Форма отчетности по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе № 3  должен содержать следующие диаграммы:

Модель AS-IS

1. Контекстная диаграмма, содержащая единственный блок с номером А0 (рис. 4). Для диаграмм IDEF0 в текстовых отчетах приводить блок заголовка (рамку) не нужно. Достаточно на диаграмме выделить только функциональные блоки и окружающие их стрелки с подписями, скопировать в буфер обмена, а затем вставить в текстовый файл отчета.

2. Диаграмма первого уровня – декомпозированная диаграмма А0, на которой крупно показаны основные процессы предприятия, обеспечивающие ее профильную деятельность (рис. 5).

3. Диаграмма второго уровня, иллюстрирующая декомпозицию выбранного блока. На данной диаграмме должна быть представлена модель AS-IS (рис. 6), показывающая, как рассматриваемая экономическая задача выполняется на предприятии сейчас, без использования на должном уровне информационных технологий.

4. В случае сложности рассматриваемой экономической задачи и наличия диаграммы декомпозиции третьего уровня – привести ее, с необходимыми комментариями.

Все входы и выходы функций должны быть подписаны, причем их названия должны соответствовать информации, документам или файлам, а функции должны обрабатывать эти данные. Также ко всем диаграммам нужно привести необходимые комментарии, включающие анализ недостатков существующей организации рассматриваемого процесса на предприятии.

Модель  TO-BE

1. Контекстная диаграмма «А0 TO-BE», при наличии в ней изменений по сравнению с моделью AS-IS.

2. Декомпозированная диаграмма «А0 TO-BE», при наличии в ней изменений по сравнению с моделью AS-IS.

3. Диаграмма второго уровня. Модель TO-BE.

4. Диаграмма третьего уровня (в случае наличия). Модель TO-BE.

Все представленные диаграммы должны сопровождаться необходимыми комментариями.

Лабораторная работа № 4 Моделирование информационных систем с использованием  UML MS Visio.

Используемое программное обеспечение: Microsoft Visio.

Часть 1 Диаграмма вариантов использования

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм вариантов использования в MS Visio

Задачи исследований: изучить операции по созданию модели UML MS Visio на персональном компьютере; познакомиться со структурой UML-системы, создаваемой в MS Visio; изучить возможности работы с проводником по модели UML; рассмотреть возможности создания диаграммы вариантов использования в MS Visio; описать сценарии выполнения ИС; детализировать пользовательские требования к ИС.

Методика выполнения работы

1. Запустить редактор MS Visio. Выбрать категорию шаблонов «Программы и базы данных», шаблон «Схема модели UML», нажать на кнопку «Создать».

2. В проводнике по моделям UML дать осмысленное имя информационной системе (например: «Система обработки заказов»). При необходимости изменить имя статической модели и основного пакета.

3. В проводнике по моделям UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема сценариев выполнения». Все диаграммы UML за исключением схемы состояний создаются аналогичным образом.

4. У рабочего листа MS Visio появится название «Сценарий выполнения-1». Поскольку вся модель UML с множеством схем будет сохранена в одном файле, необходимо давать соответствующим листам более короткие названия. В частности рассматриваемый лист желательно  переименовать в «ДВИ» (сокращенно от «Диаграмма вариантов использования» - классическое название данной схемы). Для переименования листа нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по его ярлычку и выбрать команду «Переименовать».

5. В результате создания новой схемы сценариев, автоматически откроется соответствующий шаблон графических элементов для данной диаграммы.

6. Разместить на рабочем листе элемент «Граница системы» и дать ему соответствующее название.

7. Разместить на рабочем листе необходимое количество элементов «Сценарий выполнения», соответствующих различным вариантам использования ИС. Каждому сценарию дать соответствующее название. Для этого нужно щелкнуть дважды по элементу, и ввести в поле «Имя» требуемое название. При этом размер эллипса, соответствующего сценарию выполнения будет увеличиваться в размерах пропорционально длине его названия.

8. При необходимости расширить/сузить границы информационной системы так, чтобы все сценарии выполнения разместились в них. 

9. Разместить на рабочем листе необходимое количество элементов «Актер», соответствующих Действующим лицам (внешним субъектам информационной системы). Каждому актеру дать соответствующее название. Для этого нужно щелкнуть дважды по элементу, и ввести в поле «Имя» требуемое название.

