وزارت آموزش و پرورش فدراسیون روسیه دانشگاه فنی دولتی اولیانوفسک از دانشگاه Shcheklein V.S. Щ مدل سازی سیستم های اطلاعاتی: یادداشت های سخنرانی / V.S. SCHEKLEIN. - اولیانوفسک: UlGTU، 2002. - ص. یادداشت های سخنرانی گزیده ای از مطالب مورد استفاده در سال تحصیلی 1999/2000 هنگام برگزاری کلاس های رشته "مدل سازی سیستم های اطلاعاتی" است. طراحی شده برای دانشجویان رشته های تخصصی: 130107 "برنامه پردازش مصالح سازه" و 130111 "مدیریت پروژه تولید هوانوردی". این کتابچه راهنمای کامل نیست، برنامه ریزی شده است که شامل مواد توسعه یافته جدیدی باشد که انتخاب و طراحی آن مطابق با برنامه مصوب رشته انجام می شود. 3 محتویات مقدمه …………………………………………………………………………………… 4 1. مفاهیم اولیه نظریه مدلسازی ………… 4 اجرای آن با کمک یک کامپیوتر ……………… 7 3. الگوریتم های تعمیم یافته مدل سازی آماری………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 9 4. شبیه سازی متغیرهای تصادفی با با توجه به توزیع های قانون. شبیه سازی وقایع تصادفی………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ۵ رویکرد به شبیه سازی سیستم……………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. تنظیم مقادیر تصادفی و رویدادهای تصادفی در اکسل …………………………………………………………………………………………………… 21 7. مدل‌سازی زنجیره‌های مارکوف ………………………. 23 8. مدل سازی سیستم های نوبت دهی. 25 9. ساختار اطلاعات و سیستم های محاسباتی ................................... ...................................... 26 9.1. مفهوم فرآیند…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 28 9.2. حجم کار ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………….. 30 11. ارزیابی عملکرد اجزای سیستم………………………………………………………………………………………. 31 12. ارزیابی کلی عملکرد سیستم ……. 32 13. تأثیر حالت پردازش داده ………………………….. 35 14. ویژگیهای پایایی ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 36 15. ساخت یک الگوی ریاضی… …………………………………. 40 مرجع ……………………………………… 46 4 مقدمه سودمندی مدلسازی ریاضی برای حل مسائل عملی بدون تردید است. ممکن است این سوال پیش بیاید که چرا نیاز به تسلط بر مدل سازی سیستم های اطلاعاتی (و اکنون این سیستم ها را نمی توان بدون فناوری کامپیوتری تصور کرد) برای سازندگان هواپیما متمرکز بر فناوری تولید هواپیما ضروری است؟ تکنولوژی مدرن روز به روز بیشتر و بیشتر خودکار می شود. یک سازنده هواپیمای مدرن، چه طراح باشد و چه فن، باید از رایانه در کار خود استفاده کند. خطر ارزیابی ناکافی قابلیت های یک کامپیوتر هنگام حل مشکلات مهندسی وجود دارد. این می تواند منجر به امتناع از خودکارسازی یک یا قسمت دیگری از فرآیند فناوری شود یا به هزینه های غیرقابل توجیه برای تجهیزات رایانه ای منجر شود که توانایی های آنها در مقایسه با موارد ضروری بسیار بیش از حد برآورد شده است. در این مورد، به اصطلاح عقل سلیم می تواند منجر به خطاهای جدی در ارزیابی شود. هدف این رشته، تجهیز یک متخصص جوان به دستگاهی برای ارزیابی اطلاعات و سیستم‌های محاسباتی است تا بتواند ابزارهای اتوماسیون را به خوبی در خطوط تولید یا مدیریت قرار دهد. علاوه بر این، دانش‌آموزان با مدل‌سازی برخی از سیستم‌ها، تجربه غیرمستقیم در بهینه‌سازی سیستم‌ها و تثبیت مهارت‌های استفاده از رایانه در حل مسائل حرفه‌ای کسب می‌کنند. 1. مفاهیم اساسی تئوری مدلسازی مدلسازی عبارت است از جایگزینی یک شی با شی دیگر به منظور به دست آوردن اطلاعاتی در مورد مهمترین ویژگی های شی - اصل با کمک شی - مدل. مدل (مدل فرانسوی از modulas لاتین - اندازه گیری، نمونه): 1) نمونه برای تولید انبوه یک محصول; برند محصول؛ 2) محصولی که فرم از آن حذف شده است (الگوها، الگوها، میدان ها)؛ 3) شخص یا شیئی که توسط هنرمند به تصویر کشیده شده است. 4) وسیله ای که ساختار یا عملکرد دستگاه دیگری را بازتولید می کند. 5) هر تصویری از یک شی، فرآیند یا پدیده که به عنوان نماینده اصلی (تصویر، نمودار، طراحی، نقشه) استفاده می شود. 6) دستگاه ریاضی که یک شی، فرآیند یا پدیده را توصیف می کند. 7) وسیله ای برای به دست آوردن نقش در قالب. در موارد زیر، مگر اینکه خلاف آن بیان شود، یک مدل به عنوان یک دستگاه ریاضی درک می شود. همه مدل ها با وجود ساختاری (ایستا یا پویا، مادی یا ایده آل) مشخص می شوند که مشابه ساختار شی - اصلی است. در فرآیند کار، مدل به عنوان یک شبه شی نسبتاً مستقل عمل می کند که این امکان را فراهم می کند تا در طول مطالعه اطلاعاتی در مورد خود شیء به دست آوریم. اگر نتایج چنین مطالعه ای (مدل سازی) تایید شود و بتواند به عنوان مبنایی برای پیش بینی در اشیاء مورد مطالعه باشد، آنگاه گفته می شود که مدل برای شی مناسب است. در این مورد، کفایت مدل بستگی به هدف مدل سازی و معیارهای اتخاذ شده دارد. فرآیند مدل‌سازی حضور موارد زیر را در نظر می‌گیرد: - موضوع مورد مطالعه. - یک محقق با یک وظیفه خاص؛ - یک مدل ایجاد شده برای به دست آوردن اطلاعات در مورد شی لازم برای حل مشکل. در رابطه با مدل، محقق یک آزمایشگر است. باید در نظر داشت که هر آزمایشی تنها در صورتی می تواند اهمیت قابل توجهی در زمینه خاصی از علم و فناوری داشته باشد که نتایج آن به طور ویژه پردازش شود. یکی از مهمترین جنبه های مدل سازی سیستم ها مسئله هدف است. هر مدلی بسته به هدفی که محقق برای آن تعیین می کند ساخته می شود، بنابراین یکی از مشکلات اصلی در مدل سازی مسئله هدف مورد نظر است. شباهت فرآیند رخ داده در مدل به فرآیند واقعی به خودی خود یک هدف نیست، بلکه شرطی برای عملکرد صحیح مدل است. به عنوان یک هدف، وظیفه مطالعه هر جنبه ای از عملکرد شی باید تعیین شود. اگر اهداف مدل‌سازی مشخص باشد، مشکل بعدی یعنی مشکل ساختن مدل پیش می‌آید. این ساخت در صورت وجود اطلاعات یا فرضیه هایی در مورد ساختار، الگوریتم ها و پارامترهای شی مورد مطالعه امکان پذیر است. نقش محقق در فرآیند ساخت مدل باید مورد تأکید قرار گیرد؛ این فرآیند خلاقانه و مبتنی بر دانش، تجربه و اکتشافی است. روش‌های رسمی که امکان توصیف کافی دقیق از یک سیستم یا فرآیند را فراهم می‌کنند، ناقص هستند یا به سادگی وجود ندارند. بنابراین، انتخاب این یا آن قیاس کاملاً بر اساس تجربه موجود محقق است و اشتباهات محقق می‌تواند منجر به نتایج اشتباه مدل‌سازی شود. وقتی مدل ساخته می شود، مشکل بعدی را می توان مشکل کار با آن، پیاده سازی مدل در نظر گرفت. در اینجا، وظایف اصلی به حداقل رساندن زمان برای به دست آوردن نتایج نهایی و اطمینان از قابلیت اطمینان آنها است. برای یک مدل درست ساخته شده، مشخصه است که فقط آن قاعده مندی هایی را نشان می دهد که محقق به آن نیاز دارد، و ویژگی های سیستم - اصلی را که در حال حاضر ضروری نیستند، در نظر نمی گیرد. طبقه بندی انواع مدل سازی سیستم در شکل نشان داده شده است. 1.1. مدل‌سازی ریاضی ساخت و استفاده از مدل‌های ریاضی برای مطالعه رفتار سیستم‌ها (اشیاء) در شرایط مختلف، برای به‌دست آوردن (محاسبه) مشخصه‌های خاص اصلی بدون اندازه‌گیری یا با تعداد کمی از آنها است. در چارچوب مدل‌سازی ریاضی، دو رویکرد توسعه یافته است: - تحلیلی. - تقلید 6 سیستم های مدل سازی قطعی تصادفی استاتیک دینامیک گسسته گسسته پیوسته پیوسته انتزاعی مواد بصری نمادین ریاضی طبیعی فیزیکی تحلیلی ترکیبی. شبیه سازی شکل. 1.1. رویکرد تحلیلی مبتنی بر ساخت وابستگی‌های فرمول است که پارامترها و عناصر سیستم را به هم مرتبط می‌کند. چنین رویکردی برای مدت طولانی رویکرد ریاضی مناسبی بود. با این حال، هنگام در نظر گرفتن سیستم های پیچیده، وابستگی های دقیق ریاضی بسیار پیچیده هستند و برای به دست آوردن مقادیر مورد نیاز پارامترها، تعداد زیادی اندازه گیری مورد نیاز است. تجزیه و تحلیل ویژگی های فرآیندهای عملکرد سیستم های پیچیده تنها با استفاده از روش های تحقیق تحلیلی با مشکلات قابل توجهی روبرو می شود که منجر به نیاز به ساده سازی قابل توجه مدل ها چه در مرحله ساخت و چه در فرآیند کار با مدل می شود. قابلیت اطمینان نتایج را کاهش می دهد. رویکرد شبیه‌سازی (آماری) در مدل‌سازی مبتنی بر استفاده از قضیه حد چبیشف در نمایش احتمالی پارامترهای سیستم است. بر اساس مطالعه اولیه سیستم در حال مدل‌سازی، انواع و مقادیر قوانین توزیع متغیرهای تصادفی پارامترها به سادگی تعیین می‌شوند. در چارچوب رویکرد شبیه‌سازی، از وابستگی‌های تحلیلی بین پارامترهای عناصر سیستم استفاده می‌شود، با این حال، این وابستگی‌ها تعمیم‌تر و ساده‌تر می‌شوند. آنها بسیار ساده تر از وابستگی ها در چارچوب رویکرد تحلیلی هستند. 7 مدلسازی ریاضی سیستم ها، از جمله سیستم های اطلاعاتی، با هدف بهینه سازی ساختار سیستم ها، انتخاب بهینه ترین حالت های عملکرد سیستم ها، تعیین ویژگی های مورد نیاز سخت افزار و نرم افزار است. مدل‌سازی ریاضی فرآیندهای فناوری، از جمله اطلاعات، اهداف اصلی یافتن ویژگی‌های بهینه یا قابل قبول خود شی، یافتن حالت‌های پردازش بهینه، آموزش پرسنل و ارائه عملکردهای کنترلی خاص است. در هر صورت، مدل‌سازی باید شرایط زیر را برآورده کند: - مدل‌ها باید برای سیستم‌ها یا وظایف فن‌آوری مربوطه کافی باشند. - باید از دقت لازم اطمینان حاصل شود. - راحتی کاربر - یک متخصص در فناوری یا پردازش اطلاعات (مدیریت) باید تضمین شود: - یک رابط مدیریت شبیه سازی قابل درک. - سرعت کار کافی؛ - قابل مشاهده بودن نتایج؛ - هزینه قابل قبول توسعه و استفاده از ابزارهای مدلسازی. 2. ماهیت روش آزمون آماری و اجرای آن با کمک کامپیوتر روش مدل‌سازی آماری شامل بازتولید فرآیند مورد مطالعه با استفاده از یک مدل ریاضی احتمالی و محاسبه ویژگی‌های این فرآیند است. این روش مبتنی بر آزمایش مکرر مدل ساخته شده با پردازش آماری بعدی داده های به دست آمده به منظور تعیین ویژگی های فرآیند در نظر گرفته شده در قالب برآوردهای آماری پارامترهای آن است. معادله را در نظر بگیرید: y \u003d f (x, t, ξ) , (2.1) که در آن y یک پارامتر سیستم است که باید تعیین شود، x یک متغیر فاز است، t زمان است، ξ پارامتر تصادفی است که قانون توزیع آن برابر است. برای ما شناخته شده است. اگر تابع f اساساً غیرخطی باشد، هیچ روش حل جهانی برای حل این مسئله وجود ندارد و روش‌های منظم به اندازه کافی توسعه‌یافته برای یافتن راه‌حل‌های بهینه را می‌توان تنها با قرار دادن رؤیت استفاده از ریاضیات در خط مقدم به کار برد، ساده‌سازی‌ها می‌توانند منجر به از دست دادن جدی دقت شود. مدل ریاضی برای سیستم مورد مطالعه ناکافی خواهد بود و مدل سازی تنها نوعی توهم خواهد بود. با این حال، اگر بتوان یک تابع y = ϕ (ξ) و یک مولد اعداد تصادفی ξ 1 , ξ 2 , ... , ξ N را با قانون توزیع معین ساخت، آنگاه مقدار y را می توان به صورت y محاسبه کرد. = ∑ ϕ (ξ i) N , (2.2) که در آن ϕ (ξ 1) مقدار تحقق i -ام است. اگر f (x, t, ξ) یک مدل تحلیلی از فرآیند تبدیل اطلاعات یا فرآیند فناوری پردازش یک قطعه باشد، φ (ξ) یک مدل آماری خواهد بود. برخی از اصول و تکنیک‌های ساخت مدل‌های آماری بعداً مورد بحث قرار خواهند گرفت. این مهم است که هنگام ساخت تابع y = ϕ (ξ) و مولد اعداد تصادفی ξ 1 , ξ 2 , ... , ξ N بر روی کاغذ، در اکثر موارد پیاده سازی آنها بر روی یک کامپیوتر در داخل کاغذ بسیار آسان است. چارچوب نرم افزار مربوطه در این حالت، نتایج حاوی خطا خواهد بود، اما این خطا به دلیل مفروضات مدل تحلیلی کمتر از خطاها است. علاوه بر این، خطای ناشی از کاربرد مدل آماری را می توان کمی سازی کرد. این تکنیک همچنین می تواند به موارد پیچیده تری تعمیم یابد، زمانی که معادله (2.1) نه تنها شامل پارامترهای تصادفی، بلکه توابع تصادفی نیز می شود. پس از دریافت N تحقق در رایانه، مرحله پردازش آمار دنبال می‌شود که امکان محاسبه سایر پارامترهای ϕ (ξ) را به همراه انتظارات ریاضی (2.2) فراهم می‌کند، به عنوان مثال، واریانس D = 1 N * ∑ xi - 1 N 2* (∑ xi) . در روش آزمون آماری، برای به دست آوردن نتایج به اندازه کافی قابل اعتماد، لازم است تعداد زیادی پیاده سازی N ارائه شود، علاوه بر این، با تغییر حداقل یک پارامتر اولیه مسئله، انجام یک سری الزامی است. دوباره از N تست. با مدل‌های پیچیده، مقدار غیر منطقی بزرگ N می‌تواند به عاملی برای تاخیر در دریافت نتیجه تبدیل شود. بنابراین، برآورد صحیح تعداد نتایج مورد نیاز بسیار مهم است. فاصله اطمینان ε، احتمال اطمینان α، واریانس D و تعداد تحقق N با رابطه ε = D NF -1 (α) مرتبط هستند، که در آن Ф -1 (α) تابع معکوس تابع لاپلاس است. در عمل، می توانید از نسبت N ≤ D ε 2 * 6.76 برای α ≥ 0.99 استفاده کنید، و به خاطر قابلیت اطمینان، بیشترین مقدار N را از نسبت () بگیرید. تخمین واریانس D را می توان قبلاً با استفاده از همان مدل آماری با تعداد تحقق n، n به دست آورد.<< N . 9 При построении статистических моделей информационных систем ис- пользуется общий и прикладной математический аппарат. В качестве приме- ра можно привести аппарат систем массового обслуживания. Система массо- вого обслуживания (СМО) - система, предназначенная для выполнения пото- ка однотипных требований случайного характера. Статистическое моделиро- вание СМО заключается в многократном воспроизведении исследуемого процесса (технического, социального и т.д.) при помощи вероятностной ма- тематической модели и соответствующей обработке получаемой при этом статистики. Существуют пакеты программ статистического моделирования СМО, однако они требуют определенных усилий для их освоения и не всегда доступны. Поэтому в рамках дисциплины предлагается достаточно простой подход, позволяющий с наименьшими затратами моделировать простые СМО. При этом предполагается, что пользователь ознакомлен с теорией мас- сового обслуживания и имеет навыки работы на компьютере. Следует пом- нить, что массовое обслуживание - важный, но далеко не единственный предмет статистического моделирования. На основе этого метода решаются, например, задачи физики (ядерной, твердого тела, термодинамики), задачи оптимизации маршрутов, моделирования игр и т.п. 3. ОБОБЩЕННЫЕ АЛГОРИТМЫ СТАТИСТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Существуют две схемы статистического моделирования: - моделирование по принципу особых состояний; - моделирование по принципу ∧ t . Порядок моделирования по принципу особых состояний заключается в выполнении следующих действий: 1) случайным образом определяется событие с минимальным временем - бо- лее раннее событие; 2) модельному времени присваивается значение времени наступления наибо- лее раннего события; 3) определяется тип наступившего события; 4) в зависимости от типа наступившего события осуществляется выполнение тех или иных блоков математической модели; 5) перечисленные действия повторяются до истечения времени моделирова- ния. В процессе моделирования производится измерение и статистическая обработка значений выходных характеристик. Эта схема моделирования хо- рошо подходит для систем массового обслуживания в традиционном их опи- сании. Обобщенный алгоритм моделирования по принципу особых состоя- ний представлен схемой на рис. 3.1. 10 н Определение времени наступления очередного события Корректировка текущего модельного времени Опр.типа соб Блок реакции 1 Блок реакции К нет Конец модел Да Рис. к Моделирование по принципу ∧ t осуществляется следующим образом: 1) устанавливаются начальные состояния, в т. ч. t = 0 ; 2) модельному времени дается приращение t = t + ∧t ; 3) на основе вектора текущих состояний элементов модели и нового значения времени рассчитываются новые значения этих состояний; за ∧ t может на- ступить одно событие, несколько событий или же может вообще не проис- ходить событий; пересчет состояния всех элементов системы – более тру- доемкая процедура, нежели любой из блоков реакции модели, построенной по принципу особых состояний; 4) если не превышено граничное время моделирования, предыдущие пункты повторяются. В процессе моделирования производится измерение и статистическая обработка значений выходных характеристик. Эта схема моделирования применима для более широкого круга систем, нежели моделирование по принципу особых событий, однако есть проблемы с определением ∧ t . Если задать его слишком большим - теряется точность, слишком малым - возрас- тает время моделирования. На основе базовых схем моделирования можно строить комбинирован- ные и диалоговые схемы, в которых моделирование идет под контролем опе-

