1

Министерство образования Украины

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ УКРАИНЫ

“КИЕВСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ”

Институт прикладного системного анализа

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к выполнению курсовой работы

по дисциплине

"Базы данных и информационные системы"

всех форм обучения

КИЕВ

2003

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЦЕЛИ, ГРАФИК, ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 1-ГО СЕМЕСТРА

ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 2-ГО СЕМЕСТРА

ИСПЫТАНИЯ и ПРИЕМКА СИСТЕМЫ

2. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1. Общие положения

2.2. Содержание разделов

3. Процедура защиты

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСТОЧНИКИ и ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

Данные методические указания разработаны для студентов Института прикладного системного анализа, всех форм обучения, включая последипломное образование. Особенностью выполнения курсовой работы (проекта) является то обстоятельство, что проектирование проводится в виде деловой игры "Создание информационной системы предприятия".

Студенты выбирают тему произвольно, исходя из личных склонностей, интересов, знаний. Соответствие учебной ИС какой-либо реальной организации не требуется. Студенты вольны описывать бизнес-технологии и вводить бизнес-правила и ограничения целостности произвольно в пределах здравого смысла. Поэтому время на анализ существующей в гипотетической (виртуальной) организации требуется минимальное.

Ниже представлена 2-ая исправленная и дополненная редакция методических указаний.

Автор: к.т.н., доцент, Белостоцкий Анатолий Иванович

1. ЦЕЛИ, ГРАФИК, ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ

Основной целью курсовой работы (КР) по дисциплине "Базы данных и информационные системы" является закрепление теоретического материала и приобретение практических навыков при проектировании и реализации автоматизированных информационных систем (АИС).

Лабораторные работы совмещены с выполнением курсовой работы и дают возможность выполнить ее качественно и в срок, при условии планомерной и тщательной работы. При этом следует иметь ввиду:

Студенты разбиваются на бригады в основном 2-3 человека. Бригада в соответствии с графиком работ самостоятельно выбирает общую тему (Приложение 1. - примеры тем). Например, АИС туристической фирмы. В рамках организационной структуры и бизнес-процесса организации выделяются подсистемы или рабочие места. Например, менеджер по работе с клиентами, менеджер по снабжению, менеджер по планированию туров и т.п. Если бригада состоит из 1-го человека, то ему необходимо (для комплексной проработки) спроектировать еще одно рабочее место. Кроме того, системы не делаются одиночками - следует привыкать работать коллективно, согласовывать отдельные части системы. Для больших бригад возникают трудности стыковки и иногда не хватает конкретных задач. В случае, когда в ходе разработки возникают субъективные трудности (чья-то лень или необязательность и т.п.) бригада может быть расформирована по ее просьбе.

На лабораторных занятиях бригада получает для индивидуальной работы с преподавателем квант времени 5-7 минут. Поэтому к занятиям нужно тщательно готовиться.

График работы является напряженным, работа выполняется поэтапно и итерационно. Поэтому отставание от графика или откладывание выполнения работы на конец семестра приводит иногда серьезным последствиям, вплоть до отчисления.

На мой взгляд, университетское, как и любое другое высшее образование, прежде всего нацелены на образование из студента специалиста или научного работника, способного самостоятельно решать профессиональные задачи, включая самостоятельное изучение литературы, самостоятельный выбор и освоение необходимого инструментария. Поэтому лабораторные работы курсовое проектирование предполагают в основном предъявление готовых предварительно полученных результатов в соответствии с графиком. При этом в качестве средств автоматизации проектирования (CASE) рекомендуются ERWIN-BPWIN или POWERDESIGNER; среды для реализации оконного интерфейса и создания необходимых программ - DELPHI, в качестве СУБД - INTERBASE. Именно эти продукты будут поддерживаться в дисплейном классе. Но, при этом - это не более чем рекомендации. Студенты имеют право на самостоятельный выбор средств реализации проекта. То же относится к литературе. Оптимально иметь в распоряжении бригады книгу (которая понравится) по реализации оконного интерфейса и связи с базой данных, жэелательно с примерами на компакт-диске

Создание АИС осуществляется в 4 этапа:

Анализ;

Проектирование;

Реализация;

Внедрение.