10. Разместить на рабочем листе элемент «Сообщение», который на данной диаграмме будет выполнять роль отношения ассоциации. Это единственный тип отношения на ДВИ, который используется для соединения актеров и сценариев. Все остальные отношения связывают только однотипные элементы. Щелкнуть правой кнопкой мыши по данному элементу и выбрать команду меню «Параметры отображения фигуры …». В появившемся окне настроить параметры отображения так, как показано на рис. 9. Чаще всего для элемента «Сообщение» на диаграмме вариантов использования имеет смысл отображать только направление стрелки (перемещаемость) и в более редких случаях множественность. Множественность показывает, сколько актеров одного типа может быть связано с конкретным сценарием, и наоборот – сколько однотипных сценариев может инициировать один актер. По умолчанию считается, что это количество никак не ограничивается, поэтому по умолчанию ставится значок * (любое число), в связи с чем этот значок можно не отображать, чтобы не загромождать схему. Также задавая параметры отображения фигуры, в данном окне желательно отмечать галочками 2 последние команды – это позволит не повторять одни и те же действия по настройке отображения много раз.

11. Разместить на рабочем листе необходимое количество элементов «Сообщение», для соединения актеров и сценариев. В случае необходимости задать направление потока информации. Для этого нужно дважды щелкнуть по элементу «Сообщение», чтобы вызвать для него окно свойств. Далее в разделе «Окончание ассоциаций» нужно для соответствующего конца поставить галочку в столбце «isNavigable» (перемещаемый).

12. Провести описание сценариев выполнения (прецедентов, вариантов использования). Описать предусловия и постусловия выполнения сценариев.

Рисунок 9. Настройки параметров отображения фигуры «Сообщение»

13. Разместить на рабочем листе необходимое количество элементов «Сообщение», для соединения актеров и сценариев. Соединить актеров с соответствующими сценариями с помощью элементов «Сообщение». В случае необходимости задать направление потока информации. Для этого нужно дважды щелкнуть по элементу «Сообщение», чтобы вызвать для него окно свойств. Далее в разделе «Окончание ассоциаций» нужно для соответствующего конца поставить галочку в столбце «isNavigable» (перемещаемый). В результате этого на отмеченном конце отношения будет отображаться стрелка.

14. Открыть команду меню UML и нажать на кнопку «Стереотипы». В появившемся окне нажать на кнопку «Создать». Для нового стереотипа задать имя «include» (включение) и базовый класс – «Обобщение».

15. Для отношений расширения и включения нужно изменить внешний вид стрелок, чтобы привести их к виду, который был предложен создателями языка UML. Для этого нужно выделить на схеме любое одно отношение расширения или включения, щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать в контекстном меню Формат – Линия. В категории Линия – Шаблон выбрать 09, в категории Концы линии – Начало выбрать Перемещаемый.

16.  Создать свой набор элементов. Переместить в него стрелку отношения сообщения. В окне шаблона появится Элемент Master. Желательно дать этому элементу осмысленное имя, например Расширение.

17. Разместить на рабочем листе отношения включения в необходимом количестве. Отношения включения также размещаются аналогично отношению расширения: нужно разместить элемент «Расширение», дважды щелкнуть по нему и в появившемся окне свойств в списке «Стереотип» выбрать «include». Если в списке такого стереотипа не оказалось, значит была допущена ошибка на предыдущем шаге – скорее всего для стереотипа «include» был задан не тот класс. Для того, чтобы это исправить, нужно снова вызвать окно «Стереотипы», найти в списке данный стереотип и задать для него необходимый класс. Произведя настройки для одного отношения в дальнейшем можно применить их и для других подобных отношений. Для этого нужно сразу же после проведенных настроек выделить другой подобный элемент (или группу элементов) и нажать на клавиатуре клавишу F4 (повторить последнее действие). Можно использовать и другой способ копирования формата: выделить фигуру, чей формат нужно скопировать, дважды нажать на кнопку «Формат по образцу» на панели инструментов «Главная». После этого к курсору мыши добавится значок кисточки и если щелкнуть по любой фигуре, то она примет такой же формат. Для того, чтобы отключить режим копирования формата, нужно снова нажать на кнопку «Формат по образцу».

18. Соединить сценарии с помощью отношений включения или расширения там, где это необходимо.