1 از 38

ارائه با موضوع:مدل سازی سیستم های اطلاعاتی

اسلاید شماره 1

اسلاید شماره 2

توضیحات اسلاید:

هدف از این دوره تعمیق موضوعات اصلی (علوم کامپیوتر، ریاضیات) است. شکل گیری شایستگی برای فعالیت های حرفه ای در زمینه مدل سازی اطلاعات انگیزه دانش آموزان هنگام انتخاب EC. - آزمایش دانش آموزان از توانایی ها و علاقه آنها به فعالیت های خلاقانه و پژوهشی در زمینه مدل سازی اطلاعات. - آمادگی برای ورود به دانشگاه برای تخصص های مرتبط با مدل سازی اطلاعات و فناوری کامپیوتر: ریاضیات کاربردی، مدل سازی، سیستم های کامپیوتری و غیره.

اسلاید شماره 3

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 4

توضیحات اسلاید:

مطالب کتاب درسی فصل 1. مدل سازی سیستم های اطلاعاتی 1.1. سیستم های اطلاعاتی و سیستم شناسی 1.2. مدل رابطه ای و پایگاه داده (Access) 1.3. صفحه گسترده یک ابزار مدل سازی اطلاعات 1.4 است. برنامه نویسی کاربردی (عناصر VBA برای اکسل) فصل 2. مدل سازی ریاضی کامپیوتری 2.1. مقدمه ای بر مدل سازی 2.2. ابزارهای مدلسازی ریاضی کامپیوتری (Excel، MathCad، VBA، Pascal) 2.3. مدل سازی فرآیندهای برنامه ریزی بهینه 2.4. برنامه های کاربردی شبیه سازی کامپیوتری

اسلاید شماره 5

توضیحات اسلاید:

"مدل سازی و توسعه سیستم های اطلاعاتی" اهداف مطالعه بخش توسعه کلی و شکل گیری جهان بینی دانش آموزان. مؤلفه اصلی ایدئولوژیک محتوای این بخش از دوره، شکل گیری یک رویکرد سیستماتیک برای تحلیل واقعیت اطراف است. تسلط بر مبانی روش شناسی ساخت سیستم های مرجع اطلاعات. دانش آموزان درکی از مراحل توسعه سیستم اطلاعاتی کسب می کنند: مرحله طراحی و مرحله اجرا. ایجاد یک پایگاه داده چند جدولی در محیط DBMS رابطه ای MS Access صورت می گیرد. دانش آموزان یاد می گیرند که چگونه یک پایگاه داده، برنامه های کاربردی (پرسش ها، گزارش ها)، عناصر رابط (جعبه های گفتگو) بسازند. توسعه و حرفه ای کردن مهارت های کامپیوتری. مهارت های کسب شده در دوره پایه بیشتر توسعه می یابد. - کار با گرافیک برداری هنگام ساخت مدل های ساختاری سیستم ها - مطالعه عمیق قابلیت های MS Access DBMS - استفاده از MS Excel به عنوان وسیله ای برای کار با پایگاه داده - برنامه نویسی در VBA در اکسل برای توسعه یک رابط - هنگام کار بر روی چکیده، استفاده از منابع اینترنتی توصیه می شود. تهیه مواد برای محافظت در قالب یک ارائه (پاور پوینت)

اسلاید شماره 6

توضیحات اسلاید:

روش تدریس پروژه محور بیان مسئله: حوزه موضوعی: دبیرستان هدف پروژه: ایجاد سیستم اطلاعاتی "فرایند آموزشی" هدف سیستم اطلاعاتی: اطلاع رسانی به کاربران: درباره ترکیب دانش آموزان کلاس ها درباره کادر آموزشی مدرسه در مورد توزیع بار آموزشی و مدیریت کلاس در مورد پیشرفت دانش آموزان

اسلاید شماره 7

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 8

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 9

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 10

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 11

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 12

توضیحات اسلاید:

برنامه های کاربردی توسعه برنامه: نمایش داده شد، گزارش وظیفه. دریافت لیست کلیه دختران پایه نهم که نمرات سالانه آنها در رشته کامپیوتر پنج است الزامی است. مفهوم زیر طرحواره با استفاده از یک زبان پرس و جو فرضی. انتخاب STUDENTS.SURNAME, STUDENTS.FIRST, STUDENTS.CLASS برای STUDENTS.CLASS='9?'and STUDENTS.SEX='g' و GROWTH.SUBJECT='علوم کامپیوتری' و GROWTH =5 PUPILS.SURNAME را به ترتیب صعودی مرتب کنید

اسلاید شماره 13

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 14

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 15

توضیحات اسلاید:

برنامه نویسی برنامه VBA Private Sub CommandButton1_Click() "اعلان متغیر Dim i, j, n به عنوان عدد صحیح Dim پرچم به صورت Boolean " مقداردهی اولیه داده پرچم = غلط "تعداد سطرها در لیست مدارس n = Range ("A3") تعیین می شود. CurrentRegion.Rows. شمارش "در فهرست شماره مدرسه مشخص شده در "فیلد ورودی TextBox1 جستجو کنید" برای i = 3 تا n+2 If Cells(i, 1).Value = Val(UserForm1.TextBox1.Text) سپس پرچم = خروج واقعی برای پایان اگر قسمت بعدی کنترل کننده رویداد "روی دکمه SEARCH کلیک کنید"

اسلاید شماره 16

توضیحات اسلاید:

"مدل سازی ریاضی کامپیوتری" وظایف مطالعه بخش تسلط بر مدل سازی به عنوان روشی برای شناخت واقعیت اطراف (ماهیت تحقیق بخش) - نشان داده شده است که مدل سازی در زمینه های مختلف دانش دارای ویژگی های مشابه است، اغلب مدل های بسیار نزدیک را می توان به دست آورد. برای فرآیندهای مختلف؛ - مزایا و معایب یک آزمایش کامپیوتری در مقایسه با یک آزمایش در مقیاس کامل نشان داده شده است. - نشان داده شده است که هم مدل انتزاعی و هم رایانه فرصتی را برای شناخت جهان اطراف و کنترل آن در جهت منافع انسان فراهم می کند. توسعه مهارت های عملی مدل سازی کامپیوتری. روش کلی مدلسازی ریاضی کامپیوتری داده شده است. به عنوان مثال تعدادی از مدل‌ها از حوزه‌های مختلف علم و عمل، تمام مراحل مدل‌سازی از فرمول‌بندی مسئله تا تفسیر نتایج به‌دست‌آمده در جریان یک آزمایش رایانه‌ای عملاً اجرا می‌شوند. ترویج راهنمایی حرفه ای برای دانش آموزان. شناسایی گرایش دانش آموز به فعالیت های پژوهشی، توسعه استعداد خلاق، جهت گیری به سمت انتخاب حرفه مرتبط با پژوهش علمی. غلبه بر عدم وحدت موضوع، ادغام دانش. به عنوان بخشی از این دوره، مدل هایی از رشته های مختلف علوم با استفاده از ریاضیات مورد مطالعه قرار می گیرند. توسعه و حرفه ای کردن مهارت های کامپیوتری. تسلط بر نرم افزارهای عمومی و تخصصی سیستم های برنامه نویسی.

اسلاید شماره 17

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 18

توضیحات اسلاید:

مدل‌سازی فرآیندهای برنامه‌ریزی بهینه وظیفه برنامه‌ریزی عملکرد یک ایستگاه خدمات بیان مسئله به یک ایستگاه خدمات خودرو اجازه دهید دو نوع سرویس را انجام دهد: TO-1 و TO-2. خودرو در ابتدای روز کاری پذیرفته و در پایان برای مشتریان صادر می شود. به دلیل محدودیت پارکینگ، در مجموع بیش از 140 خودرو در روز امکان سرویس دهی ندارند. روز کاری 8 ساعت به طول می انجامد. اگر همه خودروها فقط از TO-1 عبور کنند، ظرفیت ایستگاه امکان سرویس 200 خودرو در روز را فراهم می کند، اگر همه خودروها فقط از TO-2 عبور کنند، 50. هزینه (برای مشتری) TO-2 دو برابر TO است. -1. در واقع، برخی از خودروها از TO-1 عبور می کنند و برخی در همان روز از TO-2 عبور می کنند. برای ارائه بیشترین دریافتی نقدی به شرکت، لازم است چنین برنامه نگهداری روزانه تهیه شود.

اسلاید شماره 19

توضیحات اسلاید:

مدل سازی فرآیندهای برنامه ریزی بهینه رسمی سازی و مدل ریاضی مسئله شاخص های برنامه ریزی شده x - برنامه تولید روزانه TO-1; y برنامه روزانه برای تولید TO-2 است. سیستم نابرابری ها از بیان مسئله به دست می آید. بیشترین سود در حداکثر مقدار تابع حاصل می شود. تابع f(x,y) تابع هدف و سیستم نابرابری ها را سیستم محدودیت ها می نامند . مشکل برنامه نویسی خطی دارم

اسلاید شماره 20

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 21

توضیحات اسلاید:

مدل سازی فرآیندهای برنامه ریزی بهینه روش های حل مسائل برنامه ریزی خطی روش سیمپلکس - روشی جهانی برای حل مسائل برنامه ریزی خطی جدول Simplex Basis St. x1 ¼ xi ¼ xr xr+1 ¼ xj ¼ xn x1 b1 1 ¼ 0 ¼ 0 a1,r+1 ¼ a1j ¼ a1n xi bi 0 1 ¼ 0 ai,r+1 ¼ aij ¼ ain ¼ ¼ ¼ ¼ ¼ xr br 0 0 ¼ 1 ar,r+1 ¼ arj ¼ Arn f 0 0 0 ¼ 0 gr+1 ¼ gj ¼ gn

اسلاید شماره 22

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 23

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 24

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 25

توضیحات اسلاید:

مدلسازی فرآیندهای زمانبندی بهینه Private Sub CommandButton1_Click() Dim d(5, 9) به عنوان متغیر Dim i, j, r, n, k, m به عنوان عدد صحیح Dim p, q, t به عنوان رشته Dim a, b به عنوان Double برای i = 1 به 5 برای j = 1 تا 9 d(i, j) = محدوده ("a6:i10"). سلول ها (i, j). مقدار بعدی j بعدی در = 7: r = 3 " تجزیه و تحلیل بهینه بودن جریان solution' t = "next" Do while t = "next" برنامه روش Simplex در VBA برای اکسل (قطعه)

اسلاید شماره 28

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 29

توضیحات اسلاید:

مدل سازی فرآیندهای برنامه ریزی بهینه وظیفه برنامه ریزی کار در ساخت جاده بیان مسئله دو نقطه وجود دارد - H اولیه و K نهایی. از اول تا دوم لازم است جاده ای ساخته شود که از بخش های عمودی و بخش تشکیل شده است. هزینه ساخت هر یک از بخش های ممکن مشخص است (در شکل نشان داده شده است). در واقع، جاده یک خط شکسته خواهد بود که نقاط H و K را به هم متصل می کند. لازم است چنین خطی پیدا شود که کمترین هزینه را داشته باشد. این یک مشکل برنامه نویسی پویا است

توضیحات اسلاید:

اسلاید شماره 33

توضیحات اسلاید:

شبیه سازی کامپیوتری از دستگاه آمار ریاضی استفاده می شود رویدادهای تصادفی: - فاصله زمانی بین دو تراکنش - زمان سرویس تراکنش توابع توزیع چگالی احتمال رویدادهای تصادفی توزیع یکنواخت توزیع نرمال گوسی توزیع پواسون

توضیحات اسلاید:

نتایج یادگیری برنامه ریزی شده برای EC. دانش آموزان باید بدانند: هدف و ترکیب سیستم های اطلاعاتی. مراحل ایجاد یک سیستم اطلاعات کامپیوتری؛ مفاهیم اساسی سیستم شناسی؛ انواع موجود مدل های سیستم؛ مدل دامنه اینفولوژیک چیست؟ پایگاه داده (DB) چیست؛ طبقه بندی پایگاه داده؛ ساختار پایگاه داده رابطه ای (RDB)؛ عادی سازی پایگاه داده؛ DBMS چیست؛ چگونه روابط در یک پایگاه داده چند جدولی سازماندهی می شوند. چه نوع کوئری های پایگاه داده وجود دارد. ساختار دستور query برای واکشی و مرتب سازی داده ها چیست. امکانات کار با پایگاه داده دارای پردازنده صفحه گسترده (MS Excel) چیست؟ نحوه ایجاد و اجرای ماکرو در MS Excel. برنامه شی گرا چیست مبانی برنامه نویسی در VBA؛ محتوای مفاهیم "مدل"، "مدل اطلاعاتی"، "مدل ریاضی کامپیوتری"؛

اسلاید شماره 36

توضیحات اسلاید:

مراحل مدل سازی ریاضی کامپیوتری، محتوای آنها. ترکیب ابزار برای مدل سازی ریاضی کامپیوتری؛ قابلیت های پردازشگر صفحه گسترده اکسل در اجرای مدل سازی ریاضی. قابلیت های سیستم MathCAD در اجرای مدل های ریاضی کامپیوتری؛ ویژگی های مدل سازی ریاضی کامپیوتری در برنامه ریزی اقتصادی. نمونه هایی از وظایف معنادار از حوزه برنامه ریزی اقتصادی، حل شده توسط شبیه سازی کامپیوتری. فرمول بندی مسائل حل شده با روش برنامه ریزی خطی؛ فرمول بندی مسائل حل شده با روش برنامه نویسی پویا؛ مفاهیم اساسی نظریه احتمال لازم برای اجرای مدل سازی شبیه سازی: یک متغیر تصادفی، قانون توزیع یک متغیر تصادفی، چگالی احتمال توزیع، قابلیت اطمینان نتیجه یک مطالعه آماری. روش هایی برای به دست آوردن دنباله های اعداد تصادفی با قانون توزیع معین. فرمول بندی مسائل حل شده با شبیه سازی در تئوری صف.

اسلاید شماره 37

توضیحات اسلاید:

دانش‌آموزان باید بتوانند: یک سیستم اطلاعاتی و مرجع ساده طراحی کنند. طراحی یک پایگاه داده چند جدولی؛ در محیط MS Access DBMS حرکت کنید. یک ساختار پایگاه داده ایجاد کنید و آن را با داده ها پر کنید. برای انجام پرس و جوهای انتخابی در MS Access با استفاده از طراح پرس و جو. با فرم ها کار کنید انجام درخواست ها با به دست آوردن داده های نهایی؛ دریافت گزارش؛ سازماندهی پایگاه داده های تک جدولی (فهرست ها) در MS Excel. انتخاب و مرتب سازی داده ها در لیست ها. فیلتر کردن داده ها؛ جداول محوری ایجاد کنید. ضبط ماکروها برای MS Excel با استفاده از ضبط کننده ماکرو. برنامه های مدیریت رویداد ساده را در VBA بنویسید. در مواردی که نیاز به مدل سازی ریاضی کامپیوتری وجود دارد، طرح آزمایش کامپیوتری را در حل مسائل معنی دار به کار ببرید. انتخاب عوامل موثر بر رفتار سیستم مورد مطالعه، انجام رتبه بندی این عوامل.

اسلاید شماره 38

توضیحات اسلاید:

ساخت مدل هایی از فرآیندهای مورد مطالعه؛ ابزارهای نرم افزاری را برای مطالعه مدل های ساخته شده انتخاب کنید. تجزیه و تحلیل نتایج به‌دست‌آمده و بررسی مدل ریاضی برای مجموعه‌های مختلف پارامترها، از جمله پارامترهای مرزی یا بحرانی. استفاده از مدل های اقتصادی بهینه سازی ساده؛ ساده ترین مدل های سیستم های صف را بسازید و نتایج را تفسیر کنید. پیاده سازی مدل های ساده ریاضی بر روی کامپیوتر، ایجاد الگوریتم ها و برنامه ها به زبان ویژوال بیسیک. از قابلیت های TP Excel برای انجام محاسبات ساده ریاضی و نشان دادن نتایج مدل سازی ریاضی با نمودارها و نمودارهای میله ای استفاده کنید. از ابزار "جستجوی راه حل" TP Excel برای حل مشکلات برنامه نویسی خطی و غیر خطی استفاده کنید. از سیستم MathCAD برای انجام محاسبات ساده ریاضی، تصویر گرافیکی نتایج شبیه سازی استفاده کنید. از سیستم MathCAD برای حل مسائل بهینه سازی خطی و غیرخطی استفاده کنید.

مفهوم مدل یک مفهوم کلیدی در نظریه سیستم های عمومی است. مدل‌سازی به‌عنوان یک روش تحقیقاتی قدرتمند - و اغلب تنها - مستلزم جایگزینی یک شی واقعی با شی دیگر - ماده یا ایده‌آل است.
مهم ترین الزامات هر مدل، کفایت آن با هدف مورد مطالعه در چارچوب یک کار خاص و امکان سنجی آن با وسایل موجود است.
در تئوری کارایی و انفورماتیک، مدل یک شی (سیستم، عملیات) یک سیستم مادی یا ایده آل (قابل بازنمایی ذهنی) است که در حل یک مسئله خاص به منظور کسب دانش جدید در مورد شی اصلی، مناسب برای آن ایجاد شده و/یا استفاده می شود. از نظر خواص مورد مطالعه و از جهات دیگر ساده تر از اصل است.
طبقه بندی روش های مدل سازی اصلی (و مدل های مربوط به آنها) در شکل نشان داده شده است. 3.1.1.
در بررسی سیستم‌های اطلاعات اقتصادی (EIS) از تمامی روش‌های مدل‌سازی استفاده می‌شود، اما در این بخش، توجه اصلی به روش‌های نشانه‌شناسی (نشانه‌ای) خواهد بود.
به یاد بیاورید که نشانه شناسی (از یونانی semeion - علامت، نشانه) علم ویژگی های کلی سیستم های نشانه است، یعنی سیستم هایی از اشیاء انضمامی یا انتزاعی (نشانه ها) که هر یک با ارزش خاصی همراه است. نمونه هایی از این سیستم ها هر زبانی هستند

برنج. 3.1.1. طبقه بندی روش های مدل سازی

(طبیعی یا مصنوعی، به عنوان مثال، توصیف داده ها یا زبان های مدل سازی)، سیستم های سیگنالینگ در جامعه و دنیای حیوانات و غیره.
نشانه شناسی شامل سه بخش است: نحو. مفاهیم؛ عمل شناسی
نحو، نحو سیستم‌های نشانه‌ای را بدون توجه به هرگونه تفسیر و مشکلی که با درک سیستم‌های نشانه‌ای به‌عنوان وسیله‌ای ارتباطی و ارتباطی مرتبط است، بررسی می‌کند.
معناشناسی تفسیر گزاره‌های یک نظام نشانه‌ای را مطالعه می‌کند و از دیدگاه مدل‌سازی اشیا، جایگاه اصلی را در نشانه‌شناسی به خود اختصاص می‌دهد.
عمل شناسی نگرش استفاده کننده از سیستم نشانه ای را به خود سیستم نشانه ای، به ویژه درک عبارات معنادار نظام نشانه را بررسی می کند.
از میان بسیاری از مدل‌های نشانه‌شناختی، به دلیل بیشترین توزیع، به‌ویژه در شرایط اطلاع‌رسانی جامعه مدرن و معرفی روش‌های رسمی در تمام حوزه‌های فعالیت انسانی، مدل‌های ریاضی را که سیستم‌های واقعی را با استفاده از نمادهای ریاضی نمایش می‌دهند، جدا می‌کنیم. در عین حال، با توجه به اینکه روش های مدل سازی را در رابطه با مطالعه سیستم ها در عملیات های مختلف مد نظر داریم، از متدولوژی معروف تحلیل سیستم، نظریه کارایی و تصمیم گیری استفاده خواهیم کرد.

اطلاعات بیشتر در مورد موضوع 3. فن آوری شبیه سازی سیستم های اطلاعاتی روش های مدل سازی سیستم ها:

1. مدل های شبیه سازی سیستم های اطلاعات اقتصادی مبانی روش شناختی برای کاربرد روش شبیه سازی
2. بخش سوم مبانی مدل سازی سیستم خدمات بازاریابی
3. فصل 1. سیستم های دینامیک کنترل شده به عنوان یک شی از شبیه سازی کامپیوتری
4. مبانی مدلسازی ساختاری سیستم بازاریابی خدمات پزشکی
5. بخش IV نمونه ای از استفاده کاربردی از مدل سیستم بازاریابی در مدل سازی شبیه سازی
6. مفهوم مدل سازی حوزه مالی سیستم های بازاریابی

ارسال کار خوب خود در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

میزبانی شده در http://www.allbest.ru/

موسسه خدمات دولتی اومسک

مدل سازی سیستم های اطلاعاتی با استفاده از زبان UML

دستورالعمل اجرای کار دوره

I.V. چرونچوک

• معرفی
• 2 . زبان مدلسازی یکپارچهUML
• 4. توسعه یک مدل سیستم نرم افزاری با استفاده ازUML
• 5. مسائل پیاده سازی سیستم اطلاعاتی
• 6. موضوعات مقالات ترم
• فهرست کتابشناختی

معرفی

این مقاله به توسعه سیستم‌های اطلاعاتی با استفاده از زبان مدل‌سازی یکپارچه UML می‌پردازد، که مبنای کار دوره در رشته "سیستم‌ها و فرآیندهای اطلاعاتی. مدل‌سازی و مدیریت" است. مراحل اصلی یک فرآیند یکپارچه منطقی توسعه سیستم های اطلاعاتی در حال کار است، مثال ها و تصاویر ارائه شده است. گزینه هایی برای تکالیف برای دوره های آموزشی ارائه شده است.

دستورالعمل ها برای دانش آموزان تخصص "انفورماتیک کاربردی" در نظر گرفته شده است و می توانند در کار درسی، آماده سازی برای امتحان و همچنین در فرآیند کار مستقل استفاده شوند.

1. الزامات عمومی برای کار دوره

کار درسی در رشته "سیستم ها و فرآیندهای اطلاعاتی. مدل سازی و مدیریت" آخرین مرحله مطالعه این دوره است و به منظور تثبیت دانش نظری اولیه سیستم های اطلاعاتی مدل سازی در عمل طراحی شده است. کار شامل توسعه مدلی از برخی از سیستم های اطلاعاتی با استفاده از زبان مدل سازی یکپارچه UML و اجرای بعدی آن است. به عنوان یک گزینه معمولی برای این کار، توسعه یک سیستم اطلاعاتی و مرجع مبتنی بر پایگاه داده پیشنهاد شده است، اما بنا به درخواست دانش آموز، با توافق با معلم، توسعه یک برنامه وب، سیستم تست یا دستگاه سخت افزاری می تواند به عنوان یک وظیفه پیشنهاد شود. در این مورد، نیاز اصلی ضروری استفاده از رویکرد شی گرا و ساخت یک مدل UML است.

عنوان یک مقاله ترمی معمولی شبیه "توسعه یک سیستم اطلاعاتی و مرجع _ عنوان _ "

معرفی

1. مروری معنادار از حوزه موضوعی. الزامات اساسی سیستم

2. مدل تفصیلی سیستم اطلاعاتی

2.1 مشاهده از نظر موارد استفاده

2.2 نمای طراحی

2.3 نمای پیاده سازی

2.4 نمای فرآیند (در صورت نیاز)

2.5 نمای استقرار (در صورت لزوم)

3. پیاده سازی سیستم اطلاعاتی

نتیجه

لیست برنامه یک برنامه یا ماژول سر

در مقدمه می توان به استفاده از فناوری اطلاعات در زمینه های مختلف فعالیت از جمله بخش خدمات، مزیت های حسابداری الکترونیکی، مشکلات ساخت سیستم های اطلاعاتی تخصصی و ... اشاره کرد.

این دستورالعمل ها حاوی توصیه های دقیق برای بخش های اصلی یادداشت توضیحی و نمونه های طراحی است. لازم به ذکر است که موضوع اصلی این کار درسی توسعه یک مدل UML از یک سیستم اطلاعاتی است، بنابراین اکیداً توصیه می شود که نمودارهای UML در قسمت اصلی یادداشت توضیحی آورده شود و نظرات مفصلی برای آنها ارائه شود. متون برنامه باید در برنامه گنجانده شود.

نمای فرآیند باید هنگام توسعه سیستم های چندوظیفه ای ارائه شود. نمای استقرار یک سیستم اطلاعاتی توزیع شده را فرض می کند. این نوع و بخش های مربوط به یادداشت توضیحی، برای اجرای این کار درسی اجباری نیست، استفاده از آنها در هنگام انجام فقط گزینه های خاصی برای کار دوره فرض می شود.

هنگام پوشش مسائل پیاده سازی سیستم در یک یادداشت، مطلوب است که انتخاب یک محیط برنامه نویسی را توجیه کرده و یک کتابچه راهنمای کاربر ارائه دهید. یک عنصر اجباری گنجاندن فرم های صفحه نمایش (اسکرین-شورت) برنامه اجرا شده در متن است، استفاده از ابزارهای مهندسی معکوس تشویق می شود.

در پایان، نتایج اصلی کار به طور خلاصه خلاصه می شود: یک مدل UML از سیستم توسعه داده شده است، سیستم با استفاده از چنین محیط برنامه نویسی که سیستم توسعه یافته اجازه می دهد، پیاده سازی شده است، مزایای رویکردهای مورد استفاده (بر اساس مدل سازی) تا طراحی سیستم.

مدل سازی زبان سیستم اطلاعاتی

کار درسی باید شامل 20-30 صفحه متن چاپ شده با تصاویر باشد. نمودارهای سوابق، کلاس ها، تعاملات باید بدون نقص ارائه شوند.

2. UML زبان مدلسازی یکپارچه

توسعه منطقی یک سیستم اطلاعاتی مستلزم یک مطالعه تحلیلی اولیه عمیق است. قبل از هر چیز، لازم است طیف وسیعی از وظایف انجام شده توسط سیستم توسعه یافته مشخص شود، سپس مدلی از سیستم تهیه شود و در نهایت راه های اجرا مشخص شود. مطالعه عمیق معماری سیستم اطلاعاتی که در مراحل اولیه طراحی در حال توسعه است، معمولاً بعداً نتیجه می دهد، به ویژه هنگام توسعه پروژه های در مقیاس بزرگ با پشتیبانی طولانی مدت.

ابزارهای زبان مدل‌سازی UML (زبان یکپارچه مدل، - یک زبان برنامه‌نویسی یکپارچه) ایجاد یک توسعه مفهومی اولیه یک سیستم اطلاعاتی را به طور صریح و کاملاً آسان امکان‌پذیر می‌سازد و در عین حال، به طور روشمند کل فرآیند توسعه، از جمله کل مراحل بعدی را همراهی می‌کند. چرخه عمر سیستم اطلاعاتی در حال توسعه به عنوان یک محصول نرم افزاری است.

UML زبانی است برای تجسم، مشخص کردن، ساختن و مستندسازی مصنوعات سیستم های نرم افزاری بر اساس رویکرد شی گرا.

UML، مانند هر زبان دیگری، از واژگان و قوانینی تشکیل شده است که به شما امکان می دهد کلمات موجود در آن را ترکیب کنید و ساختارهای معناداری به دست آورید. در زبان مدلسازی، واژگان و قواعد بر نمایش مفهومی و فیزیکی سیستم های اطلاعاتی متمرکز هستند. مدل سازی برای درک سیستم ضروری است. با این حال، یک مدل واحد هرگز کافی نیست. برعکس، برای درک هر سیستم غیر پیش پا افتاده، باید تعداد زیادی مدل مرتبط به هم ایجاد کرد. وقتی برای سیستم‌های نرم‌افزاری اعمال می‌شود، این بدان معناست که به زبانی نیاز است که بتوان از آن برای توصیف بازنمایی‌های معماری یک سیستم از دیدگاه‌های مختلف در طول چرخه توسعه آن استفاده کرد.

UML یک زبان تجسم است و UML فقط مجموعه ای از نمادهای گرافیکی نیست. در پشت هر یک از آنها معناشناسی کاملاً تعریف شده وجود دارد (نگاه کنید به ) بنابراین، یک مدل نوشته شده توسط یک توسعه دهنده می تواند بدون ابهام توسط دیگری یا حتی توسط یک ابزار تفسیر شود.

UML یک زبان مشخصات است. در این زمینه، مشخصات به معنای ساخت مدل های دقیق، بدون ابهام و کامل است. UML اجازه می دهد تا تمام تصمیمات مهم تجزیه و تحلیل، طراحی و پیاده سازی را که باید در طول توسعه و استقرار یک سیستم نرم افزار گرفته شود، مشخص کند.

UML یک زبان طراحی است. اگرچه UML یک زبان برنامه نویسی بصری نیست، مدل های ایجاد شده با آن را می توان مستقیماً به زبان های برنامه نویسی مختلف ترجمه کرد. به عبارت دیگر، مدل UML را می توان به زبان هایی مانند جاوا، سی پلاس پلاس، ویژوال بیسیک و حتی جداول پایگاه داده رابطه ای یا اشیاء پایگاه داده شی گرا دائمی نگاشت کرد. مفاهیمی که ترجیحاً به صورت گرافیکی منتقل می شوند در UML نشان داده می شوند. آنهایی که به بهترین شکل به صورت متنی توصیف می شوند با استفاده از یک زبان برنامه نویسی بیان می شوند.

چنین نگاشتی از مدل به زبان برنامه نویسی امکان طراحی مستقیم را فراهم می کند: تولید کد از مدل UML به یک زبان خاص. شما همچنین می توانید مشکل معکوس را حل کنید: مدل را از پیاده سازی موجود بازیابی کنید. به طور طبیعی، مدل و پیاده سازی شامل استفاده از تعدادی موجودیت خاص است. بنابراین، مهندسی معکوس هم به ابزار و هم به مداخله انسان نیاز دارد. ترکیبی از تولید کد رو به جلو و مهندسی معکوس به شما این امکان را می دهد که در هر دو نمایش گرافیکی و متنی کار کنید، تا زمانی که ابزارها بین هر دو نمایش سازگاری داشته باشند.

UML علاوه بر نگاشت مستقیم به زبان های برنامه نویسی، به دلیل رسا بودن و عدم ابهام، امکان اجرای مستقیم مدل ها، شبیه سازی رفتار سیستم ها و کنترل سیستم های موجود را به شما می دهد.

UML یک زبان مستندسازی است

یک شرکت نرم افزاری علاوه بر کد اجرایی، اسناد دیگری نیز تولید می کند، از جمله:

سیستم مورد نیاز؛

معماری؛

پروژه؛

منبع;

طرح های پروژه؛

تست ها؛

نمونه های اولیه؛

نسخه ها و غیره

بسته به روش توسعه اتخاذ شده، برخی از کارها به صورت رسمی تر و برخی دیگر کمتر انجام می شوند. اسناد ارجاع شده فقط بخش های قابل تحویل پروژه نیستند. آنها برای مدیریت، برای ارزیابی نتیجه و همچنین به عنوان وسیله ای برای ارتباط بین اعضای تیم در طول توسعه سیستم و پس از استقرار آن ضروری هستند.

UML به توسعه‌دهنده و مدیریت راه‌حل خود را برای مشکل مستندسازی معماری سیستم و تمام جزئیات آن ارائه می‌دهد، زبانی را برای فرمول‌بندی نیازمندی‌های سیستم و تعریف تست‌ها ارائه می‌دهد و در نهایت، ابزارهایی را برای کار مدل‌سازی در مرحله برنامه‌ریزی پروژه و نسخه ارائه می‌کند. کنترل.

توسعه یک مدل سیستم اطلاعاتی با استفاده از زبان UML را به عنوان مثال توسعه محل کار خودکار دبیر بخش (از این پس به عنوان ایستگاه کاری دبیر بخش نامیده می شود) در نظر بگیرید.

3. شرح حوزه موضوعی

مفهوم حوزه موضوعی پایگاه داده یکی از مفاهیم اساسی علوم کامپیوتر است و تعریف دقیقی ندارد. استفاده از آن در زمینه IS وجود یک همبستگی پایدار زمانی بین نام‌ها، مفاهیم و واقعیت‌های خاص دنیای بیرون را، مستقل از خود IS و دایره کاربران آن، فرض می‌کند. بنابراین، مقدمه در نظر گرفتن مفهوم حوزه موضوعی پایگاه داده، فضای بازیابی اطلاعات را در IS محدود و قابل مشاهده می کند و به شما امکان می دهد پرس و جوها را در زمان محدود اجرا کنید.

با شرح حوزه موضوعی، توصیف محیط سیستم در حال توسعه، انواع کاربران سیستم را درک خواهیم کرد، در حالی که وظایف اصلی که راه حل آنها به سیستم اختصاص داده شده است را نیز نشان می دهد.

در توضیحات مقدماتی حوزه موضوعی، اصطلاحات اصلی (فرهنگ لغت سیستم) معرفی شده، انواع کاربران و حقوق آنها تعریف شده و وظایفی که سیستم توسعه یافته باید حل کند، تدوین شده است. در عین حال، هنگام توصیف، قرار است از ابزارهای یک زبان مشترک و گرافیک تجاری استاندارد (شکل ها، نمودارها، جداول) استفاده شود.

هنگام توسعه فرهنگ لغت سیستم، لازم است نام نهادها ("دانشجو"، "معلم"، "رشته") تعریف شود. در عین حال، اصطلاح موجودیت توسط ما به عنوان جزئی از مدل دامنه درک می شود، یعنی به عنوان یک شی از قبل در سطح مفهومی شناسایی شده است. اشیاء اختصاص داده شده در حوزه موضوعی توسط تحلیلگر به موجودیت تبدیل می شوند.

موجودیت نتیجه انتزاع یک شی واقعی است. دو مشکل در مورد اشیا وجود دارد: شناسایی و توصیف کافی. برای شناسایی از نامی استفاده کنید که باید منحصر به فرد باشد. در عین حال، فرض بر این است که معنای آن رد شده است که در ذات زبان طبیعی است. فقط از تابع اشاره گر نام استفاده می شود. نام یک راه مستقیم برای شناسایی یک شی است. روش های غیرمستقیم شناسایی یک شی شامل تعریف یک شی از طریق ویژگی های آن (ویژگی ها یا ویژگی ها) است.

اشیاء از طریق ویژگی های خود با یکدیگر تعامل دارند که باعث ایجاد موقعیت ها می شود. موقعیت ها روابطی هستند که روابط بین اشیاء را بیان می کنند. موقعیت ها در حوزه موضوعی با استفاده از عباراتی در مورد حوزه موضوعی توصیف می شوند. در این مرحله می توانید از روش های حساب گزاره ای و حساب محمولی یعنی منطق صوری و ریاضی استفاده کنید. به عنوان مثال، عبارت "برنامه نویس و مدیر کارمندان شرکت هستند" یک رابطه شمول را توصیف می کند. بنابراین، تمام اطلاعات در مورد اشیا و موجودات حوزه موضوعی با استفاده از عبارات به زبان طبیعی توصیف می شود.

شما می توانید روابط ساختاری را مشخص کنید، موقعیت های ایستا و پویا را برجسته کنید (در نتیجه یک پارامتر زمان را به مدل وارد کنید)، با این حال، برای مطالعه دقیق مدل، استفاده از ابزارهای پیشرفته برای توصیف منطقه موضوع، به عنوان مثال، UML راحت تر است. ابزار زبان.

بنابراین، وظیفه توسعه یک سیستم "ایستگاه کاری دبیر بخش" است که امکان حسابداری خودکار داده ها را در مورد کارکنان و دانشجویان بخش ICT OmSTU فراهم می کند، انعطاف پذیری را در حل وظایف خاص برنامه ریزی شده و برنامه ریزی نشده پردازش داده های حسابداری فراهم می کند.

به عنوان بخشی از حل مشکل ایجاد محل کار خودکار دبیر بخش، ما نهادهای زیر را مشخص می کنیم:

معلمان - معلمان بخش؛

دانش آموزان- دانشجویان دانشگاه تخصص داده شده؛

دانش آموزان در گروه ها, گروهیک نهاد سازماندهی (یکپارچه) برای دانش آموزان است.

دانشجویان تحصیلات تکمیلیاین ویژگی را دارند که از یک طرف خودشان می توانند کلاس برگزار کنند، از طرف دیگر خودشان دانشجو هستند و استاد راهنما دارند.

انضباط- رشته (موضوع، دوره) تدریس می شود.

موجودیت های نگهداری شده دارای تعدادی ویژگی هستند که بعداً آنها را تعریف خواهیم کرد.

ما دو نوع کاربر را مدیریت می کنیم: معمولی کاربر(به علاوه کاربر، و مدیر. فرض بر این است که کاربرمی تواند با یک درخواست به سیستم دسترسی پیدا کند، گزارش ها را نمایش دهد، مدیرمی تواند به علاوه داده ها را تغییر دهد. به عنوان مثال، معاون دبیر بخش می تواند به عنوان کاربر، خود منشی یا معلم مسئول می تواند به عنوان یک مدیر عمل کند.

با در نظر گرفتن شرایط معرفی شده، سیستم توسعه یافته باید ارائه دهد:

سازماندهی حسابداری کامل و قابل اعتماد کلیه کارکنان و دانشجویان بخش.

پشتیبانی اطلاعاتی برای تصمیمات مدیریت، تشکیل اطلاعات کامل و قابل اعتماد در مورد فرآیندهای آموزشی و نتایج بخش.

کاهش هزینه های نیروی کار برای تهیه اسناد و گزارش های اولیه؛

حذف تکرار در هنگام وارد کردن اطلاعات و خطاهای مکانیکی ناشی از آن.

رابط کاربری راحت؛

تمایز اختیارات کاربران عادی و مدیر.

در این مثال، ما یک مشکل خاص را حل می کنیم - ما در حال توسعه یک ایستگاه کاری برای منشی بخش هستیم، بنابراین بخشی که به طور پیش فرض در ذهن خواهیم داشت، به عنوان واحد ساختاری بالاترین سطح برای ما در نظر گرفته می شود. فرض بر این است که تمام عناصر مدل فقط برای این بخش اعمال می شود که به صراحت مشخص نشده است. ساختارهای سطح بالاتر مانند دانشکده، دانشگاه مورد توجه ما نخواهد بود.

4. توسعه یک مدل سیستم نرم افزاری با استفاده از UML

UML یک زبان مشخصات و تجسم است، واحدهای اصلی آن نمودارها هستند.

نمودار UML یک نمایش گرافیکی از مجموعه ای از عناصر است که اغلب به صورت یک نمودار متصل با راس ها (موجودات) و یال ها (روابط) به تصویر کشیده می شود. نمودارها سیستم را از دیدگاه های مختلف مشخص می کنند. نمودار به تعبیری یکی از پیش بینی های سیستم است. به عنوان یک قاعده، نمودارها یک نمای فرو ریخته از عناصر تشکیل دهنده سیستم را ارائه می دهند. یک عنصر می تواند در همه نمودارها یا فقط در تعداد کمی (متداول ترین) وجود داشته باشد یا در هیچ کدام وجود نداشته باشد (بسیار نادر). از نظر تئوری، نمودارها می توانند شامل هر ترکیبی از موجودیت ها و روابط باشند. با این حال، در عمل، تعداد نسبتاً کمی از ترکیب‌های معمولی استفاده می‌شود که مربوط به پنج نوع رایجی است که معماری یک سیستم نرم‌افزاری را تشکیل می‌دهند (به بخش بعدی مراجعه کنید). بنابراین، 9 نوع نمودار در UML وجود دارد:

نمودارهای کلاس

نمودارهای شی

استفاده از نمودارهای موردی؛

نمودارهای دنباله ای؛

نمودارهای همکاری؛

نمودارهای حالت؛

نمودارهای عمل (فعالیت)؛

نمودارهای اجزاء؛

نمودارهای استقرار

مدل مفهومی UML

یک نمودار کلاس، کلاس ها، رابط ها، اشیاء و همکاری ها و همچنین روابط آنها را نشان می دهد. هنگام مدل سازی سیستم های شی گرا، این نوع نمودار بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. نمودارهای کلاس از نقطه نظر طراحی با نمای ایستا سیستم مطابقت دارند. نمودارهای کلاسی که شامل کلاس های فعال هستند، از نظر فرآیندها با نمای ایستا سیستم مطابقت دارند.

نمودار شیء اشیا و روابط بین آنها را نشان می دهد. آنها «عکس‌های» ایستا از نمونه‌های موجودیت هستند که در نمودارهای کلاس نشان داده شده‌اند. نمودارهای شی، مانند نمودارهای کلاس، به نمای ایستا از یک سیستم از نظر طراحی یا فرآیندها اشاره دارند، اما با در نظر گرفتن اجرای واقعی یا ساختگی.

نمودار مورد استفاده، موارد استفاده و بازیگران (مورد خاص کلاس ها) و روابط بین آنها را نشان می دهد. نمودارهای مورد استفاده به نمای ایستا یک سیستم از نظر موارد استفاده اشاره دارد. آنها به ویژه در سازماندهی و مدل سازی رفتار یک سیستم مهم هستند.

نمودارهای توالی و همکاری موارد خاصی از نمودارهای تعامل هستند. نمودارهای تعامل نشان دهنده روابط بین اشیاء هستند. به ویژه پیام هایی را که اشیا می توانند مبادله کنند را نشان می دهد. نمودارهای تعاملی به نمای دینامیکی یک سیستم اشاره دارد. در عین حال، نمودارهای دنباله ای ترتیب زمانی پیام ها را منعکس می کنند و نمودارهای همکاری سازماندهی ساختاری اشیاء مبادله کننده پیام را منعکس می کنند. این نمودارها ایزومورفیک هستند، یعنی می توانند به یکدیگر تبدیل شوند.

نمودارهای حالت (نمودار Statechart) نشان دهنده خودکاری است که شامل حالات، انتقال ها، رویدادها و انواع اقدامات است. نمودارهای حالت به نمای دینامیکی یک سیستم اشاره دارد. آنها به ویژه هنگام مدل سازی رفتار یک رابط، کلاس یا همکاری مهم هستند. آنها بر روی رفتار یک شی بسته به توالی رویدادها تمرکز می کنند که برای مدل سازی سیستم های واکنشی بسیار مفید است.

نمودار فعالیت یک مورد خاص از نمودار حالت است. نشان دهنده انتقال جریان کنترل از یک فعالیت به فعالیت دیگر در سیستم است. نمودارهای فعالیت به نمای دینامیکی سیستم اشاره دارد. آنها در مدلسازی عملکرد آن بسیار مهم هستند و جریان کنترل بین اشیا را منعکس می کنند.

نمودار مؤلفه سازماندهی مجموعه ای از مؤلفه ها و وابستگی هایی که بین آنها وجود دارد را نشان می دهد. نمودارهای مؤلفه به نمای ایستا یک سیستم از نقطه نظر پیاده سازی اشاره دارد. آنها می توانند به نمودارهای کلاس مرتبط باشند، زیرا یک جزء معمولاً به یک یا چند کلاس، رابط یا همکاری نگاشت می شود.

نمودار استقرار پیکربندی گره های پردازش سیستم و اجزای قرار داده شده در آنها را نشان می دهد. نمودارهای استقرار به نمای ایستا از معماری یک سیستم از منظر استقرار اشاره دارد. آنها به نمودارهای مؤلفه مربوط می شوند زیرا یک گره معمولاً میزبان یک یا چند مؤلفه است.

این یک لیست جزئی از نمودارهای مورد استفاده در UML است. این ابزارها به شما امکان می دهند نمودارهای دیگری مانند نمودارهای پروفایل پایگاه داده، نمودارهای برنامه وب و غیره را نیز تولید کنید.

4.1 طراحی نمای از نظر موارد استفاده

مدل سازی با تعریف وظایف اصلی سیستم در حال توسعه و اقداماتی که باید انجام دهد آغاز می شود. برای این منظور از نمودارهای مورد استفاده استفاده می شود. همانطور که قبلا ذکر شد، نمودارهای مورد استفاده، موارد استفاده و بازیگران و همچنین روابط بین آنها را نشان می دهد.

سابقه (مورد استفاده) توصیفی از توالی اقدامات انجام شده توسط سیستم است که نتیجه قابل مشاهده ای را ایجاد می کند که برای برخی خاص مهم است. عمل کنید ه ra (بازیگر). مورد استفاده برای ساختار نهادهای رفتاری مدل استفاده می شود. سابقه فقط شرح برخی از اقدامات سیستم را اعلام می کند و به این سؤال پاسخ می دهد که "چه باید کرد؟"، اما مشخص نمی کند که با چه ابزاری. اجرای دقیق رفتار مشخص شده توسط یک مورد استفاده توسط یک کلاس، یک همکاری کلاس یا یک جزء ارائه می شود.

بازیگر مجموعه‌ای از نقش‌های مرتبط است که استفاده‌کنندگان از موارد استفاده در هنگام تعامل با آن‌ها انجام می‌دهند. به طور معمول، یک بازیگر نقشی را نشان می دهد که توسط یک شخص، یک دستگاه سخت افزاری یا حتی سیستم دیگری در یک سیستم خاص بازی می شود. در سیستم توسعه یافته "محل کار منشی بخش" بازیگران مدیر هستند (مدیر) و کاربر.

از نظر گرافیکی، یک سابقه به صورت یک بیضی به تصویر کشیده می شود که با یک خط پیوسته محدود شده است، که معمولاً فقط نام آن را در بر می گیرد، بازیگر نماد "مرد کوچک" دارد.

برای ساختن نمودار مورد استفاده، لازم است اقدامات اولیه انجام شده توسط سیستم شناسایی و با موارد استفاده مقایسه شود. در عین حال، مطلوب است که نام سوابق را به گونه ای ذکر کنید که نشان دهنده رفتار باشد، اغلب چنین نام هایی حاوی افعال هستند، به عنوان مثال، "گزارش ایجاد کنید"، "داده ها را با یک معیار پیدا کنید" و غیره. می‌توانید موارد استفاده را با اسم‌هایی که برخی از اقدامات را پیشنهاد می‌کنند، به‌عنوان مثال، «مجوز»، «جستجو»، «کنترل» نام‌گذاری کنید.

با بازگشت به مدل‌سازی ایستگاه کاری دبیر بخش، سوابق را برجسته می‌کنیم:

ویرایشداده ها,

جستجو کردندانشجو,

جستجو کردنمعلم,

استرداد مجرمفهرستتدریسرشته ها,

مجوز.

عناصر نمودار مورد استفاده (کاربر و بازیگران) باید مرتبط باشند.

رایج ترین رابطه بین موارد استفاده، موارد استفاده و بازیگران ارتباط است. در برخی موارد می توان از روابط تعمیم استفاده کرد. این روابط همان معنایی دارند که در نمودار کلاس وجود دارد.

علاوه بر این، دو وابستگی خاص بین موارد استفاده در UML تعریف شده است - رابطه شامل و رابطه گسترش.

رابطه شمول بین موارد استفاده به این معنی است که در نقطه‌ای از مورد استفاده پایه، رفتار مورد استفاده دیگری گنجانده شده است (شامل می‌شود). یک مورد استفاده گنجانده شده هرگز به طور مستقل وجود ندارد، بلکه تنها به عنوان بخشی از یک مورد استفاده محصور شده است. شما می توانید مورد استفاده پایه را به عنوان وام گرفتن از رفتار موارد موجود در نظر بگیرید. با توجه به وجود روابط شمول، می توان از توصیف های متعدد از جریان یکسان رویدادها اجتناب کرد، زیرا رفتار کلی را می توان به عنوان یک سابقه مستقل در موارد پایه توصیف کرد. یک رابطه شامل نمونه ای از تفویض اختیار است، که در آن مجموعه ای از مسئولیت های سیستم در یک مکان (در یک مورد استفاده گنجانده شده) توضیح داده می شود، و موارد استفاده دیگر آن مسئولیت ها را در صورت نیاز در مجموعه خود شامل می شود.

روابط شمول به صورت وابستگی با کلیشه «شامل» نشان داده می شود. برای مشخص کردن مکانی در جریان رویدادها که در آن یک مورد استفاده پایه رفتار دیگری را شامل می‌شود، شما به سادگی کلمه شامل را بنویسید و سپس نام مورد استفاده را بنویسید.

یک رابطه گسترش برای مدل سازی بخش هایی از یک مورد استفاده که کاربر به عنوان رفتار اختیاری سیستم درک می کند استفاده می شود. به این ترتیب می توانید رفتار مورد نیاز و اختیاری را از هم جدا کنید. روابط گسترش همچنین برای مدل‌سازی زیرجریان‌های فردی که فقط تحت شرایط خاصی اجرا می‌شوند، استفاده می‌شوند. در نهایت، آنها برای مدل‌سازی رشته‌های متعددی استفاده می‌شوند که می‌توانند در نقطه‌ای از یک فیلمنامه در نتیجه تعامل صریح با یک بازیگر ایجاد شوند.

یک رابطه بسط به عنوان یک وابستگی با کلیشه "گسترش" نشان داده می شود. نقاط گسترش سناریو پایه در بخش اختیاری فهرست شده است. آنها صرفاً برچسب هایی هستند که می توانند در جریان مورد استفاده پایه ظاهر شوند.

نمونه ای از استفاده از این رابطه می تواند دسترسی به پایگاه داده ای باشد که یک قسمت عملیاتی و یک آرشیو دارد. در این صورت، اگر درخواست با داده های قسمت عملیاتی ارائه شود، دسترسی اصلی (پایه) به داده ها انجام می شود، اما اگر داده های قسمت عملیاتی کافی نباشد، دسترسی به داده های آرشیو انجام می شود، که این است که دسترسی طبق سناریوی توسعه یافته انجام می شود.

در مورد ما، سابقه ویرایشداده هاشامل سوابق: ورودیداده ها, حذفداده ها, تغییر دادنداده ها.

نمودار سوابق ایستگاه کاری منشی بخش در شکل 1 نشان داده شده است.

برنج. 1. نمودار سوابق ایستگاه کاری منشی بخش

سابقه جستجو کردندانشجوشامل جستجو بر اساس نام خانوادگی و جستجو بر اساس نتایج عملکرد تحصیلی است.

هنگام طراحی یک نما از نظر موارد استفاده، اغلب لازم است توضیحات گسترده ای از مورد استفاده ارائه شود (در نسخه کوتاه شده، فقط نام آن ذکر شده است). به عنوان یک قاعده، در ابتدای کار، جریان رویدادهای یک مورد استفاده به صورت متنی توصیف می شود. همانطور که الزامات سیستم دقیق تر می شود، حرکت به سمت یک تصویر گرافیکی از جریان ها در نمودارهای فعالیت و تعامل راحت تر خواهد بود.

جریان رویداد را می توان با استفاده از متن بدون ساختار، متن ساختاریافته (شامل کلمات تابع: اگر,قبل ازآن هاPORتاو غیره)، یک زبان رسمی تخصصی (شبه کد).