Выполнение КР предполагает первые три этапа .

КР выполняется на протяжении двух семестров Этапы анализа и проектирования выполняются в первом семестре, этап реализации - во втором.

I семестр

Таблица 1. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 1-ГО СЕМЕСТРА

№	Что необходимо сделать	Сроки (когда)
Этап: Анализ требований
	Определение темы. Структура предприятия.	1 месяц
	Задачи по подразделениям	1 месяц
	Диаграммы потоков данных	1 месяц
	Матрицы событий для каждого рабочего места	1 месяц
	Бизнес-правила и ограничения целостности	2 месяц
	Жизненные циклы основных информационных объектов	2 месяц

Этап 2: Проектирование

Построение логических (концептуальных) моделей
	Определение объектов, их атрибутов и методов	2 месяц
	Проектирование локальных моделей “сущность-связь”	2 месяц
	Проверка соответствия моделей назначению системы	2 месяц
	Проектирование глобальной модели “сущность-связь”	3 месяц
	SADT-диаграмма бизнес-процессов	3 месяц

Построение физических моделей
	Приведение к табличной форме. Нормализация таблиц	3 месяц
	Освоение CASE-средств. Логическая и физическая модели с помощью CASE-средств	4 месяц
	Определение доменов, триггеров и хранимых процедур поддержания целостности	3-4 месяц
	Подготовка структурированных, читаемых рабочих материалов. Зачет	4 месяц

II семестр

Таблица 2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЗАНЯТИЯ 2-ГО СЕМЕСТРА

№	Что разрабатывается	Сроки. Примечания
Проектирование и реализация
	Проектирование пользовательского интерфейса. Граф и формы в бумажном виде. Освоение DELPHI	1 месяц
	Проектирование и реализация пользовательского интерфейса, экранные формы DELPHI	2 месяц
	Режим администратора	2 месяц
Реализация
	Реализация интерфейса, триггеров, процедур	3 месяц
	Реализация режима администратора, SQL-запросов. Согласование контрольных примеров	3 месяц
	Подготовка документации и испытания системы на контрольных примерах	4 месяц

ИСПЫТАНИЯ и ПРИЕМКА СИСТЕМЫ

Что проверяется	Как
Техническое задание на КР	Пояснительная записка
Анализ предприятия: структура, назначение диаграммы потоков данных (3 уровня; 0-1 в общей части, 2-ой - в индивидуальных) и SADT-диаграмма матрицы событий (индивидуально) бизнес-правила (индивидуально) жизненные циклы
Инфологические модели: локальные и глобальная
Датологические модели. Полнота описания. Нормализация
Описание пользовательского интерфейса
Режим администратора, инсталляция системы, исходные пароли
Обоснование выбора СУБД
Введение и заключение
Приложения: модели, формы, исходные тексты, результаты контрольных примеров и т.п.
Комплексность проекта (стыковка отдельных частей)	Испытания созданной системы Реализация
Ввод, корректировка и удаление данных, управляемые ИС
Реализованные ограничения целостности – пользовательские типы данных, домены и пр.
Реализованные бизнес-правила
SQL-запросы
Отчеты
Триггера
Помощь
Жизненные циклы
Режим администратора

2. ОФОРМЛЕНИЕ ПОЯНИТЕЛЬНОЙ ЗАПИСКИ

2.1. Общие положения

Содержание пояснительной записки следует разделить на разделы и подразделы; разделы должны иметь порядковые номера, обозначенные арабскими цифрами. Подразделы должны иметь порядковые номера в пределах каждого раздела. Каждый раздел должен начинаться с нового листа, а каждый пункт записывается с абзаца. Наименование раздела записывается в виде заголовков прописными буквами, а подразделов - строчными (кроме первой прописной). Точку в конце заголовка не ставят.

В начале пояснительной записки помещают содержание, в конце - список литературы.

Пояснительная записка имеет следующую структуру:

общая часть;
отдельные части для каждого исполнителя.

