Модуль I. Жизненный цикл разработки автоматизированных систем.

Модуль IV. Разработка программного обеспечения АСОИУ

Паттерны проектирования. Классификация паттернов проектирования

 

Паттерны (шаблоны) проектирования (design pattern) — это многократно применяемая архитектурная конструкция, предоставляющая решение общей проблемы проектирования в рамках конкретного контекста и описывающая значимость этого решения [42, 43]. Любой паттерн проектирования, используемый при разработке ПО АСОИУ, представляет собой формализованное описание часто встречающейся задачи проектирования, удачное решение данной задачи, а также рекомендации по применению этого решения в различных ситуациях. Кроме того, паттерн проектирования обязательно имеет общеупотребимое наименование. Паттерн, в общем случае, состоит из четырех элементов:

1) Имя – однозначное определение паттерна, говорящее о его назначении.

2) Задача – условия применения паттерна.

3) Решение – абстрактное описание решения задачи и модель решения в виде набора связанных классов.

4) Результат – ожидаемые последствия применения паттерна.

 

Классификация паттернов проектирования

Ниже представлены основные паттерны классифицированные по группам [44, 45].

1) Группа структурных шаблонов:

а. адаптер, обеспечивающий решение проблемы взаимодействия несовместимых интерфейсов или компонентов с разными интерфейсами;

б. декоратор (оболочка) позволяет возложить дополнительные обязанности (прозрачные для клиентов) на отдельный объект, а не на класс в целом;

в. компоновщик (Composite) позволяет обрабатывать группу или композицию структур обьектов одновременно.

2) Группа поведенческих шаблонов

а. команда (Command) решает проблему инкапсуляции запроса и получателя результата;

б. посредник (Mediator) - обеспечить взаимодействие множества обьектов, без необходимости явных ссылок объектов друг на друга.

в. Состояние (State) – позволяет сохранять – восстанавливать текущее состояние объекта.

3) Группа порождающих шаблонов проектирования

а. одиночка (singleton) - обеспечивает гарантию наличия только одного объекта класса.

б. абстрактная фабрика, (Abstract factory) — позволяет изменять поведение системы, варьируя создаваемые объекты, при этом сохраняя интерфейсы.

 

Список использованной литературы

 

1. ГОСТ 34.003 - 90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Автоматизированные системы. Термины и определения.

2. ГОСТ 34.601 - 90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Автоматизированные системы. Стадии создания.

3. Справочник проектировщика систем автоматизации управления производством. Под ред. кад. техн. наук Г.Л. Смилянского. Изд. 2-е, перераб. и доп. М. «Машиностроение», 1976, 590с.

4. Норенков И.П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. –М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2000. – 360с.

5. ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем

6. Коннолли. Базы данных : проектирование, реализация, сопровождение : учебное пособие / Коннолли. - СПб. : М. 2000г.- 120с.

7. Методология структурного анализа и проектирования SADT. (Structured Analysis & Design Technique) Дэвид А. Марка, Клемент МакГоуэн, электронный ресурс, http://www.interface.ru/case /sadt0.htm

8. SAP. Business Process Management электронный ресурс, http://help.sap.com

9. ГОСТ Р ИСО 9000-2001 (МС ИСО 9000-2001) Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь.

10. РД 50-34.698-90 Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.

11. ГОСТ 7.32 Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления.

12. ГОСТ 2.111-68 Единая система конструкторской документации. Нормоконтроль.

13. ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

14. ГОСТ 19.201 Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению

15. ГОСТ 34.603-92 Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем

16. ГОСТ 24.601 Единая система стандартов автоматизированных систем управления, стадии создания

17. Вигерс Карл. Разработка требований к программному обеспечению. /Пер, с англ. - М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2004. -576с.

18. Карпова Татьяна Сергеевна. Базы данных: модели, разработка, реализация. - СПб.: Питер, 2001.-304 с.

19. Базы данных : учебник для высших учебных заведений / под ред. А. Д. Хомоненко - СПб. : Корона, 2002 г. — 266 с.

20. ГОСТ 19.002

21. ГОСТ 19.005

22. 24.301

23. Пантелеев А.В., Численные методы в примерах и задачах / Учеб. пособие. – М.: Высш. шк., 2003. – 583 с.: ил.

24. Цыпкин Я.З. Информационная теория идентификации. – М.: Наука. Физматлит, 1995. – 336с.

25. Галушкин

26. Деревья решений http://www.basegroup.ru/library/analysis/tree/description/

27. Интеллектуальные робототехнические системы информация [+] Авторы: В.Л. Афонин, В.А. Макушкин].intuit.ru

28. А.М. Вендров CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем http://www.citforum.ru/database/case/index.shtml

29. Rational Software http://www.rational.com/

30. MSF – общий обзор

31. Примеры шаблонов документов для MSF проекта (EN). (http://www.microsoft.com/downloads/details.aspx?FamilyId=9D2016AD-6F8A-47F5-84FA-BEC389DB18C1&displaylang=en)

32. Кент Бек: Экстремальное программирование — Питер, 2002, ISBN 5-94723-032-1.

