Реферат: Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсу «Проектирование информационных систем» для студентов специальностей 351400 «Прикладная информатика (в экономике)», 071900 «Информационные системы и технологии» Бийск 2005

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Алтайский государственный технический университет

имени И.И. Ползунова»

Бийский технологический институт (филиал)

В.И. Попов, Н.С. Атрощенко

СОЗДАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В BPWIN

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсу «Проектирование информационных систем» для студентов
специальностей 351400 «Прикладная информатика (в экономике)», 071900 «Информационные системы и технологии»

Бийск 2005

УДК 681.3.06

Попов В.И., Атрощенко Н.С. Создание функциональных моделей предметной области при проектировании информационных систем в BPwin: Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсу «Проектирование информационных систем» для студентов специальностей 351400 «Прикладная информатика (в экономике)», 071900 «Информационные системы и технологии».

Алт. гос. тех. ун-т, БТИ. - Бийск.

Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 2005. - 54 с.

В методических рекомендациях приведены сведения о программной среде BPwin, изложены основные приемы построения диаграмм IDEF0, DFD, IDEF3. В работе рассматривается также стоимостной анализ информационной системы.

Предназначены для студентов специальностей 351400 «Прикладная информатика (в экономике)», 071900 «Информационные системы и технологии» по курсу «Проектирование информационных систем».

Рассмотрены и одобрены

на заседании кафедры ИУС.

Протокол №12 от 18.04.2005 г.

Рецензент: к.ф-м.н, доцент кафедры МСИА Пальчиков А.В.

© Попов В.И., Атрощенко Н.С., 2005

© БТИ АлтГТУ, 2005

Введение

CASE-средства – это программные средства, автоматизирующие процессы создания и сопровождения информационных систем (ИС), включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного программного обеспечения (приложений) и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом.

В данном пособии поставлена цель - дать основные сведения об архитектуре и основных компонентах CASE-средства BPwin, научить работать с интерфейсом пользователя, создавать функциональные модели, построение которых осуществляется с использованием иерархии функций и диаграмм потоков данных.

BPwin является мощным средством моделирования и документирования бизнес-процессов и предназначен для облегчения труда и увеличения производительности системного аналитика на первом этапе разработки системы.

BPwin поддерживает сразу три методологии: IDEF0, DFD и IDEF3, позволяющие проводить анализ предметной области с трех ключевых точек зрения.

Результатом применения BPwin является модель предметной области, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга.

BPwin обеспечивает логическую четкость в определении и описании элементов диаграмм, а также проверку целостности связей между диаграммами. Одним из важнейших средств BPwin является генератор отчетов.

1 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1 . МЕТОДОЛОГИЯ IDEF 0

Цель работы: выполнить построение диаграмм по методологии IDEF0.

Задачи работы: освоить приемы построения диаграмм по методологии IDEF0 с применением CASE-средства BРwin.

Содержание работы:

1) построение диаграммы А0;

2) построение диаграмм декомпозиции А0;

3) построение диаграммы узлов;

4) построение диаграммы FEO.

1.1 Теоретическая часть

В ходе реализации программы интегрированной компьютеризации производства (ICAM), предложенной в начале 80-х годов ВВС для аэрокосмической промышленности США, была выявлена потребность в разработке методов анализа взаимодействия процессов в производственных системах. Для удовлетворения этой потребности была разработана методология IDEF0 (Integrated Definition Function Modeling), которая в настоящее время принята в качестве федерального стандарта США.

Методология IDEF0 представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.

IDEF0 может быть использована для моделирования широкого класса систем. Для новых систем применение IDEF0 имеет своей целью определение требований и указание функций для последующей разработки системы, отвечающей поставленным требованиям и реализующей выделенные функции. Применительно к уже существующим системам IDEF0 может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, и отображения механизмов, посредством которых эти функции выполняются.

Модель в IDEF0 представлена совокупностью иерархически упорядоченных и логически связанных диаграмм, а также текста документации и словарей, связанных друг с другом с помощью перекрестных ссылок.

Основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания бизнес-процессов (графика блоков и дуг) (рисунок 1).

Рисунок 1 – Функциональный блок и дуги

Можно выделить четыре типа диаграмм:

· контекстную диаграмму Аз0 (в каждой модели может быть только одна контекстная диаграмма);

· диаграммы декомпозиции (в том числе диаграмма первого уровня декомпозиции А0, раскрывающая контекстную);

· диаграммы дерева узлов;

· диаграммы только для экспозиции (FEO).

Контекстная диаграмма представляет собой самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. После описания системы в целом проводится разбиение ее на подсистемы. Этот процесс называется функциональной декомпозицией , а диаграммы, которые описывают каждый фрагмент, называются диаграммами декомпозиции . Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме. После декомпозиции контекстной диаграммы (т.е. получения диаграммы А0) проводится декомпозиция каждого блока диаграммы А0 на более мелкие фрагменты и так далее, до достижения нужного уровня подробности описания. После каждого сеанса декомпозиции проводятся сеансы экспертизы: эксперты предметной области (обычно это интервьюируемые аналитиками сотрудники предприятий) указывают на соответствие реальных бизнес-процессов созданным диаграммам. Найденные несоответствия исправляются, и только после прохождения экспертизы без замечаний можно приступать к следующему сеансу декомпозиции. Так достигается соответствие модели реальным бизнес-процессам на любом и каждом уровне модели. Синтаксис описания системы в целом и каждого ее фрагмента одинаков во всей модели.

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколько угодно, поскольку дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня.

Диаграммы для экспозиции (FEO) строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей.

Правила IDEF0 включают:

· ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);

· связность диаграмм (номера блоков);

· уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);

· синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

· разделение входов и управлений (правило определения роли данных);

· отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

1.2 Выполнение лабораторной работы

Для выполнения последующего упражнения необходимо иметь результат выполнения предыдущего, поэтому рекомендуется сохранять модель, полученную в конце каждой лабораторной работы.

В качестве примера рассматривается деятельность вымышленной компании «Компьютер +». Компания занимается сборкой и продажей настольных компьютеров и ноутбуков.

Основные виды работ в компании таковы:

· продавцы принимают заказы клиентов;

· операторы группируют заказы по типам компьютеров;

· операторы собирают и тестируют компьютеры;

· операторы упаковывают компьютеры согласно заказам;

· кладовщик отгружает клиентам заказы.

Компания использует лицензионную бухгалтерскую информационную систему, которая позволяет оформить заказ, счет и отследить платежи по счетам.

1.2.1 Для выполнения задания, необходимо запустить CASE-средство BPwin. Последовательность действий следующая.

1.2.1.1 Щелкните по кнопке , появится диалоговое окно I would like to (рисунок 2). Внесите в текстовое поле Name имя модели "Деятельность компании" и выберите Туре – Business Process ( IDEF0) . Нажмите кнопку ОК .

Рисунок 2 – Присвоение модели имени и выбор типа модели

1.2.1.2 В открывшемся диалоговом окне Properties for New Models (Свойства новой модели) (рисунок 3) введите в текстовое поле
Author (Автор) имя автора модели и в текстовое поле Author initials его инициалы; нажмите последовательно кнопки Apply и ОК .

Рисунок 3 - Ввод имени автора модели и его инициалов

1.2.1.3 Автоматически создается незаполненная контекстная диаграмма (рисунок 4).

Рисунок 4 – Незаполненная контекстная диаграмма

1.2.1.4 Обратите внимание на кнопку на панели инструментов. Эта кнопка включает и выключает инструмент просмотра и навигации - Model Explorer (Браузер модели). Model Explorer имеет три вкладки – Activities (), Diagrams () и Objects () . Во вкладке Activities щелчок правой кнопкой по объекту в браузере модели позволяет выбрать опции редактирования его свойств (рисунок 5).

1.2.1.5 Если вам непонятно, как выполнить то или иное действие, вы можете вызвать контекстную помощь - клавиша F1 или воспользоваться меню Help .

1.2.1.6 Перейдите в меню Model/ Model Properties . Во вкладке General диалогового окна Model Properties в текстовое поле Model name следует внести имя модели "Деятельность компании", а в текстовое поле Project имя проекта "Модель деятельности компании", и, наконец, в текстовое Time Frame (Временной охват) - AS- IS ( Как есть) (рисунок 6).

Рисунок 5 –Контекстное меню для редактирования свойств

1.2.1.7 Во вкладке Purpose диалогового окна Model Properties в текстовое поле Purpose (Цель) внесите данные о цели разработки модели - " Моделировать текущие (AS-IS) бизнес-процессы компании", а в текстовое поле Viewpoint (Точка зрения) - "Директор" (рисунок 7).

Рисунок 6 – Окно задания свойств модели

Рисунок 7 – Внесение данных о цели моделирования и точке
зрения на модель

1.2.1.8 Во вкладке Definition диалогового окна Model Properties в текстовое поле Definition (Определение) внесите "Это учебная модель, описывающая деятельность компании" и в текстовое поле Scope (Охват) - "Общее управление бизнесом компании: исследование рынка, закупка компонентов, сборка, тестирование и продажа продуктов" (рисунок 8).

Рисунок 8 – Внесение дополнительных данных,
определяющих модель

1.2.1.9 Перейдите на контекстную диаграмму и правой кнопкой мыши щелкните по прямоугольнику, представляющему в нотации IDEF0 условное графическое обозначение работы. В контекстном меню выберите опцию Name (рисунок 9). Во вкладке Name внесите имя "Деятельность компании" (рисунок 10).

Рисунок 9 – Контекстное меню для работы с выбранной опцией Name

Рисунок 10 – Присвоение работе названия

1.2.1.10 Во вкладке Definition диалогового окна Activity Properties в текстовое поле Definition (Определение) внесите "Текущие бизнес-процессы компании" (рисунок 11).

Текстовое поле Note (Примечания) оставьте незаполненным.

Рисунок 11 – Внесение дополнительных данных о работе

1.2.1.11 Создайте ICOM -стрелки на контекстной диаграмме (таблица 1).

Таблица 1 - Стрелки контекстной диаграммы

1.2.1.12 С помощью кнопки внесите текст в поле диаграммы - точку зрения и цель (рисунок 12).

Рисунок 12 - Внесение текста в поле диаграммы с помощью редактора Text Block Editor

Результат выполнения показан на рисунке 13.

Рисунок 13 – Построенная контекстная диаграмма

1.2.1.13 Создайте отчет по модели. В меню Tools/ Reports/ Model Report (рисунок 14) задайте опции генерирования отчета (установите галочки) и нажмите кнопку Preview (Предварительный просмотр) (рисунок 15).

Рисунок 14 – Задание опций генерирования отчета Model Report

Рисунок 15 – Предварительный просмотр отчета Model Report

1.2.2 Для создания диаграммы декомпозиции А0 необходимо выполнить следующее:

1.2.2.1 Выбрать кнопку перехода на нижний уровень в палитре инструментов, в диалоговом окне Activity Box Count (рисунок 16) установить число работ на диаграмме нижнего уровня - 3 - и нажать кнопку ОК .

Рисунок 16 – Диалоговое окно Activity Box Count

1.2.2.2 Автоматически будет создана диаграмма декомпозиции (рисунок 17).

Рисунок 17 – Диаграмма декомпозиции

Правой кнопкой мыши щелкните по работе, расположенной в левом верхнем углу области редактирования модели, выберите в контекстном меню опцию Name и внесите имя работы.

Повторите операцию для оставшихся двух работ. Затем внесите определение, статус и источник для каждой работы согласно данным таблицы 2.

Таблица 2 - Работы диаграммы декомпозиции А0

Диаграмма декомпозиции примет вид, представленный на рисун-ке 18.

Рисунок 18 – Диаграмма декомпозиции после присвоения работам
наименований

1.2.2.3 Для изменения свойств работ после их внесения в диаграмму можно воспользоваться словарем работ (рисунок 19).

Вызов словаря производится при помощи пункта главного меню Dictionary/ Activity.

Рисунок 19 - Словарь Activity Dictionary

Если описать имя и свойства работы в словаре, ее можно будет внести в диаграмму позже с помощью кнопки в палитре инструментов. Невозможно удалить работу из словаря, если она используется на какой-либо диаграмме.

Если работа удаляется из диаграммы, из словаря она не удаляется. Имя и описание такой работы может быть использовано в дальнейшем.

Для добавления работы в словарь необходимо перейти в конец списка и щелкнуть правой кнопкой по последней строке. Возникает новая строка, в которую нужно внести имя и свойства работы.

Для удаления всех имен работ, не использующихся в модели, щелкните по кнопке (Purge (Чистить)).

1.2.2.4 Перейдите в режим рисования стрелок и свяжите граничные стрелки, воспользовавшись кнопкой на палитре инструментов так, как это показано на рисунке 20.

1.2.2.5 Правой кнопкой мыши щелкните по ветви стрелки управления работы "Сборка и тестирование компьютеров" и переименуйте ее в "Правила сборки и тестирования" (рисунок 21).

Внесите определение для новой ветви: "Инструкции по сборке, процедуры тестирования, критерии производительности и т.д ."

Правой кнопкой мыши щелкните по ветви стрелки механизма работы "Продажи и маркетинг" и переименуйте ее как "Система оформления заказов" (рисунок 22).

Рисунок 20 - Связанные граничные стрелки на диаграмме А0

Рисунок 21 - Стрелка "Правила сборки и тестирования"

Рисунок 22 - Стрелка " Система оформления заказов"

1.2.2.6 Альтернативный метод внесения имен и свойств стрелок - использование словаря стрелок (вызов словаря - меню Dictionary/ Arrow ). Если внести имя и свойства стрелки в словарь (рисунок 23), ее можно будет внести в диаграмму позже.

Рисунок 23 – Словарь стрелок

Стрелку нельзя удалить из словаря, если она используется на какой-либо диаграмме. Если удалить стрелку из диаграммы, из словаря она не удаляется. Имя и описание такой стрелки может быть использовано в дальнейшем. Для добавления стрелки необходимо перейти в конец списка и щелкнуть правой кнопкой по последней строке. Возникает новая строка, в которую нужно внести имя и свойства стрелки.

1.2.2.7 Создайте новые внутренние стрелки так, как показано на рисунке 24.

Рисунок 24 - Внутренние стрелки диаграммы А0

1.2.2.8 Создайте стрелку обратной связи (по управлению) "Результаты сборки и тестирования" , идущую от работы "Сборка и тестирование компьютеров" к работе "Продажи и маркетинг" . Измените, при необходимости, стиль стрелки (толщина линий) и установите опцию Extra Arrowhead (Дополнительный наконечник стрелы (из контекстного меню)). Методом drag&drop перенесите имена стрелок так, чтобы их было удобнее читать. Если необходимо, установите из контекстного меню Squiggle (Загогулина). Результат возможных изменений показан на рисунке 25.

Рисунок 25 - Результат редактирования стрелок на диаграмме А0

1.2.2.9 Создайте новую граничную стрелку выхода "Маркетинговые материалы" , выходящую из работы "Продажи и маркетинг" .

Эта стрелка автоматически не попадает на диаграмму верхнего уровня и имеет квадратные скобки на наконечнике (рису-
нок 26).

1.2.2.10 Щелкните правой кнопкой мыши по квадратным скобкам и выберите пункт меню Arrow Tunnel (рисунок 27).

В диалоговом окне Border Arrow Editor (Редактор граничных стрелок) выберите опцию Resolve it to Border Arrow (Разрешить как граничную стрелку) (рисунок 28).

Рисунок 26 – Стрелка «Маркетинговые материалы»

Рисунок 27 - Пункт меню Arrow Tunnel

Рисунок 28 – Диалоговое окно Border Arrow Editor

Для стрелки "Маркетинговые материалы" выберите опцию Trim (Упорядочить) из контекстного меню.

Результат выполнения показан на рисунке 29.

Рисунок 29 - Результат выполнения - диаграмма А0

1.2.2.11 Аналогично проведите декомпозицию функционального блока «Сборка и тестирование» на следующие блоки:

· отслеживание расписания и управление сборкой и тестированием;

· сборка настольных компьютеров;

· сборка ноутбуков;

· тестирование компьютеров.

1.2.3 Диаграммы узлов создаются в результате последовательности следующих действий.

1.2.3.1 Выберите пункт главного меню Diagram/ Add Node Tree (рисунок 30).

1.2.3.2 В первом диалоговом окне гида Node Tree Wizard внесите имя диаграммы, укажите диаграмму корня дерева и количество уровней (рисунок 31).

1.2.3.3 Во втором диалоговом окне гида Node Tree Wizard установите опции, как показано на рисунке 32.

1.2.3.4 Щелкните по кнопке Finish . В результате будет создана диаграмма дерева узлов Node tree Diagram (рисунок 33).

Рисунок 30 - Пункт главного меню Diagram/ Add Node Tree

Рисунок 31 – Первое диалоговое окно гида Node Tree Wizard

Рисунок 32 – Второе диалоговое окно гида Node Tree Wizard

1.2.3.5 Диаграмму дерева узлов можно модифицировать. Нижний уровень может быть отображен не в виде списка, а в виде прямоугольников, так же, как и верхние уровни. Для модификации диаграммы правой кнопкой мыши щелкните по свободному месту, не занятому объектами, выберите меню Node tree Diagram Properties и во вкладке Style диалога Node Tree Properties отключите опцию Bullet Last Level (рисунок 34).

Рисунок 33 - Диаграмма дерева узлов

Рисунок 34 – Отключение опции Bullet Last Level

1.2.3.6 Щелкните по ОК . Результат модификации диаграммы дерева узлов показан на рисунке 35.

Рисунок 35 - Результат выполнения

1.2.4 Предположим, что при обсуждении бизнес-процессов возникла необходимость детально рассмотреть взаимодействие работы "Сборка и тестирование компьютеров" с другими работами. Чтобы не портить диаграмму декомпозиции, создается FEO-диаграмма (FEO расшифровывается как «только для экспозиции»), на которой будут только стрелки работы "Сборка и тестирование компьютеров " . Диаграмма создается следующими действиями.

1.2.4.1 Выберите пункт главного меню Diagram/ Add FEO Diagram (рисунок 36).

1.2.4.2 В диалоговом окне Add New FEO Diagram выберите тип и внесите имя диаграммы FEO как показано на рисунке 37. Щелкните по кнопке ОК .

Рисунок 36 - Пункт главного меню Diagram/ Add FEO Diagram

1.2.4.3 Для определения содержания диаграммы перейдите в пункт меню Diagram/ Diagram Properties и во вкладке Diagram Text внесите определение (рисунок 38).

1.2.4.4 Удалите лишние стрелки на диаграмме FEO . Результат показан на рисунке 39.

Рисунок 37 - Диалоговое окно Add New FEO Diagram

Рисунок 38 – Вкладка Diagram Text диалогового окна
Diagram Properties

Рисунок 39 - Диаграмма FEO

Для перехода между стандартной диаграммой, деревом узлов и FEO используйте кнопку на палитре инструментов.

2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2. ДИАГРАММЫ DFD

Цель работы: выполнить построение диаграмм по методологии DFD.

Задачи работы: освоить приемы построения диаграмм по методологии DFD с применением CASE-средства BPwin.

Содержание работы:

1) построение диаграммы А0;

2) построение диаграмм декомпозиции А0.

2.1 Теоретическая часть

Диаграммы потоков данных (Data flow diagramm , DFD ) являются средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе и используются для описания документооборота и обработки информации. С их помощью эти требования представляются в виде иерархии функциональных компонентов (процессов), связанных потоками данных. Главная цель такого представления - продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

В соответствии с данными методами модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы 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 уровень декомпозиции, на котором процессы 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.

DFD описывает:

· функции обработки информации (работы, процессы);

· документы (стрелки, arrow ), объекты, сотрудников или отделы, которые участвуют в обработке информации;

· внешние ссылки (external references ), которые обеспечивают интерфейс с внешними объектами, находящимися за границами моделируемой системы;

· таблицы для хранения документов (хранилище данных, data store ).

В BPwin для построения диаграмм потоков данных используется нотация Гейна-Сарсона. DFD рассматривает систему как совокупность предметов (таблица 3). Контекстная диаграмма часто включает работы и внешние ссылки. Работы обычно именуются по названию системы, например, «Система обработки информации» .

Таблица 3 – Объекты диаграммы DFD

Продолжение таблицы 3

В DFD стрелки могут сливаться и разветвляться, что позволяет описать декомпозицию стрелок. Каждый новый сегмент сливающейся или разветвляющейся стрелки может иметь собственное имя.

В DFD номер каждой работы может включать префикс, номер родительской работы А и номер объекта. Номер объекта – это уникальный номер работы на диаграмме. Уникальный номер имеют хранилища данных и внешние сущности независимо от их расположения на диаграмме. Каждое хранилище данных имеет префикс D и уникальный номер, например, D5 . Каждая внешняя сущность имеет префикс E и уникальный номер.

2.2 Выполнение лабораторной работы

Для того чтобы дополнить модель IDEF0 диаграммой DFD , нужно в процессе декомпозиции в диалоге Activity Box Count «кликнуть» по радиокнопке DFD . В палитре инструментов на новой диаграмме DFD появляются новые кнопки (рисунок 40).

Рисунок 40 – Кнопки

Назначение кнопок:

1 - добавить в диаграмму внешнюю ссылку ( External Reference): внешняя ссылка является источником или приемником данных извне модели;

2 - добавить в диаграмму хранилище данных ( Data store): хранилище данных позволяет описать данные, которые необходимо сохранить в памяти прежде, чем использовать в работах;

3 - ссылка на другую страницу: в отличие от IDEF0 инструмент offpage reference позволяет направить стрелку на любую диаграмму.

Стрелки DFD показывают, как объекты (включая данные) двигаются от одной работы к другой. Это представление потоков совместно с хранилищами данных и внешними сущностями делает модели DFD более похожими на физические характеристики системы – движение объектов (data flow ), хранение объектов (data stores ), поставка и распространение объектов (external entities ).

2.2.1 Декомпозируйте функциональный блок «Продажи и маркетинг» на контекстной диаграмме А0 на диаграмму DFD , используя инструмент на панели инструментов. В диалоговом окне из предложенных вариантов диаграмм выберите DFD , а количество блоков установите 4 (рисунок 41).

Рисунок 41 - Диалоговое окно параметров декомпозиции
Activity Box Count

2.2.2 Внесите следующие имена процессов:

· проверка данных о клиенте;

· оформление заказа;

· разработка прогнозов продаж;

· привлечение новых клиентов.

2.2.3 Используя кнопку на палитре инструментов, внесите хранилища данных:

· список клиентов;

· список продуктов;

· список заказов.

2.2.4 В процессе декомпозиции, согласно правилам DFD, необходимо преобразовать граничные стрелки во внутренние, начинающиеся и заканчивающиеся на внешних сущностях (внешних ссылках).

Удалите граничные стрелки. Используя кнопку на палитре инструментов, добавьте внешние ссылки:

· клиент;

· маркетинговые материалы;

· прогноз продаж;

· система оформления.

2.2.5 Свяжите объекты диаграммы DFD стрелками (потоками данных) как показано на рисунке 42.

Рисунок 42 - Декомпозиция блока «Продажи и маркетинг»
на диаграмме DFD

2.2.6 Аналогично декомпозируйте функциональный блок А24 «Тестирование компьютеров» на диаграмме А2 на диаграмму DFD и оформите ее в соответствии с рисунком 43.

Рисунок 43 – Пример диаграммы DFD

3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3. МЕТОДОЛОГИЯ IDEF 3

Цель работы: выполнить построение диаграмм по методологии IDEF3.

Задачи работы: освоить приемы построения диаграмм по методологии IDEF3.

Содержание работы:

1) построение диаграммы А0;

2) построение диаграмм декомпозиции А0;

3) построение диаграммы узлов;

4) построение диаграммы FEO.

3.1 Теоретическая часть

IDEF3 – используется для описания логики взаимодействия информационных потоков. Эта методология моделирования использует графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектами, являющимися частью этих процессов. Диаграммы Workflow могут быть использованы в моделировании бизнес-процессов для анализа завершенности процедур обработки информации. С их помощью можно описывать сценарии действий сотрудников организации, например, последовательность обработки заказа или события, которые необходимо обработать за конечное время.

Основные элементы диаграммы показаны в таблице 4.

В IDEF3 различают три типа стрелок (рисунок 44), изображающих связи, стиль которых (таблица 5) устанавливается через меню Edit/Arrow Style.

Рисунок 44 – Кнопки: старшая связь, отношения, потоки объектов

Старшая связь показывает, что работа-источник заканчивается ранее, чем начинается работа-цель. Часто результатом работы-источ-ника становится объект, необходимый для запуска работы-цели.
В этом случае стрелку, обозначающую объект, изображают с двойным наконечником.

Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ, или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ.

Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния и разветвления стрелок. Для внесения перекрестка служит кнопка со значком “& ” в палитре инструментов. В диалоге Junction Type Editor необходимо указать тип перекрестка (таблица 6).

Таблица 4 – Элементы диаграммы

Таблица 5 – Стили стрелок

Таблица 6 – Тип перекрестка

Все перекрестки на диаграмме нумеруются, каждый номер имеет префикс J. Можно редактировать свойства перекрестка при помощи диалога Definition Editor . В IDEF3 стрелки могут сливаться и разветвляться только через перекрестки.

Объект ссылки выражает некую идею, концепцию или данные, которые нельзя связать со стрелкой, перекрестком или работой.

Для внесения объекта ссылки служит кнопка со значком “R ” в палитре инструментов. Объект ссылки изображается в виде прямоугольника, похожего на прямоугольник работы. Имя объекта ссылки задается в диалоге Referent (пункт всплывающего меню Name Editor ), в качестве имени можно использовать имя какой-либо стрелки с других диаграмм или имя сущности из модели данных.

Объекты ссылки должны быть связаны с единицами работ или перекрестками пунктирными линиями.

Официальная спецификация IDEF3 различает три стиля объектов ссылок – безусловные, синхронные и асинхронные .

При внесении объектов ссылок помимо имени следует указывать тип объекта ссылки (таблица 7).

Таблица 7 – Типы объектов ссылок

В IDEF3 декомпозиция используется для детализации работ. Можно многократно декомпозировать работу, т.е. работа может иметь множество дочерних работ. При этом номер работы состоит из номера родительской работы, версии декомпозиции и собственного номера работы на текущей диаграмме.

3.2 Выполнение лабораторной работы

Проведем построение диаграмм IDEF3 производственного процесса, модель которого создана в лабораторной работе №1.

3.2.1 Перейдите на диаграмму А2 и декомпозируйте работу "Сборка настольных компьютеров " (рисунок 45).

3.2.2 В диалоге Activity Box Count (рисунок 46) установите число работ 4 и нотацию IDEF3 .

Возникает диаграмма IDEF3 (рисунок 47), содержащая работы Unit of Work (UOW ), также называемые единицами работы или работами (activity ). Правой кнопкой мыши щелкните по работе с номе-
ром 1, выберите в контекстном меню Name и внесите имя работы "Подготовка компонентов" (рисунок 48).

Затем во вкладку Definition внесите определение работы с номером 1 "Подготавливаются все компоненты компьютера согласно спецификации заказа " (рисунок 49).

3.2.3 Во вкладке UOW диалогового окна Activity Properties (рисунок 50) внесите свойства работы 1 в соответствии с данными таблицы 8.

Рисунок 45 – Диаграмма А2 с объектом декомпозиции

Рисунок 46 - Выбор нотации IDEF3 в диалоге Activity Box Count

Рисунок 47 - Диаграмма IDEF3 , содержащая четыре работы
Unit of Work

Рисунок 48 – Диалоговое окно Activity Properties (Свойства работ)

Рисунок 49 – Диалоговое окно Activity Properties вкладка Definition

Таблица 8 - Свойства UOW диалогового окна Activity Properties

Рисунок 50 – Вкладка UOW диалогового окна Activity Properties

3.2.4 Внесите в диаграмму еще три работы (кнопка ) и присвойте имена работам с номерами 2…7 в соответствии с данными таблицы 17.

Таблица 9 – Названия работ

Диаграмма IDEF3 должна выглядеть так, как показано на рисун-
ке 51.

Рисунок 51 – Диаграмма IDEF3 после присвоения работам
названий

3.2.5 С помощью кнопки палитры инструментов создайте объект ссылки. Внесите имя объекта внешней ссылки " Компоненты" (рисунок 52).

Свяжите стрелкой объект ссылки и работу "Подготовка компонентов" (рисунок 53).

Рисунок 52 – Создание объекта ссылки

Рисунок 53 - Объект ссылки и работа "Подготовка компонентов"
связаны стрелкой

Измените стиль стрелки, связывающей объект ссылки и работу "Подготовка компонентов" , воспользовавшись диалоговым окном Arrow Properties, как показано на рисунке 54.

3.2.6 Свяжите стрелкой работы "Подготовка компонентов" (выход) и "Установка материнской платы и винчестера" (вход). Измените стиль стрелки на Object Flow .

На диаграммах IDEF3 имя стрелки может отсутствовать, хотя BPwin показывает отсутствие имени как ошибку. Результат выполнения пункта 6 показан на рисунке 55.

3.2.7 С помощью кнопки на палитре инструментов внесите два перекрестка типа "асинхронное ИЛИ " (рисунок 56).

Свяжите работы с перекрестками, как показано на рисунке 57.

Рисунок 54 – Изменение стиля стрелки

Рисунок 55 - Результат создания UOW и объекта ссылки

Рисунок 56 - Перекресток типа "асинхронное ИЛИ"

Рисунок 57 - Диаграмма IDEF3 после создания перекрестков

3.2.8 Правой кнопкой щелкните по перекрестку для разветвления J1 (fan- out ), выберите Name и внесите имя "Компоненты, требуемые в спецификации заказа" (рисунок 58).

3.2.9 С помощью кнопки палитры инструментов введите в диаграмму еще один объект ссылки и присвойте ему имя "Программное обеспечение ".

3.2.10 Создайте два перекрестка типа "исключающее ИЛИ ". Свяжите работы и соответствующие ссылки, как это показано на рисунке 59.

Рисунок 58 – Присвоение имени перекрестку J1

Рисунок 59 - Результат выполнения

4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4. СТОИМОСТНОЙ
АНАЛИЗ (АВС) И СВОЙСТВА, ОПРЕДЕЛЯЕМЫЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ ( UDP )

Цель работы: провести стоимостной анализ системы.

Задачи работы: освоить приемы проведения стоимостного анализа с применением CASE-средства BРwin.

Содержание работы:

1) определение единиц измерения;

2) определение центров затрат;

3) вычисление суммарных затрат стоимости.

4.1 Теоретическая часть

Стоимостной анализ (Activity Based Costing, ABC ) используется для оценки модели. Он основан на работах и представляет собой соглашение об учете, используемое для сбора затрат, связанных с работами, с целью определить общую стоимость процесса. Обычно АВС применяется для того, чтобы понять происхождение выходных затрат и облегчить выбор нужной модели работ при реорганизации деятельности предприятия (Business Process Reengineering, BPR ).

ABC может проводиться только тогда, когда создание модели работы закончено. АВС включает следующие основные понятия:

· объект затрат – причина, по которой работа выполняется, обычно, основной выход работы; стоимость работ есть суммарная стоимость объектов затрат (“Готовое изделие ”, рисунок 60);

· движитель затрат – характеристики входов и управлений работы (“Сырье ”, “Чертеж ”, см. рисунок 60), которые влияют на то, как выполняется и как долго длится работа; центры затрат, которые можно трактовать как статьи расхода.

При проведении стоимостного анализа в BPwin сначала задаются единицы измерения денег. Для задания единиц измерения следует вызвать диалог Model Properties (меню Edit/ Model Properties ), закладку ABC Units . Если в списке выбора отсутствует необходимая валюта, ее можно добавить.

Затем описываются центры затрат (cost centers ). Для внесения центров затрат необходимо вызвать диалог Cost Center Editor (меню Edit/ ABC Cost Centers ). Каждому центру затрат следует дать подробное описание в окне Definition .

Рисунок 60 – Иллюстрация терминов АВС

Список центров затрат упорядочен. Порядок в списке можно менять при помощи стрелок, расположенных справа от списка. Задание определенной последовательности центров затрат в списке, во-первых, облегчает последующую работу при присвоении стоимости работам, во-вторых, имеет значение при использовании единых стандартных отчетов в разных моделях.

Общие затраты по работе рассчитываются как сумма по всем центрам затрат. При вычислении затрат вышестоящей (родительской) работы сначала вычисляется произведение затрат дочерней работы на частоту работы (число раз, которое работа выполняется в рамках проведения родительской работы), затем результаты складываются. Если во всех работах модели включен режим Compute from Decompositions , подобные вычисления автоматически проводятся по всей иерархии работ снизу вверх.

Результаты стоимостного анализа наглядно представляются на специальном отчете BPwin – Activity Cost Report (меню Report/ Activity Cost Report ).

Результаты отображаются и непосредственно на диаграммах.
В левом нижнем углу прямоугольника работы может показываться либо стоимость (по умолчанию), либо продолжительность, либо частота проведения работы. Настройка отображения осуществляется в диалоге Model Properties (меню Edit/ Model Properties ) закладки Display, ABC Data, ABC Units .

Если стоимостных показателей недостаточно, имеется возможность внесения собственных метрик – свойств, определенных пользователем (User Defined Properties, UDP). UDP позволяет провести дополнительный анализ, хотя и без суммирующих подсчетов.

Для описания UDP служит диалог User-Defined Property Name Editor (меню Edit / UDP Definition ). В верхнее окно диалога вносится имя UDP , в списке выбора Datatype описывает тип свойства. Имеется возможность задания 18 различных типов UDP , в том числе управляющих команд и массивов, объединенных по категориям.

Для внесения категории следует задать имя категории в окне New Category/ Member и щелкнуть по кнопке Add Category . Для присвоения свойства категории необходимо выбрать UDP из списка, затем категорию из списка категорий и щелкнуть по кнопке Update . Одна категория может объединять несколько свойств, в то же время одно свойство может входить в несколько категорий. Свойство типа List может содержать массив предварительно определенных значений.

Для определения области значений UDP типа List следует задать значение свойства в окне New Category/ Member и щелкнуть по кнопке Add Member . Значения из списка можно редактировать и удалять.

Каждой работе можно поставить в соответствие набор UDP . Для этого следует щелкнуть правой кнопкой мыши по работе и выбрать пункт меню UDP Editor . В закладке UDP Values диалога IDEF0 Activity Properties можно задать значения UDP . Свойства типа List отображаются списком выбора, который заполнен предварительно определенными значениями.

Результат задания следует проанализировать в отчете Diagram Object Report (меню Report/ Diagram Object Report …).

В левом нижнем углу диалога настройки отчета показывается список UDP . С помощью кнопки Activity Categories можно установить фильтр по категориям.

4.2 Выполнение лабораторной работы

Проведем стоимостной анализ производственного процесса, модель которого создана в лабораторной работе №1.

4.2.1 Задайте единицы измерения – меню Model/ Model Properties закладка ABC Units, Currency description – рубль. Затем описываем центры затрат: Model/ Cost Center Editor – добавьте в Cost centers «Аренда помещений», «Оплата персонала», «Транспортные расходы» и в окне Definition дайте описание каждому центру затрат (рисунок 61).

Рисунок 61 – Центры затрат

4.2.2 Для задания стоимости работы (это делается для каждой работы на созданной ранее диаграмме декомпозиции) щелкните правой кнопкой мыши по работе и на всплывающем меню выберите Cost Editor. В диалоге задайте стоимости центров затрат, продолжительность и частоту проведения данной работы (рисунок 62). Так же введите значения стоимости центров затрат для остальных двух работ.

Рисунок 62 – Задание стоимости работ

4.2.3 Производится стоимостной анализ, и на диаграмме декомпозиции, на изображениях работ появляются суммарные значения их стоимости (рисунок 63).

Рисунок 63 – Диаграмма декомпозиции

ЛИТЕРАТУРА

1. Вендров, А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / А.М. Вендров. - М.: Финансы и статистика, 1998. - 176 с.

2. Калянов, Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: подходы, методы, средства / Г.Н. Калянов. - М.: СИНТЕГ, 1997. -
316 с.

3. Маклаков, С.В. BPwin и ERwin. CASE-средства разработки информационных систем / С.В. Маклаков. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2001. - 304 с.

4. Черемных, С.В. Моделирование и анализ систем. IDEF – технологии: практикум / С.В. Черемных, И.О. Семенов, В.С. Ручкин. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 192 с.

5. Вендров, А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: учебник / А.М. Вендров. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 352 с.

СОДЕРЖАНИЕ

Попов Владимир Ильич

Атрощенко Наталья Станиславовна

СОЗДАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ МОДЕЛЕЙ
ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В BPWIN

Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсу «Проектирование информационных систем» для студентов
специальностей 351400 «Прикладная информатика (в экономике)», 071900 «Информационные системы и технологии»

Редактор Идт Л.И.

Подписано в печать 14.09.2005. Формат 60´84 1/16

Усл. п. л. - 3,2. Уч.-изд. л. - 3,5

Печать - ризография, множительно-копировальный
аппарат «RISO TR-1510»

Тираж 100 экз. Заказ 2005-60

Издательство Алтайского государственного

технического университета

656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 46

Оригинал-макет подготовлен ВЦ БТИ АлтГТУ

Отпечатано в ВЦ БТИ АлтГТУ

659305, г. Бийск, ул. Трофимова, 29