Общая часть курсовой работы включает в себя следующие разделы:

ВВЕДЕНИЕ

Список исполнителей с указанием разделов, написанных ими

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2.АРХИТЕКТУРА И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АИС

2.1. Анализ функционирования и организационные основы предприятия

2.2. Проектирование информационного обеспечения

2.3.1. Инфологическое проектирование (глобальная модель)

2.3.2. Датологическое проектирование (глобальная модель)

2.3.3. Проектирование пользовательского интерфейса

2.3.4. Администрирование системы

3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АИС

3.1. Структура программного обеспечения

3.2. Описание программ

3.3 Руководство пользователя

3.4. Требования к аппаратным и программным средствам

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

В качестве приложений должны быть представлены тексты программ, тексты тестовых примеров, экранные формы меню, протоколы решения задач на ЭВМ и другие материалы, подтверждающие работоспособность разработанных программ.

Отдельные части для каждого из исполнителей должны включать следующие разделы:

Аннотация

ВВЕДЕНИЕ

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ (для подсистемы, АРМа)

2. АРХИТЕКТУРА И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

2.1. Анализ функционирования и организационные основы

автоматизируемой части предприятия

2.2. Проектирование информационного обеспечения подсистемы

2.3.1. Инфологическое проектирование (локальная модель);

2.3.2. Проектирование пользовательского интерфейса (для приложений)

3. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АИС

3.1. Структура программного обеспечения

3.2. Описание программ

3.3 Руководство пользователя

4. ИСПЫТАНИЕ ПОДСИСТЕМЫ (АРМа).

4.1 Описание контрольных примеров

4.2 Описание тестовой базы данных

4.3. Результаты тестирования на ЭВМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

В качестве приложений должны быть представлены текст программы , тексты тестовых примеров, экранные формы, меню,

протоколы решения задач на ЭВМ и другие материалы, подтверждающие работоспособность разработанных программ.

2.2. Содержание разделов

В разделе "Введение"

необходимо определить и дать краткую характеристику предметной области, для которой проектируется автоматизированная система обработки данных (АИС).

В разделе " Постановка задачи "

должно быть определены цели и назначение создания АИС, сформулированы основные требования к разрабатываемой системе:

перечень основных функций;

требования к технических средствам;

требования к программным средствам;

требования к надежности требования к сервисным средствам, обслуживающим программам.

Постановка задачи должна четко определять цель работы, а именно создание законченного приложения, подсистемы или АРМа.

В разделе " Архитектура и информационное обеспечение АИС"

должны быть представлены все этапы проектирования в соответствии с подразделами.

Цели подраздела "Анализ функционирования и организационные основы предприятия" состоят в следующем:

- изучить и дать характеристику деятельности моделируемого предприятия, описать используемые математические модели, что дает возможность определить цели организации и стратегии их достижения;

- определить информационные потребности предприятия для всех категорий пользователей. Как правило, можно выделить три уровня: высшее звено, среднее звено и оперативное звено.

Тип информации, предоставляемый для каждого уровня различен.

В результате анализа необходимо сформировать так называемую "Деловую модель", цель которой предоставить описание функционирования предприятия и его потребности. "Деловая модель" содержит классы данных, категории пользователей и функции предприятия.

Классы данных предприятия - это совокупность данных, необходимых для выполнения функций или вырабатываемых в результате их выполнения. Например, данные по сделкам, заказчикам и т.п.

К функциям предприятия можно отнести например: сбыт, производство и учет продукции. Таким образом, в данном подразделе определяются специфические требования к АИС.

Бизнес - правила должны быть четко сформулированы и вынесены в отдельный подраздел. Необходимо указать жизненные циклы каких объектов отслеживает система, а также в каких состояниях эти объекты могут находиться ( привести примеры).

Целью подраздела "Инфологическое проектирование" является получение семантической модели данных, отражающей информационное содержание конкретного проекта. На этом этапе выполняется четыре основных шага:

определение сущностей;

определение атрибутов сущностей;

идентификация ключевых атрибутов;

определение связей между сущностями.

Модель "сущность-связь" предметной области должна быть представлена графически с помощью CASE-средств, таких как ERWIN или POWERDESIGNER.

На следующем этапе проектирования подраздел "Даталогическое проектирование" выбирается конкретная модель данных (МД). Полученную даталогическую модель нужно представить графически в виде таблиц.

Для каждой таблицы определяются ключи, типы полей,

ограничения целостности; должна быть проведена нормализация.