33. Кент Бек, Мартин Фаулер: Экстремальное программирование: планирование — Питер, 2003, ISBN 5-318-00111-4.

34. Кент Бек: Экстремальное программирование: разработка через тестирование — Питер, 2003, ISBN 5-8046-0051-6.

35. Гради Буч Объектно - ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ Бином, Невский Диалект, 1998 г. 560 стр. ISBN 0-8053-5340-2, 5-7989-0067-3, 5-7940-0017-1

36. Иан Грэхем Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика = Object-Oriented Methods: Principles & Practice. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2004. — С. 880. — ISBN 0-201-61913-X

37. Курс Основы объектно-ориентированного программирования Автор: Б. Мейер http://www.intuit.ru/department/se/oopbases/

38. Фаулер М Скотт К UML Основы. – Пер с англ. – СПб: Символ-Плюс, 2002. – 192с., ил. ISBN 5-93286-032-4

39. Джозеф Шмуллер Освой самостоятельно UML 2 за 24 часа. Практическое руководство = Sams Teach Yourself UML in 24 Hours, Complete Starter Kit. — М.: «Вильямс», 2005. — С. 416. — ISBN 0-672-32640-X

40. Буч Г., Якобсон А., Рамбо Дж. UML. Классика CS. 2-е изд./ Пер. с англ.; Под общей редакцией проф. С. Орлова —СПб.: Питер, 2006. —736 с. ISBN 5-469-00599-2

41. Г. Буч , Дж. Рамбо , А. Джекобсон -- Язык UML. Руководство пользователя.: Пер. с англ. -- М.: ДМК, 2000

42. Крэг Ларман Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования = Applying UML and Patterns : An Introduction to Object-Oriented Analysis and Design and Iterative Development. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 736. — ISBN 0-13-148906-2

43. Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Дж. Влиссидес. Приемы обьектно - ориентированного проектирования Паттерны Проектирования. СПб., Питер, 2003.

44. Ольга Дубина Обзор паттернов проектирования http://infonet.cherepovets.ru/citforum/SE/project/pattern/index.shtml

45. Шаблоны проектирования систем. Шаблоны программирования под .NET http://dotsite.ru/solutions/patterns/

46. Кент Бек. Экстремальное программирование: разработка через тестирование. — «Питер», 2003. ISBN 5-8046-0051-6, ISBN 0-321-14653-0

47. Фаулер М. Рефакторинг: улучшение существующего кода — Спб: Символ-Плюс, 2004. ISBN 5-93286-045-6

48. MSF Ссылка на модель проектной группы

49. Влад. Головач Дизайн пользовательского интерфейса http://www.zipsites.ru/books/dizain_polz_interfeisa/

50. Введение в ИТ Сервис-менеджмент Книга Форума itSMF, Гл. редактор английской версии: Ян Ван Бон (Jan van Bon), Перевод на русский язык под редакцией Потоцкий М.Ю. // http://www.bolero.ru/product-22366921.html

51. ITIL - методология управления IT-инфраструктурой http://www.rdtex.ru/win/prev_itil.html

 

Модуль I. Жизненный цикл разработки автоматизированных систем.

1. Введение в дисциплину. Основные термины и определения. Общая характеристика процесса создания АСОИУ.

 

Введение в дисциплину.

Дисциплина «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления» посвящена рассмотрению процесса проектирования и создания автоматизированных систем в соответствии с современными технологиями и с отечественными и зарубежными стандартами. В рамке дисциплины рассматриваются жизненный цикл процесса создания систем, компоненты АСОИУ, технологии проектирования как системы в целом. Тематики объединены в пять основных модулей, которые в свою очередь включают лекции по выделенным направлениям.

Отметим, что практически любая сложная деятельность человека связана с обработкой информации. Операции обработки информации можно разделить на две группы: несложные рутинные операции, которые человек неоднократно выполняет как правило несколько раз в течении рабочего дня (консолидация данных, формирование документов и другие), и операции связанные с принятием решения. Как правило, автоматизированные системы предназначены в первую очередь для выполнения операций первой группы .

Ниже перечислены стандарты, регламентирующие процесс разработки АСОИУ.

ГОСТ 34.601 - 90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы Автоматизированные системы. Стадии создания.

ГОСТ 34.602-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы.

ГОСТ 34.603-92 Информационная технология. Виды испытаний автоматизированных систем.

ГОСТ 34.602 - 89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы

ГОСТ 34.201-89 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем.

РД 50-34.698-90 Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Информационная технология. Комплекс стандартов и руководящих документов на автоматизированные системы Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов.

 

Основные термины и определения.

Основные понятия и определения приводятся в соответствии с ГОСТ 34.003-90: Автоматизированные системы, термины и определения [1]. Стандарт включает следующие основные разделы: общие понятия, основные компоненты АСОИУ, свойства и показатели АСОИУ, создание и функционирование АСОИУ, документация на АСОИУ, элементы обеспечений АСОИУ, а также разделы посвященные понятиям АСОИУ управления технологическими производствами, САПР.  Термины, установленные стандартом обязательны для применения в документации и литературе по авто­матизированным системам, входящих в сферу работ по стандарти­зации и использующих результаты этих работ и рекомендуются для применения в научно-технической, справочной и учебной литературе. Приведем основные из них.

