Информационные технологии системного проектирования
Содержание
Введение
.
Анализ и проектирование информационных систем
.1
Исследование и анализ предметной области
.2
Структурное и функциональное моделирование (Visio)
.3
Структурное и функциональное моделирование (BPWin)
.4
Информационная модель базы данных для проектирования
.5
Разработка технического задания и технического проекта
.
Автоматизация проектирования технических объектов
.1
Анализ статических состояний объекта проектирования
.2
Синтез (оптимизация в проектировании)
.3
Построение математической модели объектов
Заключение
Список
литературы
Введение
Проект - это комплексное, не повторяющееся,
одномоментное мероприятие, ограниченное по времени, бюджету, ресурсам, а также
четкими указаниями по выполнению, разработанными под потребности
заказчика".
Цель инженерной деятельности - определить
материальные условия и различные средства, влияющие на различные объекты и
природу, заставляющие ее функционировать, так как нужно для человека, а потом
задать требования к этим условиям и средствам, и указать способы и
последовательность их обеспечения, изготовления.
Конструирование представляет собой разработку
конструкций, как правило, технической системы, которая материализуется в
процессе производства.
Проектирование как вид инженерной деятельности
сформировался в начале XX века и первоначально был связан с деятельностью
чертежников. Далее эта деятельность связана с научно-техническими расчетами.
Продукт проектирования в отличии от
конструкторской деятельности выражается в особо-знаковой форме. В общем случае
проектированием называется составление описания, необходимые для создания в
заданных условиях, нового не существующего объекта.
Любое описание объекта проектирования называется
проектным решением.
Действие, приводящее к проектному решению,
называется проектной процедурой.
В проектных процедурах выделяют части, которые
называются проектными операциями.
Раздел 1. Анализ и проектирование информационных
систем
.1 Исследование и анализ предметной области
Таблица 1:
|
Название
бизнес-процесса:
|
Управлять
приемом персонала на работу
|
|
№
|
Операция
/исполнитель
|
Вход
|
Выход
|
Действия
(задачи) на ПК по обработке информации
|
|
|
Что
|
От
кого
|
Что
|
Кому
|
|
|
1.
|
Планировать
и прогнозировать потребность в рабочей силе
|
Список
вакансий (на какие должности, сколько человек требуется)
|
Отдел
кадров
|
План
о подборе персонала
|
Менеджер
по персоналу
|
Составление
плана с помощью программы Word
|
|
2.
|
Осуществлять
поиск, подбор и прием персонала
|
План
о подборе персонала
|
Менеджер
по персоналу
|
Отчет
о проведении собеседования (список людей, прошедших собеседование)
|
Менеджер
по персоналу
|
Составление
отчета с помощью программы Word
|
|
|
|
|
Список
людей, прошедших собеседование и допущенных к тестированию
|
Руководитель
предприятия
|
|
|
3.
|
Тестировать
|
Список
людей, прошедших собеседование и допущенных к тестированию
|
Менеджер
по персоналу
|
Список
людей, прошедших тестирование
|
Менеджер
по персоналу
|
Составление
списков с помощью программы Word, тестов
|
|
|
|
|
|
Руководитель
предприятия
|
|
|
4.
|
Формировать
команды
|
Список
людей, прошедших тестирование
|
Менеджер
по персоналу
|
Список
сформированных команд
|
Менеджер
по персоналу
|
Составление
списков с помощью программы Word
|
|
|
|
|
|
Руководитель
предприятия
|
|
|
5.
|
Планируемый
состав для развития фирмы
|
Зам.
директора
|
Списки
реорганизованного и сокращенного персонала
|
Менеджер
по персоналу
|
Составление
списков с помощью программы Word
|
|
|
Список
сформированных команд
|
Менеджер
по персоналу
|
|
Руководитель
предприятия
|
|
|
6.
|
Обучать
|
Средства
для обучения
|
Руководство
|
Список
персонала, прошедшего переквалификацию или на повышение квалификации
|
Руководитель
предприятия
|
Составление
списков с помощью программы Word
|
|
|
Список
персонала, направленного на переквалификацию или на повышение квалификации
|
Зам.
директора
|
|
|
|
|
|
Списки
реорганизованного и сокращенного персонала
|
Менеджер
по персоналу
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2: Руководящие и внутренние документы
|
№
работы
|
Руководящие
документы / внешние
|
Внутренние
документы / которые необходимо хранить в базе данных
|
|
1.
|
Закон
Украины о трудовой деятельности
|
Список
вакансий от отдела кадров
|
|
2.
|
Список
вакансий от отдела кадров
|
Данные
о людях, пришедших на собеседование, прошедших собеседование и тестирование
|
|
3.
|
|
Список
людей, принятых на работу
|
Функциональное описание процесса управления
приемом персонала на работу фирмы по производству ПК (рис. 1)
Организационная диаграмма (рис. 2)
План офиса (рис. 3)
Диаграмма Гантта (рис. 4)
1.2 Структурный анализ и функциональное
моделирование (Visio)
«Диаграмма А0» в стандарте IDEF0 (рис. 5)
Модель «Диаграмма декомпозиции основных работ» в
стандарте IDEF02 (рис. 6)
Модель «Диаграмма декомпозиции составляющей
основных работ» в стандарте IDEF03 (рис. 7)
Модель «Диаграмма декомпозиции DFD» (рис. 8)
1.3 Структурный анализ и функциональное
моделирование (BPWin)
Модель «Диаграмма основных работ IDEF0» (рис. 9)
Модель «Диаграмма декомпозиции IDEF02» (рис. 10)
Модель «Диаграмма декомпозиции IDEF03» (рис. 11)
Диаграмма дерева узлов в FEO (рис. 12)
Отчет в BPWin
1.4 Информационная модель базы данных для
проектирования
Модель архитектуры модулей программного
обеспечения ИС (рис. 13)
Информационно-логическую модель баз данных для
работы с входной/выходной информацией процесса управления приемом персонала на
работу в фирму по производству ПК (рис. 14)
Схема локальной сети и выхода в Интернет (рис.
15)
1.5 Разработка технического задания и
технического проекта
Техническое задание (ГОСТ 34.602- 89)
|
№
п\п
|
Раздел
|
|
1
|
Основные
сведения
|
«Информационные
технологии для автоматизации управления приемом персонала на работу» шифр
темы или шифр (номер) договора: 15.01200601 заказчик: фирма «Огонек» - фирма
по продаже ПК необходимые документы представлены в таблице 2 плановые сроки
начала и окончания работ: см. Рис. 4 источником финансирования является
фирма-заказчик порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ
по созданию системы, ее частей и отдельных средств осуществляется по
договоренности с фирмой-заказчиком
|
|
2
|
Назначение
и цели создания (развития) системы
|
вид
автоматизируемой деятельности: Табл. 1 перечень объектов, на которых
предполагается использование системы (офис фирмы-заказчика, отдел кадров)
наименования и требуемые значения технических, технологических,
производственно-экономических и др. показателей объекта, которые должны быть
достигнуты при внедрении ИС: ПК с ОС Windows (не старше ’98)
|
|
3
|
Характеристика
объектов автоматизации
|
объект
автоматизации: фирма по производству ПК сведения об условиях эксплуатации и
характеристиках окружающей среды: офис фирмы-заказчика
|
|
4
|
Требования
к системе
|
Требования
к системе в целом: требования к структуре и функционированию системы
представлены на рис. 1 требования к персоналу в законе Украины о трудовой
деятельности показатели назначения (степень приспособляемости системы к изменениям
процессов управления и значений параметров) требования к надежности,
безопасности, эргономике, транспортабельности, эксплуатации задаются
заказчиком в соответствии со стандартами Требования к функциям (по
подсистемам): перечень подлежащих автоматизации задач: управление приемом
персонала на работу временной регламент реализации каждой функции (на
усмотрение разработчика) требования к качеству реализации каждой функции, к
форме представления выходной информации, характеристики точности, достоверности
выдачи результатов задаются заказчиком в соотв. со стандартами перечень и
критерии отказов (несоответствие требованиям заказчика) Требования к видам
обеспечения: математическому (состав и область применения мат. моделей и
методов, типовых и разрабатываемых алгоритмов): рис. 5 информационному
(состав, структура и организация данных, обмен данными между компонентами
системы, информационная совместимость со смежными системами, используемые
классификаторы, СУБД, контроль данных и ведение информационных массивов):
рис. 6 и база данных лингвистическому (языки программирования, языки
взаимодействия пользователей с системой, системы кодирования, языки ввода -
вывода): Visio, BPWin, Word программному (независимость программных средств
от платформы, качество программных средств и способы его контроля,
использование фондов алгоритмов и программ): Visio, BPWin, Word техническому:
компьютер с ОС Windows, принтер, … метрологическому: приборы для настройки
аппаратуры организационному (структура и функции эксплуатирующих подразделений,
защита от ошибочных действий персонала): инструкции, методические пособия,
должностные инструкции и т.д. методическому (состав нормативно - технической
документации): ГОСТы, ОСТы, технические условия и т.д.
|
|
5
|
Состав
и содержание работ по созданию системы
|
перечень
стадий и этапов работ представлен на рис. 4 сроки исполнения (рис. 4) состав
организаций - исполнителей работ: за исполнение работ ответственность несут
разработчики вид и порядок экспертизы технической документации (перечень
документов в таблице 2) программа обеспечения надежности программа
метрологического
|
|
6
|
Порядок
контроля и приемки системы
|
виды,
состав, объем и методы испытаний системы (в соответствии со стандартами)
общие требования к приемке работ по стадиям (необходимая документация,
которая соответствует требования и автоматизированная система) статус
приемной комиссии: высококвалифицированные специалисты
|
|
7
|
Требования
к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу
системы в действие
|
преобразование
входной информации к машиночитаемому виду: использование программного
обеспечения изменения в объекте автоматизации могут осуществляться
разработчиком комплектование и обучение персонала необходимо провести до
внедрения системы в эксплуатацию
|
|
8
|
Требования
к документированию
|
перечень
подлежащих разработке документов перечень документов на машинных носителях
|
|
9
|
Источники
разработки
|
документы
и информационные материалы, на основании которых разрабатывается ТЗ и система
(требования заказчика, разработанный программный продукт, законы и т.д.)
|
|
|
|
|
Состав и содержание технического проекта
|
№
п/п
|
Раздел
|
Содержание
|
|
1
|
Пояснительная
записка
|
основанием
для разработки системы является заказ перечень организаций разработчиков
(фирмы, осуществляющие автоматизацию производства) краткая характеристика
объекта с указанием основных технико-экономических показателей его
функционирования и связей с другими объектами: DFD, IDEF0, таблицы 1 и 2
краткие сведения об основных проектных решениях по функциональной и
обеспечивающим частям системы (IDEF0)
|
|
2
|
Функциональная
и организационная структура системы
|
обоснование
выделяемых подсистем, их перечень и назначение (рис. 1) перечень задач,
решаемых в каждой подсистеме, с краткой характеристикой их содержания (рис.
1) схема информационных связей между подсистемами и между задачами в рамках
каждой подсистемы (рис. 1)
|
|
3
|
Постановка
задач и алгоритмы решения
|
организационно-экономическая
сущность задачи: фирма «Огонек»; производство ПК; исследование и анализ
предметной области, моделирование предметной области и проектирование
подсистем ИС; метод автоматизации производства; БД. экономико-математическая
модель задачи входная оперативная информация ( характеристика показателей,
диапазон изменения, формы представления): таблица 1 нормативно-справочная
информация (НСИ): акты, законы, постановления, указы по данной задаче
информация, хранимая для связи с другими задачами: таблицы 1 и 2 информация,
накапливаемая для последующих решений данной задачи: таблица 1 информация по
внесению изменений (система внесения изменений и перечень информации,
подвергающейся изменениям): база данных алгоритм решения задачи представлен в
табл. 1 контрольный пример (весь курсовой проект)
|
|
4
|
Организация
информационной базы
|
источники
поступления информации и способы ее передачи: от фирмы-заказчика по телефону
или лично совокупность показателей, используемых в системе (количество
человек, время приема, ) состав документов, сроки и периодичность их
поступления (по необходимости) основные решения по организации фонда НСИ
принимает заказчик состав НСИ, включая перечень реквизитов, их определение,
диапазон изменения и перечень документов НСИ определяет разработчик перечень
массивов НСИ, их объем, порядок и частота корректировки информации (по
необходимости) структура фонда НСИ с описанием связи между его элементами;
требования к технологии создания и ведения фонда методы хранения, поиска,
внесения изменений и контроля в соответствии с требованиями заказчика и
решением разработчика определение объемов и потоков информации НСИ определяется
по требованию заказчика контрольный пример по внесению изменений в НСИ
документация выполнена в соответствии с нормами
|
|
5
|
Система
математического обеспечения
|
структура
математического обеспечения в соответствии с объемами работ по заказу
обоснование выбора системы программирования в соответствии с заказом перечень
стандартных программ: Word, Excel, Mathcad
|
|
6
|
Принцип
построения комплекса технических средств
|
описание
и обоснование схемы технологического процесса обработки данных: база данных
обоснование и выбор структуры комплекса технических средств и его
функциональных групп обоснование требований к разработке нестандартного
оборудования комплекс мероприятий по обеспечению надежности функционирования
технических средств
|
|
7
|
Ведомость
документов
|
Перечень
документов
|
Раздел 2. Автоматизация расчетных задач
проектирования технических объектов
.1 Задача анализа статических состояний объекта
проектирования
Модель объекта представлена системой линейных
уравнений:
Определить неизвестные
переменные(Xi)
используя функцию Find;
матричным способом и используя
функцию lsolve. Сравнить результаты.
Решение
2.2 Задача синтеза (оптимизация в
проектировании)
Для хранения горючего требуется
спроектировать бак (см. Рис). Готовый бак имеет вид цилиндра с коническими
передним и задним днищами. Объем бака 1 м3. Требуется изготовить бак из
минимального количества материала. Каковы должны быть значения L1, L2, B ,
чтобы выполнялось это требование?
2.3 Построение математической модели объектов
Даны результаты измерений входа и выхода
объекта: x = х0, х1, . . ., хn и y = y0, y1, . . ., yn, при этом
предполагается, что у каким-либо образом зависит от х. Задача анализа данных
состоит в восстановлении математической зависимости у(х) по результатам
измерений (xi, yi), i = 0, 1, . . ., n.
Исходные данные: Создайте таблицу
экспериментальных данных: для х.
хi = a + h i, i = 0,
1, . . ., 10, h=(b - a)/10 на
отрезке
[a, b].
Модель 1. Для приведенных экспериментальных
данных (xi, yi) определить параметры линейной регрессии с использованием
встроенных функций Mathcad slope и intercept. Отобразить графически
совокупность точек векторов xi и yi и результаты проведенной линейной
регрессии.
Модель 3. Аппроксимировать экспериментальные
данные из таблицы значений xi и yi линейной комбинацией функций из т.3.2
(линейная регрессия общего вида).
f(x) = a1 f1(x) + a2 f2(x) + a3
f3(x).
Коэффициенты вектора а найти с помощью функции
linfit. Отобразить графически совокупность точек векторов xi и yi и результаты
проведенной линейной регрессии общего вида.
|
№
варианта
|
f1(x)
|
f2(x)
|
f3(x)
|
|
7
|
arctg
x
|
ln
ln x
|
sin
x
|
Заключение
В данном курсовом проекте были использованы
такие прикладные пакеты как: Visio, MathCad, BPWin.
А также с помощью текстового редактора Word,
представлен отчет о сделанной работе.
Для разработки курсового проекта необходимо было
выполнить:
Анализ и проектирование информационных систем.
Автоматизацию расчетных задач проектирования
технических объектов.
Я приобрела навыки работы по расчету различных
типов задач MathCad, и моделированию графических объектов с помощью систем
Visio и BPWin.
Перечень работ:
Организационная диаграмма предприятия.
План помещений администрации предприятия.
Локальные сети в помещении администрации
предприятия.
Иерархии диаграмм работ (IDEF0).
Диаграммы потоков данных (DFD).
Информационно-логические схемы Базы данных
информационной системы предприятия.
Диаграмма Гантта.
Задачи анализа статических состояний объекта
проектирования.
Задачи синтеза.
Построение математической модели объектов.
cтруктурное функциональное
моделирование
Список литературы
Нуринков
В. «САПР» Учебное пособие., вып.1-8 1989. «Москва»., Высшая школа.
Плис
К., Сливина Л. «MathCad 2000», Москва 2000, ст 620.
Маклаков
С.В. Создание ИС с AllFusion Modeling Suite. М.: ДИАЛОГ - МИФИ, 2002.-224 с.
Электронные
обучающие пакеты и книги на CD ROM (MS OFFICE, BPWIN, MATHCAD, VISIO).