Разработка информационной системы для проведения научных мероприятий факультета автоматизации информационных технологий

Министерство образования Российской Федерации

ФГБОУ ВПО «СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Факультет автоматизации и информационных технологий

Кафедра системотехники

Курсовая работа

По дисциплине «Технология разработки программного обеспечения»

«Разработка информационной системы для проведения научных мероприятий факультета автоматизации информационных технологий»

Выполнил - Хайбулин В.А.

студент группы 24-6

Руководитель - Попов А.А.

Красноярск

Содержание

Реферат

Введение

Область применения, цели и подход

.1 Введение

.1.1 Базовая информация

.1.2 Область применения и подход

.1.3 Связанные документы

.2 Область применения

.2.1 Область применения проекта

.2.2 Ключевые показатели выполнения

.2.3 Результаты

.2.3 Учет рисков

.2.4 Контроль области применения

.3 Цели

.3.1 Миссия

.3.2 Критические факторы успеха

.3.3 Цели проекта

.4 Подход

.4.1 Методы проекта

.4.2 Организация заказчика

.4.2 Приемка результатов

Рабочий план проекта

Диаграммы бизнес процессов

.1 Описание модели AS IS

.2 Описание модели TO BE

Модели данных

.1 Логическая модель данных

.2 Физическая модель данных

Проектирование средствами языка UML

.1 Диаграмма вариантов использования

.2 Диаграмма последовательностей действий

.3 Диаграмма классов

Шаблон сайта

Заключение

Список использованных источников

Реферат

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: JOOMLA, CASE-СРЕДСТВА, UML, SADT, IDEF0, IDEF3, IDEF1X, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, РАЗРАБОТКА.

Целью проекта является создание сайта в сети Интернет для размещения информации о проходящих конференциях для привлечения участников.

Данный сайт позволит оперативно проводить оповещение различных представителей образования.

Информационная система реализована в системе управления содержимым (CMS) Joomla 3.0.

Введение

Начиная с 2003 года, СибГТУ ежегодно проводит Всероссийскую конференцию по теоретическим основам проектирования и разработке распределенных информационных систем при поддержке Красноярского краевого фонда науки. Конференция вызывает большой интерес среди широких кругов научной общественности не только Сибирского региона. Популярность конференции свидетельствует о необходимости привлечения молодых ученых, особенно российских, к обсуждению проблем использования новейших научных разработок в целях снижения количества серьезных дорогостоящих ошибок на начальном этапе проектирования и разработки информационных систем.

В 2009г. организация и проведение 7-ой Всероссийской конференции по теоретическим основам проектирования и разработке распределенных информационных систем поддержана Российским фондом фундаментальных исследований.

Цель нашей работы состоит в создании сайта, который облегчит информирование студентов и преподавателей о предстоящих конференциях.

1 Область применения, цели и подход

 

.1 Введение

Концепция проекта позволяет заказчику и исполнителю определить стратегическое и тактическое направление проекта. Информация об этом может быть получена из (технико-коммерческого предложения), либо в результате работ по контрактации заказчика. Если информация получена и ТКП, то данный документ представляет собой переработанную редакцию этого ТКП с учетом изменений, происшедших в результате переговоров, встреч и т.д.

1.1.1 Базовая информация

Разрабатываемый проект представляет собой сайт, содержащий сведения о конференциях.

Целью проекта является создание сайта в сети Интернет для размещения информации о проходящих конференциях для привлечения участников.

Данный сайт позволит оперативно проводить оповещение различных представителей образования.

Участниками данного проекта являются заказчик и разработчики сайта.

1.1.2 Область применения и подход

Представленный документ предназначен для всех участников проекта (менеджеров проекта, разработчиков и заказчиков).

Информационная система, разработанная в результате выполнения данного проекта, будет использоваться зарегистрированными пользователями для получения ими информации о предстоящих конференциях. Данная система будет использоваться непосредственно студентами, преподавателями, аспирантами, магистрантами.

Для автоматизации процесса проектирования информационной системы применятся Case - средства, облегчающие взаимопонимание заказчика и разработчика, позволяющие предотвратить серьезные ошибки на начальных этапах проектирования.

 

.1.3 Связанные документы

Связанными документами в данном случае является задание на курсовой проект (которое в некоторой степени является аналогом технико-коммерческого предложения).

1.2 Область применения

 

.2.1 Область применения проекта

В процессе выполнения проекта должны быть реализованы следующие модули:

·        модуль электронного макета (шаблона) и соответствующее его оформление;

·        модуль работы с сайтом;

·        модуль контроля;

Рабочее пространство сайта является составной частью реализации проекта. Конечными пользователями программного продукта будут являться все пользователи Интернет.

Настройка данного программного обеспечения будет ограничиваться установкой сайта, данного программного обеспечения в сети Интернет.

Визуальной частью данного программного обеспечения будет являться совокупность форм облегчающих ввод и восприятие информации. Состав форм данной информационной системы будет следующим:

2.      Каталог мероприятий

.        Добавить событие

.        Контакты

.        Справка

Все особенности и детали архитектуры данной системы описаны в соответствующих разделах данной курсовой работы с помощью Case средства ER-win (спроектирована физическая структура информационной системы).

Тестирование проекта будет проводить группа проверки качества. В рамках тестирования подлежат проверке:

1.      Корректность требований заказчика.

2.      Наличие необходимых документов по управлению требованиями. Выполнение необходимых процедур по их согласованию и утверждению.

.        Полнота внесения в проект требований, изменившихся в процессе разработки

.        Доступность материалов по управлению требованиями для членов рабочей группы

.        Внесение в проект результатов учета рисков и проблем

После завершения этапа кодирования программного обеспечения и проверки удовлетворения ряду требований разработанного проекта, необходимо провести обучения персонала (заказчиков) работе с информационной системой. Данная операция входит в этап эксплуатирования и сопровождения программного обеспечения и регламентируется в составленном рабочем плане проекта.

 

.2.2 Ключевые показатели выполнения

Ключевыми показателями выполнения проекта (показатели, которые будут использоваться для оценки состояния проекта) будут являться следующие:

1.      Анализ требований заказчика

2.      Проектирование программного обеспечения

.        Кодирование

.        Эксплуатация и сопровождение

Детальный состав каждого этапа проектирования приведен в рабочем плане проекта.

 

.2.3 Результаты

В данном разделе описываются результаты выполнения проекта с основными этапами разработки программного обеспечения.

Таблица 1 - Результаты выполнения проекта

Этап	Задача	Ключевой результат	Тип обзора	Признак приемки
Анализ требований заказчика	Учесть требования заказчика, изложить их в документации.	1. Создание технико-коммерческого предложения 2. Создание концепции проекта 3. Разработка рабочего плана проекта	Пошаговый обзор	Заказчик
Проектирование ПО	1. Разработать модель функций, которые будут автоматизировать определенные действия 2. Разработать поведение функций автоматизирующих определенные действия 3. Разработать логическую модель функций 4. Описать взаимодействие элементов проекта 5. Разработать физическую модель данных системы	1. Документ содержащий описание деятельности подлежащей автоматизации. 2. Документ, содержащий описание физической модели данных, разработанной с помощью ПО ER-Win	Пошаговый обзор	Менеджер проекта
Кодирование	1. Разработка детальной схемы каждого элемента проекта 2. Описание структуры базы данных 3. Учет соответствия разрабатываемого проекта его спецификации 4. Разработка руководства для продавца фирмы по продаже ПК	1. Создание модулей, различных функций и интерфейса проекта 2. Разработка документации к проекту 3. Создание руководства пользователя	Пошаговый обзор	Менеджер проекта
Эксплуатация и сопровождение	1. Проверка соответствия разработанного проекта требованиям заказчика 2. Проверка готовности продавцов фирмы и оборудования к использованию проекта	1. Сведения о соответствии проекта требованиям заказчика и его работоспособности 2. Подписание акта сдачи/приемки работ	Пошаговый обзор	Заказчик, менеджер проекта