19. Разместить на рабочем листе отношения обобщения в необходимом количестве. Для этого в MS Visio также используется элемент «Использование». Появится стрелка со стереотипом «Uses». Для отношений обобщения стереотип не указывается, поэтому нужно вызвать окно настройки параметров отображения фигуры, и отключить отображение стереотипа. Это связано с тем, что по канонам языка UML, для отношения обобщения стереотипы не отображается, так как внешний вид этой стрелки и без того отличается от других видов отношений. Исправленную стрелку отношения обобщения без стереотипа также можно сохранить в своем наборе элементов. Новому элементу в наборе целесообразно дать осмысленное имя, например «Расширении»

20. Соединить между собой отдельные сценарии или отдельных актеров с помощью отношений обобщения там, где это необходимо.

Часть 2 Диаграмма классов

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм классов в MS Visio

Задачи исследований: изучить возможности описания статической структуры информационной системы; научиться выделять в системе основные классы и описывать их свойства и поведение; задавать параметры отображения классов и их характеристик; соотносить классы с соответствующими стереотипами; научиться настраивать внешний вид элементов в соответствии со стандартом UML и сохранять изменённые элементы в собственном шаблоне.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный в части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Структурная схема».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Структурная схема-1». Как говорилось ранее, вся модель UML с множеством схем будет сохранена в одном файле, поэтому необходимо давать соответствующим листам более короткие названия. Для переименования созданного листа щелкнуть правой кнопкой мыши по его ярлычку, выбрать команду «Переименовать» и задать имя, например, ДКл (сокращенно от диаграмма классов).

4. В результате создания новой диаграммы классов, автоматически откроется соответствующий шаблон графических элементов для данной диаграммы.

5. Открыть команду меню UML и нажать на кнопку «Стереотипы». В появившемся окне создать три новых стереотипа «Сущность», «Граница» и «Управление». Для всех трех вновь созданных стереотипов задать в качестве базового класса «Класс».

6. Разместить на рабочем листе в необходимом количестве элементы «Класс» и дать им соответствующие названия. Для этого нужно дважды щелкнуть по классу и в появившемся окне свойств в категории «Класс» в поле «Имя» ввести название класса.

7. Задать для классов атрибуты и операции. Для этого также нужно вызвать окно свойств класса и выбрать в нем справа соответствующие категории «Атрибуты» и «Операции». Для атрибутов желательно задать типы данных. Параметры «Видимость», «Кратность» и «Начальное значение» можно не задавать. Для операций также можно не задавать параметры. Для отключения отображения необязательных параметров класса, нужно щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать команду меню «Параметры отображения фигуры …». В появившемся окне установить нужные параметры.

8. Разместить на рабочем листе необходимое количество элементов «Сценарий выполнения», соответствующих различным вариантам использования ИС. Каждому сценарию дать соответствующее название. Для этого нужно щелкнуть дважды по элементу, и ввести в поле «Имя» требуемое название. При этом размер эллипса, соответствующего сценарию выполнения будет увеличиваться в размерах пропорционально длине его названия.

Часть 3 Диаграмма коопераций

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм коопераций в MS Visio

Задачи исследований: изучить возможности описания реализации вариантов использования ИС с помощью диаграмм коопераций; познакомиться с элементами диаграмм коопераций и способами их размещения на диаграмме; изучить возможности совместного использования различных диаграмм UML между собой.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема взаимодействий».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Совместная работа-1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДКп (сокращенно от «Диаграмма кооперации» – классическое название данной диаграммы в UML).

4. Разместить на рабочем листа элемент «Роль классификатора». Далее щелкнуть по нему дважды, вызвав окно свойств и в поле «Классификатор» выбрать соответствующий класс из ранее созданных.

5. Поскольку диаграммы кооперации чаще всего создаются для описания реализации некоторого варианта использования, то в качестве первого классификатора на диаграмме должен быть представлен Актер, который на диаграмме вариантов использования инициирует данный класс.

Если к одному варианту использования направлены отношения ассоциации от нескольких актеров, то можно выбрать любого. Это обусловлено тем, что если два актера связаны с одним вариантом использования, то предполагается, что независимо от типа актера возможности реализации ВИ у них абсолютно одинаковые. В противном случае, если предполагается, что разным актерам предоставляются разные возможности при вызове одного ВИ, значит на схеме необходимо представить два отдельных ВИ. При этом если эти ВИ имеет совпадающие функции, то их можно связать отношением расширения или включения.

6. После выбора в качестве классификатора одного из актеров, внешний вид данного элемента изменится соответствующим образом.

7. Разместить в необходимом количестве остальные классы, участвующие в реализации данного ВИ и соотнести их с соответствующими классами.

8. Соединить классы между собой с помощью элемента «Роль ассоциации». Направление стрелки указывать не обязательно.

9. Сопоставить сообщение, которое получает объект для исполнения с одной из его операций, заданной в предыдущей лабораторной работе. Для этого нужно вызвать окно свойств для ассоциации (дважды щелкнув по нему). В появившемся окне справа в разделе «Категории» выбрать «Сообщение». Далее нажать на кнопку «Свойства», и в появившемся окне в категории «Операция» выбрать из списка соответствующую операцию. Для того, чтобы операция присутствовала в списке, она должна была быть задана для данного класса в предыдущей части лабораторной работы. Можно добавить для класса необходимую операцию прямо из этого окна, если нажать на кнопку «Создать».

Часть 4 Диаграмма последовательностей

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм последовательности в MS Visio

Задачи исследований: изучить возможности описания реализации вариантов использования ИС с помощью диаграмм последовательности; познакомиться с элементами диаграмм последовательности и способами их размещения на диаграмме; изучить возможности совместного использования различных диаграмм UML между собой.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный в части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема последовательностей».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Последовательность-1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДП (сокращенно от «Диаграмма последовательности»).

4. Разместить в правом верхнем углу рабочего листа элемент «Линия жизни». Далее щелкнуть по нему дважды, вызвав окно свойств и в поле «Классификатор» выбрать соответствующего актера, инициирующего рассматриваемый ВИ. Более подробно об этом говорилось в пункте 5 лабораторной работы Лабораторная работа №11.

5. Разместить в верхней части рабочего листа в необходимом количестве остальные классы, участвующие в реализации данного ВИ и соотнести их с соответствующими классами. Если на диаграмме размещено много объектов и они не умещаются по ширине можно использовать многоуровневое расположение объектов как показано на рис. 10.

Рисунок 10. Многоуровневое расположение объектов на диаграмме последовательности

6. Растянуть вниз пунктир линии жизни. Соединить классы между собой с помощью элемента «Сообщение». При этом линия не всегда будет параллельна горизонтальной оси, так как соединяются фигуры через точки соединения, а они не всегда расположены симметрично по отношению друг к другу. В этом нет ничего страшного, главное чтобы окончание линии находилось по уровню не выше ее начала..

7. Сопоставить сообщение, которое получает объект для исполнения с одной из его операций, заданной в предыдущей лабораторной работе.

8. Для этого нужно вызвать окно свойств для ассоциации (дважды щелкнув по нему). В появившемся окне в поле «Операция» выбрать из списка соответствующую операцию. Можно добавить для класса необходимую операцию прямо из этого окна, если нажать на кнопку «Создать».

Часть 5 Диаграмма состояний

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм состояний в MS Visio

Задачи исследований: изучить возможности описания состояний классов с помощью диаграмм состояний; познакомиться с элементами диаграмм состояний и способами их размещения на диаграмме.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный части 1.

2. В Microsoft Visio диаграмма состояний единственная, которая создается иначе, чем все остальные диаграммы. Для этого в проводнике по модели UML нужно выбрать созданную ранее диаграмму классов и на ней выбрать класс, для которого необходимо создать Диаграмму состояний. Щелкнуть правой кнопкой мыши по значку данного класса, выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема состояний».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Схема состояний -1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДС (сокращенно от «Диаграмма состояний»).

4. Разместить на схеме элементы «Начальное состояние» и «Конечное состояние», а также элементы «Состояние» в необходимом количестве. Если для некоторых состояний необходимо показать внутренние подсостояния, то в этом случае нужно размещать элемент «Составное состояние». При этом каждый раз при добавлении на схему данного элемента будет добавляться новый лист с именем «Схема состояний-N» (номер может отличаться). Эти листы также желательно переименовать, дав им названия ДС1, ДС2 и т.д. Дать всем состояниям (за исключением начального и конечного) соответствующие имена.