 Система – это совокупность элементов, объединенная связями между ними и обладающая определенной целостностью.

Автоматизированный процесс: Процесс, осуществляемый при совместном участии человека и средств автоматизации.

Автоматический процесс: Процесс, осуществляемый без участия человека.

Информационная технология: Приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций сбора, хранения, обработки, передачи и использования данных.

Цель деятельности: Желаемый результат процесса деятельности.

Критерий эффективности деятельности: Соотношение, характеризующее степень достижения цели деятельности и принимающее различные числовые значения в зависимости от используемых воздействий на объект деятельности или конкретных результатов деятельности.

Объект деятельности: Объект (процесс), состояние которого определяется поступающими на него воздействиями человека (коллектива) и, возможно, внешней среды.

Информационная модель: Модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путем подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Автоматизированная система - система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Функция АСОИУ: - совокупность действий АСОИУ, направленная на достижение определенной цели

Задача АСОИУ: Функция или часть функции АСОИУ, представляющая собой формализованную совокупность автоматических действий, выполнение которых приводит к результату заданного вида.

Комплекс средств автоматизации автоматизированной системы; КСА AC: Совокупность всех компонентов АСОИУ, за исключением людей

Компонент автоматизированной системы; компонент АСОИУ: Часть АСОИУ, выделенная по определенному признаку или совокупности признаков и рассматриваемая как единое целое

Информационная база автоматизированной системы; информационная база АСОИУ: Совокупность упорядоченной информации, используемой при функционировании АС

Внемашинная информационная база АСОИУ: Часть информационной базы АСОИУ, представляющая собой совокупность документов, предназначенных для непосредственного восприятия человеком без применения средств вычислительной техники.

Машинная информационная база АСОИУ: Часть информационной базы АСОИУ, представляющая собой совокупность используемой в АСОИУ информации на носителях данных

Автоматизированное рабочее место; АРМ: Программно-технический комплекс АСОИУ, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида.

Эффективность АСОИУ: Свойство АСОИУ, характеризуемое степенью достижения целей, поставленных при ее создании.

Надежность АСОИУ: Комплексное свойство АСОИУ сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность АСОИУ выполнять свои функции в заданных режимах и условиях эксплуатации.

 

Общая характеристика процесса создания АСОИУ.

Процесс создания АСОИУ - совокупность работ от формирования исходных требований к системе до ввода в действие. Процесс включает стадии создания АСОИУ [2].

Стадия создания - одна из частей процесса создания АСОИУ, установленная нормативными документами и заканчивающаяся выпуском документации на АСОИУ, содержащей описание полной, в рамках заданных требований, модели АСОИУ на заданном для данной стадии уровне, или изготовлением несерийных компонентов АСОИУ, или приемкой АСОИУ в промышленную эксплуатацию. Стадии включают этапы создания АСОИУ.

Этап создания АСОИУ - часть стадии создания АСОИУ, выделенная по соображениям единства характера работ и (или) завершающего результата или специализации исполнителей.

В соответствии с принципом декомпозиции, в случае создания сложной АСОИУ можно выделить очереди АСОИУ. Очередь АСОИУ – часть АСОИУ для которой в техническом задании на создание АСОИУ в целом установлены отдельные сроки ввода и набор реализуемых функций.

В процессе проектирования АСОИУ (ее частей) разрабатывают, в общем случае, проектные решения по следующим видам обеспечения: техническое, программное, информационное, организационно-методическое, метрологическое, правовое, математическое, лингвистическое, эргономическое. Проектные решения по программному, техническому и информационному обеспечениям реализуют как изделия в виде взаимоувязанной совокупности компонент и комплексов, входя­щих в состав АСОИУ (их частей) с необходимой документацией. Проектные решения по остальным видам обеспечении входят в состав АСОИУ (их частей) в качестве организационно-методических и эксплуатационных документов или реализуют в компонентах программного, технического или информационного обеспечении.

При описании АСОИУ используют следующие виды структур, от­личающиеся типами элементов и связей между ними [3]:

1) функциональные (элементы;—функции, задачи, процедуры; связи — информационные);

2) технические (элементы — устройства, компоненты и комп­лексы; связи — линии и каналы связи);

3) организационные (элементы — коллективы людей и от­дельные исполнители; связи — информационные, соподчинения и взаимодействия);

4) документальные (элементы — неделимые составные части и документы АС; связи — взаимодействия, входимости и соподчи­нения);

5) алгоритмические (элементы — алгоритмы; связи — информа­ционные);

6) программные (элементы — программные модули и изделия; связи — управляющие);

7) информационные (элементы — формы существования и представления информации в системе; связи — операции преобразования информации в системе).

Развитие АСОИУ - целенаправленное улучшение характеристик или расширение функций АСОИУ.

Сопровождение АСОИУ - деятельность по оказанию услуг, необходимых для обеспечения устойчивого функционирования или развития АС

 

12345678910Следующая ⇒

Поделиться: