсовой проект по теме, выбранной самостоятельно, после согласования ее с преподавателем.

3.5. Формы текущего контроля

Раздел(ы)

Форма контроля

Неделя

1-4

Устный опрос по темам лекций 1-4.

6

5, 9

Проверка и защита лабораторных работ

каждые 2 недели

5

Проверка курсового проекта

15


3.6. Самостоятельная работа

  1. Выполнение курсового проекта по проектированию ИС в нотации DFD ([3],[4]).
  2. Средства CASE – проектирования ([2],[3])
  3. Изучение программного продукта RationalRose(Demo)(встроенная документация)

Формы контроля самостоятельной работы – защиты лабораторных работ, защита курсового проекта, устный опрос на практических занятиях, доклад с презентацией о выбранном средстве проектирования.


4.1. Рекомендуемая литература


4.1.1. Основная литература (имеется в библиотеке ИАТЭ)
  1. Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. — М.: Финансы и статистика, 1998. (в электронном виде).
  2. Калянов Г.Н. CASE–технологии: Консалтинг в автоматизации бизнес–процессов. — М.: Горячая линия – Телеком, 2000(в электронном виде).
  3. Новоженов Ю.В. Объектно-ориентированные технологии разработки сложных программных систем. — М., 1996.(10 экз)
  4. Фридман А.Л. Основы объектно–ориентированной разработки программных систем. — М.: Финансы и статистика, 2000.(10 экз.)


4.1.2. Дополнительная литература
  1. Атре Ш. Структурный подход к организации баз данных. — М.: Финансы и статистика, 1983.
  2. Бадд Т. Объектно-ориентированное программирование в действии. — СПб: Питер, 1997.
  3. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование. с примерами приложений на С++. — М.: Бином / СПб: Невский диалект, 1998.
  4. Буч Г., Рамбо Д., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя. — М.: ДМК, 2000.
  5. Воронин ГЛ., Копейкин М.В., Осмоловский Л.Г., Петухов О.А. Проектирование объектно-реляционных баз данных. — Л.: Судостроение, 1986.
  6. Гайфуллин Б.Н., Антипина Г.С. Современные информационные технологии. Обучение и консалтинг. — М.: СИНТЕГ Интерфейс–ПРЕСС, 2000.
  7. Евсюков К.Н., Колин К.К. Основы проектирования информационно-вычислительных систем. — М.: Статистика, 1977.
  8. Зелковиц М., Шоу А., Геннье Дж. Принципы разработки программного обеспечения. — М.: Мир, 1982.
  9. Каймин В.А. Основы компьютерной технологии.— М.: Финансы и статистика, 1994.
  1. Калянов Г.Н. CASE структурный системный анализ (автоматизация и применение). — М.: ЛОРИ, 1996.
  1. Кокорева Л.В., Малашинин И.И. Проектирование банков данных. — М.: Наука, 1984.
  2. Концепция информатизации высшего образования Российской Федерации. — М.: Пресс-сервис, 1994.
  3. Курбаков К.И. Информационный ресурс и национальная система баз данных и баз знаний высшей школы России — Проблемы информатизации. 1993. N 3-4.- С. 73-89.
  4. Макетирование. Проектирование и реализация диалоговых информационных систем /Под ред. Е.И.Ломако. — М.: Финансы и статистика, 1993.
  5. Маклаков С.В. BPwin и Erwin. CASE–средства разработки информационных систем. — М.: Диалог–МИФИ, 1999.
  6. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ: Учебник. — М.: Высшая школа, 1987.
  7. Овчаров Л.А., Селетков С.Н. Автоматизированные банки данных. — М.: Финансы и статистика, 1982.- 262 с.
  8. Ольшанецкий А.Г. Правовое обеспечение автоматизиро­ванных систем управления. — М.: Юридическая литература.
  9. Разработка САПР: В 10 кн. Кн. 4. Проектирование баз данных САПР: Практ. пособие / О.М. Вейнеров, Э.Н. Самохвалов; Под ред. А.В.Петрова. — М.: Высшая школа, 1990.
  10. Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы и банки данных и знаний / Под ред. В.Н. Четверикова. — М.: Высшая школа 1992.
  11. Справочник проектировщика систем управления производством / Под ред. Г.Л. Смилянского. — М.: Машиностроение, 1971.
  12. Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных: В 2-х кн. — М.: Мир, 1985.
  13. Трофимов С.А. CASE–технологии: практическая работа в Rational Rose. — М.: Бином, 2001.
  14. Хаббард Дж. Автоматизированное проектирование баз данных. — М.: Мир, 1984.
  15. Цикритзис Д., Лоховский Ф. Модели данных.- М.: Финансы и статистика, 1985.
  16. Четвериков В.Н., Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н. Базы и банки данных.- М.: Высшая школа, 1987.
  17. Энциклопедия по информатике / Под ред. Д.А.Поспелова. — М.: Просвещение, 1994.


4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Операционная система Microsoft Windows (98, NT, 2000, XP);

Программные пакеты BPWin, RationalRose, NetBeans (UML )

Электронные презентации лекций в формате MS PowerPoint, демонстрируемые с использованием мультимедийного проектора.


5. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Компьютерный класс : 1 сервер и 12 современных компьютеров со всем комплектом необходимого программного обеспечения (лицензированное и бесплатное ПО).

Аудиторный класс, оборудованный мультимедийным проектором.