 

.2.3 Учет рисков

Выполнение проекта сопряжено с рисками. Перечислим возможные риски:

·        Не актуальность

·        Взлом

·        Плохая оптимизация(seo)

1.      В процессе формирования технико-коммерческого предложения могут быть не учтены важные факторы, необходимые для успешной работы проекта, в результате неточного формулирования требований заказчика из-за его нечеткого понимания сущности автоматизации деятельности.

2.      Непонимание между заказчиком и исполнителем вследствие неспособности исполнителя однозначно объяснить конечный вид разрабатываемого проекта.

.        Ошибки в логике процедур не выявленные на этапе тестирования

Перечисленные пункты должны обсуждаться с заказчиком и быть неотъемлемой частью концепции проекта.

 

.2.4 Контроль области применения

Исполнитель должен быть уверен, что проект не выходит за рамки области применения. Для обеспечения данного требования необходимо разработать документ, устанавливающий, что заказчик понимает область применения проекта, и что любой выход из этой области может изменить характер и внести рассогласование в проект.

Контроль области изменения в области применения проекта будет осуществляться через процедуру контроль изменений, определенную в Плане качества. При этом будут использоваться формы Запросов на изменение, которые утверждаются Заказчиком, влияющие на стоимость или распределение времени по проекту.

 

.3 Цели

 

.3.1 Миссия

Миссия Сайта научных мероприятий заключается в его реализации. Работа сайта включает следующие основные виды деятельности:

1.   Проверка наличия информации

2.   Опубликование новой информации о предстоящих конференциях

3.   Обновление информации на сайте

Более подробно описанные выше виды деятельности сайта описаны в разделах курсового проекта посвященных разработке модели автоматизируемой деятельности.

 

.3.2 Критические факторы успеха

Любой проект информационной системы содержит как сильные, так и слабые места.

Сильные стороны:

К критическим факторам успеха, направленным на достижении целей, декларированных в миссии, относятся следующие:

1 Достаточное выделение средств на поддержание миссии.

2 Высокая квалификация персонала проекта

3 Четкое распределение ролей и ответственности по проекту

4 Ответственные и хорошо информированные Менеджер проекта и команда проекта, имеющие полное понимание миссии проекта, целей и ключевых показателей выполнения

5 Всесторонне проработанные Рабочий план и План качества

Полное понимание командой проекта рисков и ограничений, относящихся к проекту

Слабые стороны: невыполнение каких - либо пунктов, описанных выше.

 

.4 Подход

Подход к выполнению проекта охватывает следующие основные сферы:

6 Методы проекта

7 Организация заказчика

8 Планы

9 Приемка результатов

10Администрирование проекта

 

.4.1 Методы проекта

При выполнении данного курсового проекта предполагается использование передовых методов проектирования программного обеспечения. Такими методами являются использование так называемых Case - средств, которые позволяют на этапе проектирования выявить основные ошибки и понять последовательность действий и выполняемых в автоматизируемой системе функций, а также значительно сократить время проектирования.

При выполнении данного курсового проекта использована методология функционального проектирования SADT (IDEF0), которая представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Для моделирования в нотации IDEF0 было использовано Case - средство BP-Win.

Помимо использования нотации IDEF0 было применено моделирование в нотации IDEF3, которое позволяет описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, совместно участвующие в одном и том же процессе.

Важной частью данной работы являлось изучение методов проектирования в нотации IDEF1x. Цель моделирования данных состоит в обеспечении разработчика концептуальной схемой базы данных в форме одной или нескольких моделей, которые могут быть легко отображены на требуемую систему баз данных.

Одним из самых важных моментов изучения современных методов проектирования программного обеспечения является изучение проектирования с помощью языка UML. В рамках освоения данной методики были построены диаграммы вариантов автоматизируемой деятельности, диаграммы последовательностей, диаграммы состояний и т.д. Использование языка UML позволяет выполнять обозначенные ниже задачи:

1.       Проектирование архитектуры

2.      Моделирование параллельных процессов и распределенной конфигурации (при необходимости)

.        Проектирование вариантов использования

.        Проектирование подсистем

.        Проектирование классов

.        Проектирование баз данных

 

.4.2 Организация заказчика

Основной стратегической единицей в данной учебной работе по автоматизации работы сайта является:

Разработчик (оператор ПЭВМ)

Таблица 2 - Основные стратегические единицы организации разработчика

Наименование организационной единицы	Программное обеспечение (на текущий момент)	Аппаратные средства на текущий момент
Разработчик (оператор ПЭВМ)	Информационная система сайта	Персональный компьютер HP Intel(R) Core(TM) i7-3632QM 2.20 GHz

 

.4.2 Приемка результатов

Проект информационной системы сайта принимается руководством кафедры информационных технологий в лице заведующей кафедрой, когда полностью получены все результаты (пункт 1.2.3).

2 Рабочий план проекта

Рабочий план проекта определяет задачи, этапы и ключевые показатели. Рабочий план - это также средство планирования ресурсов по задачам и контроля времени, затраченного на выполнение задач и развитие проекта.

В курсовой работе принимаем решение отразить следующие укрупненные этапы реализации ПО:

1.      Анализ требований заказчика

2.      Проектирование ПО

.        Кодирование

.        Эксплуатация и сопровождение

Перечисленные этапы необходимо будет детализировать, т.е подробно рассмотреть подзадачи.

При выполнении данного раздела курсовой работы применялось средство Microsoft Project. Дополнительной целью выполнения раздела курсовой работы было овладеть средствами управления проектами, каковым является Microsoft Project версии 2010.

В рамках выполнения разработки рабочего плана нашего учебного проекта, была построена поэтапная модель разработки жизненного цикла ПО, введены основные ресурсы в виде заказчика и разработчиков ПО. Разработанный проект, как и все проекты Microsoft Project состоит из двух секций: таблицы Ганта и диаграммы Ганта.

В табличную часть вводим необходимую информацию, т.е состав операций, продолжительность, ресурсы выполняющие данную операцию, а в правой части изображено графическое представление введенных задач. Между задачами необходимо установить отношения, представляющие собой последовательность выполнения перечисленных операций. Разработанный рабочий план представлен в электронном документе, приложенном на носителе информации к курсовой работе. На рисунке 1 показано окно Microsoft Project с открытым рабочим планом к данной курсовой работе. На рисунке 1 показан состав операций в таблице Ганта, продолжительность данных операций и ресурсы. На рисунке 2 изображен фрагмент диаграммы Ганта (графически иллюстрирующей состав операции, продолжительность и ресурсы).

Рисунок 1. Таблица Ганта

Рисунок 2. Диаграмма Ганта

3 Диаграммы бизнес процессов

Описание бизнес процессов сайта является очень важным шагом в процессе автоматизации его деятельности. В процессе описания бизнес процессов происходит формализация всей деятельности, производимой сайтом, выделяются ключевые моменты автоматизации.

Описание бизнес процессов сайта осуществляется с использованием CASE - Средства BP-Win и происходит в два этапа.

Построение модели AS-IS (Как есть) - данная модель описывает текущее положение бизнес процессов кафедры. На основании этой модели выделяются слабые места функционирования сайта, определяются ее функции, подлежащие автоматизации.

Построение модели TO-BE (Как будет) - данная модель описывает будущее положение бизнес процессов кафедры на сайте, как будет после автоматизации деятельности.

На основании сравнения этих двух моделей делаются выводы о том насколько изменится деятельность работы кафедры после автоматизации, станет ли она лучше, или преобразования проводить нецелесообразно.

3.1 Описание модели AS IS

Рисунок 3. Контекстная диаграмма

Рисунок 4. Декомпозиция контекстной диаграммы

Рисунок 5. Декомпозиция работы «Обзор подготовительных работ»

 

Рисунок 6. Контекстная диаграмма

интернет сайт база данных

3.2 Описание модели TO BE

 

Рисунок 7. Декомпозиция контекстной диаграммы

Рисунок 8. Декомпозиция работы "Обзор подготовительных работ"

4       Модели данных

Разработка модели данных системы производится с помощью CASE- Средства ER-Win. Разработка производится в два этапа: проектирование логической модели данных системы и генерация физической модели на основании логической.

4.1 Логическая модель данных

Рисунок 9. Логическая модель данных системы сайта

 

4.2 Физическая модель данных

 

Рисунок 10. Физическая модель данных системы

 

5       Проектирование средствами языка UML

 

5.1    Диаграмма вариантов использования

Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. При этом актером (actor) или действующим лицом называется любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая может служить источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам разработчик. В свою очередь, вариант использования (use case) служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами, каждый вариант использования определяет некоторый набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой.

Рисунок 11. Диаграмма вариантов использования

5.2    Диаграмма последовательностей действий

Рисунок 12 Диаграмма последовательностей действий: администратора

В языке UML взаимодействие элементов рассматривается в информационном аспекте их коммуникации, т. е. взаимодействующие объекты обмениваются между собой некоторой информацией. При этом информация принимает форму законченных сообщений.

Взаимодействия объектов можно рассматривать во времени, и тогда для представления временных особенностей передачи и приема сообщений между объектами используется диаграмма последовательности.

На диаграмме последовательности изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не показываются возможные статические ассоциации с другими объектами.

5.3    Диаграмма классов

Диаграмма классов (class diagram) служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Диаграмма классов может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывает их внутреннюю структуру и типы отношений. На данной диаграмме не указывается информация о временных аспектах функционирования системы. С этой точки зрения диаграмма классов является дальнейшим развитием концептуальной модели проектируемой системы.

Рисунок 13. Диаграмма классов

Рисунок 14. Шаблон сайта

Заключение

В результате курсовой работы была спроектирована система автоматизации деятельности сайта мероприятий факультета автоматизации информационных технологий. Для этого была разработана модель деятельности «как будет» (To-Be) с учетом внедрения системы автоматизации, спроектирована система автоматизации. Проект системы автоматизации содержит все необходимые модели, вплоть до описания сценариев элементарных функций и физической модели БД.

Список использованных источников

1.      Доррер М.Г., Технология разработки программного обеспечения: Курс лекций для студентов направления 552800, специальности 220400 всех форм обучения - Красноярск: СибГТУ, - 2006, 97 с.

.        Ник Оболенски. Практический реинжиниринг бизнеса / Пер. с англ. -М.: Лори, 2004. - 384 с.

.        Уэнди Боггс, Майкл Боггс. UML и RationalRose / Пер. с англ. - М.: Лори, 2008. - 496 с.

.        Эрик Эванс. Предметно-ориентированное проектирование (DDD). Структуризация сложных программных систем / Пер. с англ. - М.: Вильямс, 2010. - 708 с.

.        Брауде, Э. Дж. Технология разработки программного обеспечения [Текст] / Э. Дж. Брауде - СПб.: Питер, 2004. - 682 с.: ил.

.        Джим Арлоу, АйлаНейштадт. UML 2 и Унифицированный процесс. Практический объектно-ориентированный анализ и проектирование- Символ-Плюс, 2007. - 383 с.

.        Вендров А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. - Основы методологии проектирования ИС.

.        Орлов С.А. Технологии разработки программного обеспечения. Учебник для вузов(3-е издание)./С.А.Орлов: изд-во "Питер", 2004 - 528 стр.

.        Трофимов С.А. Case-технологии. Практическая работа в Rational Rose. - Диаграммы компонентов: http://khpi-iip.mipk.kharkiv.edu/library/case/trofimov/