В зависимости от выбранной модели выбирается конкретная СУБД для физического проектирования. Необходимо указать полное наименование выбранной СУБД и ее основные технические характеристики.

Основные требования, предъявляемые к программному

интерфейсу подраздел "Проектирование пользовательского интерфейса" можно свести к следующему:

все надписи должны быть понятны и соответствовать названиям, принятым в предметной области;

все предлагаемые пользователю окна меню должны быть унифицированы и иметь, по возможности, стандартный вид;

все кнопки должны выполнять одинаковые функции для всех видов меню;

должна быть задана структурная схема пользовательского интерфейса;

должен быть организован скроллинг для всех окон.

В пояснительной записке должны быть представлены в графическом виде элементы интерфейса.

Диалог ИС с пользователем может быть представлен в виде диаграммы состояний, основные состояния и переходы должны быть сведены в соответствующую таблицу.

В качестве приложений должны быть приведены виды отчетов, формируемых системой, а также предусмотренный вид помощи пользователю системы.

Раздел Программная реализация АИС

должен содержать описание программного обеспечения реализованной БД.

В подразделе "Структура программного обеспечения" должна быть представлена архитектура разработанного программного обеспечения должна в виде схемы, где указываются информационные и управляющие связи между отдельными компонентами, а также связи с базами данных. Предлагаемая структура ПО должна быть описана на уровне достаточном для сопровождения и модификации системы.

В программное обеспечение должны быть включены не менее трех запросов на языке SQL. Если в качестве платформы выбрана СУБД, имеющая режим рассчитанный на генерацию, необходимо в обязательном порядке включить программы на языке программирования.В частности это могут быть описания триггеров и встроенных процедур с указанием их функций.

В подразделе “Описание программ” должны быть описаны все разработанные студентом программные компоненты, входящие в состав информационного обеспечения АИС. Каждая программная компонента системы должна быть описана по следующей схеме:

- наименование;

функциональное назначение;

входные данные;

выходные данные;

- связь с другими компонентами.

Описание логической структуры компоненты выполняется с учетом текста программы. Должна быть представлена блок-схема алгоритма одной из компонент информационного обеспечения. Текст программ должен быть представлен в соответствующем приложении.

В подразделе " Руководство пользователя" должны быть указаны:

- способ установки системы (инсталляция);

- способ вызова программы с соответствующего носителя данных;

- пароли, если они есть;

- режимы работы и средства управления программой;

- правила и форматы подготовки входных данных (язык описания данных);

- перечень и форматы получаемых результатов;

- перечень диагностических сообщений;

- рекомендации пользователю;

- объем программы;

- сведения об использовании оперативной памяти.

В подразделе " Требования к аппаратным и программным средствам" должны быть указаны:

- аппаратные средства и программная среда, необходимые

для функционирования АИС.

Раздел " Испытание разработанных программ"

должен содержать требования к АИС, подлежащие проверке. Необходимо привести перечень тестовых примеров, которые должны подтвердить работоспособность АИС. Тексты контрольных примеров должны быть вынесены в качестве приложений.

В подразделе " Описание тестовой базы данных " должны быть подробно описаны со ссылками на приложения примеры для проверки работоспособности информационного обеспечения.

В подразделе " Результаты тестирования на ЭВМ необходимо подробно описать результаты экспериментальных расчетов на ЭВМ включая выполнение тестовых примеров. Анализ работоспособности программ необходимо давать отдельно по математическому и информационному обеспечению в соответствующих подразделах отчета.

В разделе " Заключение"

необходимо дать краткую характеристику выполненной работы, привести основные сведения о назначении и функциях реализованной АИС, ее особенностях и возможности дальнейшего расширения.

В разделе "Литература" приводится список используемой литературы.

Пояснительная записка может быть написана на украинском или русском языке.

3. Процедура защиты

Для защиты работы студент должен представить:

в в виде распечатки предоставляются:

текст пояснительной записки,

программное обеспечение и БД (допускается для демонстрации работы приносить свой компьютер (системный блок);

или эти же материалы могут быть представлены в электронном виде на дискете и/или компкт-диске;

программу и методику испытаний ИС.