5. Соединить между собой состояния с помощью элементов переход (прямой и рефлексивный) там, где это необходимо.

6. Задать для состояний внутренние действия – дважды щелкнуть правой кнопкой мыши по состоянию и в окне свойств в разделе «Категории» установить действия в соответствующем разделе: для входных действий – раздел «Вход»; для выходных действий – раздел «Выход»; для DO-действий – раздел «Внутренние переходы».

7. В случае необходимости построить диаграмму состояний для подсостояний.

Часть 6 Диаграмма деятельности

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм деятельности в MS Visio

Задачи исследований: изучить возможности описания бизнес процесса с использованием ИС с помощью диаграмм деятельности; познакомиться с элементами диаграмм деятельности и способами их размещения на диаграмме.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема деятельности».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Деятельность-1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДД (сокращенно от «Диаграмма деятельности»).

4. Разместить на рабочем листе элементы «Дорожка» в необходимом количестве. Дать дорожкам названия в соответствии с распределением ответственности.

5. Разместить на схеме элементы «Начальное состояние» и «Конечное состояние», а также элементы «Состояние» в необходимом количестве. Дать всем состояниям (за исключением начального и конечного) соответствующие имена.

6. Для соединения состояний между собой следует использовать элемент «Поток управления».

7. В случае необходимости представления разветвляющихся и сливающихся потоков разместить в необходимом количестве элементы «Переход (разветвление)» и «Переход (объединение)».

8. При отображении альтернативных действий необходимо использовать элемент «Решение». Причем для каждой альтернативной ветви нужно дать осмысленное название. При слиянии потоков нужно использовать этот же элемент, только подписывать потоки уже не нужно.

9. Для отображения на ДД изменения состояния объектов необходимо использовать элемент «Состояние объекта». Для сопоставления этого элемента с конкретным классом и его состоянием необходимо дважды щелкнуть по нему левой кнопкой мыши. В появившемся окне свойств выбрать соответствующий класс, после чего для этого класса можно выбрать из списка нужное состояние. Для соединения состояний с состояниями объектов необходимо использовать элемент «Состояние объектов».

Часть 7 Диаграмма компонентов

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм компонентов в MS Visio.

Задачи исследований: изучить возможности описания файловой структуры проектируемой ИС; определить архитектуру разрабатываемой системы; научиться устанавливать зависимости между программными компонентами, в роли которых может выступать исходный и исполняемый код.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Схема компонентов».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Компонент-1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДКм (сокращенно от «Диаграмма компонентов»).

4.  Разместить в необходимом количестве элемент «Компонент» и задать для них необходимые параметры.

5. Для соединения компонентов между собой использовать элементы «Зависимость».

6. Для более наглядного представления программных компонентов можно использовать соответствующий шаблон графических элементов. Для этого нужно выбрать «Открыть группу элементов» - «Программы и базы данных» - «Сеть» …

Часть 8 Диаграмма развертывания

Цель работы: изучение основных возможностей создания и редактирования диаграмм развертывания в MS Visio.

Задачи исследований: изучить возможности описания на какой платформе и на каких вычислительных средствах реализована ИС; рассмотреть возможность отображения физических устройств, которые будут участвовать в работе проектируемой ИС; научиться выявлять узкие места системы и реконфигурировать ее топологию для достижения требуемой производительности.

Методика выполнения работы

1. Открыть файл UML, созданный части 1.

2. В проводнике по модели UML щелкнуть правой кнопкой мыши по папке «Основной пакет», выбрать команду меню «Создать» и далее «Топологическая схема».

3. У рабочего листа MS Visio появится название «Развертывание-1». Переименовать созданный лист, дав ему имя ДР (сокращенно от «Диаграмма развертывания»).

4. Разместить в необходимом количестве элемент «Узел» и задать для них необходимые параметры.

5. Разместить в необходимом количестве элемент «Компонент» и соотнести их с соответствующими узлами.

6. Для соединения узлов между собой использовать элементы «Сообщение», а для соединения узлов и компонентов использовать элемент «Зависимость».

7. Для более наглядного представления программных компонентов можно использовать соответствующий шаблон графических элементов. Для этого нужно выбрать «Открыть группу элементов» - «Программы и базы данных» - «Сеть» …