هنگام توصیف یک سابقه با جریانی از رویدادها، تعیین جریان های اصلی و جایگزین رفتار سیستم نیز مهم است.

به عنوان مثال، شرح جریان رویدادهای مورد استفاده را در نظر بگیرید مجوز.

پایه ای جریان مناسبت ها. مورد استفاده زمانی شروع می‌شود که سیستم از کاربر می‌خواهد نام ورود (ورود به سیستم) و رمز عبور (رمز عبور) را بنویسد. کاربر می تواند آن را از صفحه کلید وارد کند. با فشار دادن کلید ورودی را پایان دهید وارد. پس از آن، سیستم ورود و رمز عبور وارد شده را بررسی می کند و در صورت مطابقت با مدیر، صلاحیت مدیر را تایید می کند. اینجا جایی است که پیشینه به پایان می رسد.

استثنایی جریان مناسبت ها. مشتری می تواند در هر زمان با فشردن کلید، تراکنش را خاتمه دهد لغو کنید. این عمل مورد استفاده را مجدداً راه اندازی می کند. ورود به سیستم وجود ندارد.

استثنایی جریان مناسبت ها. مشتری می تواند در هر زمانی قبل از فشار دادن کلید Enter، ورود و رمز عبور خود را حذف کند.

استثنایی جریان مناسبت ها. اگر مشتری Login و رمز عبوری را وارد کرده باشد که با مدیر مطابقت ندارد، از او خواسته می‌شود که دوباره وارد شود یا به عنوان یک کاربر معمولی وارد شود.

بدیهی است که توصیف یک سابقه توسط جریانی از رویدادها شامل الگوریتمی است که می تواند در نمودار فعالیت نمایش داده شود (شکل 2).

نمودار الگوریتم باید شامل رئوس شروع و پایان و فقط یک شروع و یک پایان باشد. این نمودار شامل رئوس قابل اجرا - فعالیت ها (که با مستطیل های گرد مشخص می شوند)، رئوس شرطی (تصمیم - انتخاب، تشخیص، نشان داده شده با الماس) و اتصالات است.

نمودارهای مشابه می توانند اجرای سایر موارد استفاده را نیز توضیح دهند و در نتیجه دیدگاه سیستم را از نظر موارد استفاده تکمیل کنند.

برنج. 2. مجوز کاربر. نمودار فعالیت

4.2 دیدگاه طراحی از دیدگاه طراحی

نمای طراحی گام اصلی در مفهوم سازی یک مدل است. در این مرحله انتزاعات اصلی معرفی می‌شوند، کلاس‌ها و واسط‌هایی تعریف می‌شوند که از طریق آن‌ها حل وظایف پیاده‌سازی می‌شود. اگر سوابق فقط رفتار سیستم را اعلام می کنند، در مرحله توسعه دیدگاه، از نقطه نظر طراحی، مشخص می شود که این پیشینه ها با چه ابزاری اجرا می شوند. جنبه های استاتیکی این نوع از طریق نمودارهای کلاس، پویا - از طریق تعامل و نمودارهای حالت (اتوماتیک) توسعه می یابد.

نمودارهای کلاس شامل کلاس ها، رابط ها، همکاری ها و همچنین روابط بین آنها می باشد. توسعه یک نمودار کلاس باید با تعریف کلاس های مربوط به موجودیت های اصلی سیستم آغاز شود که معمولاً در مراحل اولیه توسعه هنگام توصیف حوزه موضوعی تعیین می شود. در اینجا شما باید تصمیم بگیرید که کدام موجودیت ها برای مدل سازی به عنوان کلاس راحت تر هستند و کدام یک به عنوان ویژگی های آنها. به عنوان مثال، اگر در داخل دانشکده لازم بود برای هر گروه یک رئیس مشخص شود، بهتر است که نهاد مشخص شود. مدیربخش هاآن را به یک ویژگی کلاس تبدیل کنید بخشکلاس را نشان می دهد معلمان (انجمن یک به یک ), به جای معرفی کلاس جداگانه مدیربخش ها.

هنگام مدل‌سازی، باید به خاطر داشت که هر کلاس باید با یک موجود واقعی یا انتزاع مفهومی از ناحیه‌ای که کاربر یا توسعه‌دهنده با آن سروکار دارد، مطابقت داشته باشد. یک کلاس با ساختار خوب دارای ویژگی های زیر است:

یک انتزاع کاملاً تعریف شده از برخی مفاهیم از واژگان حوزه مسئله یا حوزه راه حل است.

شامل مجموعه کوچک و مشخصی از وظایف است و هر یک از آنها را انجام می دهد.

جدایی واضح از مشخصات انتزاع و اجرای آن را حفظ می کند.

واضح و ساده است، اما در عین حال امکان گسترش و انطباق با وظایف جدید را فراهم می کند.

به عنوان بخشی از توسعه مدل AWP دبیر بخش، کلاس ها را تعریف می کنیم: معلمان, دانش آموزان, دانشجویان تحصیلات تکمیلی, رشته ها, گروه ها. بدیهی است که اولین آنها دارای ویژگی های مشترک بسیاری هستند، بنابراین یک کلاس انتزاعی را معرفی می کنیم پارسون، که تمام خصوصیات مربوط به یک شخص را در زمینه سیستم در حال توسعه (نام خانوادگی، نام، آدرس و غیره) محصور می کند. در این مورد یک شخصیک سوپرکلاس خواهد بود و با یک رابطه تعمیم با کلاس ها مرتبط می شود معلمان, دانش آموزان, دانشجویان تحصیلات تکمیلی.

صفت آدرسساختار خاص خود را دارد، برای انعکاس آن می توانید یک کلاس اضافی معرفی کنید، اجازه دهید آن را نامگذاری کنیم تی_ ADR(همانطور که در بسیاری از سیستم های برنامه نویسی مرسوم است، نام کلاس ها با حرف T شروع می شود). لازم به ذکر است که صفت آدرسکلاس یک شخصنمونه ای از کلاس است تی_ ADR، یعنی یک رابطه وابستگی بین این کلاس ها برقرار می شود (به صورت یک فلش نقطه چین با نوک باز نمایش داده می شود، فلش از وابسته به مستقل نشان می دهد). در مورد ما، تغییر ساختار کلاس تی_ ADRمستلزم تغییر کلاس است یک شخصاز طریق ساختار ویژگی مربوطه ( آدرس).

هنگام مدل سازی یک کلاس تی_ ADRصفت فهرست مطالبمجموعه ای از نوع اولیه تی_ POSTIDX، به عنوان یک عدد اعشاری شش رقمی تعریف می شود. انواع بدوی با کلیشه مدل‌سازی می‌شوند. نوع" ، محدوده مقادیر از طریق محدودیت های محصور شده در بریس های مجعد مشخص می شود.

در کلاس معلمبیایید ویژگی های خاصی را که فقط برای معلم اعمال می شود برجسته کنیم: موقعیت, اوه. درجه(مدرک تحصیلی)، اوه. رتبه (عنوان دانشگاهی) تخلیه(دسته مقیاس تعرفه یکپارچه). ویژگی های اوه. درجهو اوه. رتبهبهتر است انواع تخصصی را از طریق enum تعریف کنید. Enum ها توسط یک کلاس با کلیشه مدل سازی می شوند. شمارش" (شمارش - شمارش)، مقادیر معتبر به عنوان ویژگی نوشته می شوند، برچسب هایی که نمایان بودن ویژگی ها را تعیین می کنند، سرکوب می شوند. در مثال مورد بررسی از طریق برشماری کلاس های تخصصی را معرفی می کنیم تی_باید, T_UchSt, T_UchSvتعریف به ترتیب پست های ممکن، مدارک تحصیلی، عناوین تحصیلی از طریق شمارش. در این مورد، مانند سایر موارد در موارد مشابه، هنگام ایجاد کلاس هایی که ویژگی های کلاس اصلی را مشخص می کنند، روابط وابستگی برقرار می شود.

برای کلاس دانشجویک ویژگی خاص وارد شده است اتاقکتاب های دانشجویی. ویژگی های خاصی برای کلاس فوق لیسانس تعریف شده است فرمیادگیریو تاریخرسیدها. شکل آموزش توسط یک کلاس خاص از طریق شمارش تعیین می شود T_FormEducation(تمام وقت نیمه وقت).

کلاس گروهدارای صفات: عنوان، فرم یادگیری, عددگل میخ. (تعداد دانش اموزان ). با توجه به اینکه اساتید گروه مورد نظر می توانند با گروه هایی از سایر دانشکده ها کلاس برگزار کنند، کلاس اضافی معرفی می شود. تخصص، با صفات اتاق(تخصص)، عنوان(تخصص ), دانشکده، که انواع آن ها در این مدل مشخص نشده است، اگرچه می توان آنها را از طریق شمارش تعریف کرد.

کلاس انضباطدارای صفات: اتاق, عنوان, چرخه. صفت چرخهبا استفاده از یک نوع تخصصی که از طریق یک شمارش معرفی شده است T_cyclesتعیین می کند که این رشته به کدام چرخه تعلق دارد: به چرخه رشته های بشردوستانه و اجتماعی-اقتصادی، رشته های ریاضی و علوم طبیعی، رشته های حرفه ای عمومی، رشته های خاص.

ویژگی های عددساعت ها, عددترم هانمی توان در کلاس مشخص کرد انضباط، از آنجایی که آنها به تخصص بستگی دارند، بیشتر نمی توانید آنها را در کلاس مشخص کنید تخصص. این ویژگی ها به یک جفت تخصص-رشته اشاره دارند و در کلاس - انجمن ها تعریف می شوند رشته ها-تخصص ها.

برنج. 3. نمودار کلاسی ایستگاه کاری دبیر گروه (گزینه 1)

هنگام تجسم ساختار کلاس ها، باید به نمایان بودن ویژگی ها توجه کنید. همه خصیصه های در نظر گرفته شده باید قابل دسترسی باشند و دارای نمای عمومی باشند (که با علامت "+" یا نماد بدون قفل مشخص می شود). در کلاس های در نظر گرفته شده، ما روی ساختار تمرکز کردیم، نه بر روی رفتار (عملیات شرح داده نشدند و قرار نیست توضیح داده شوند)، بنابراین، برای تسهیل درک نمودار، مطلوب است که نمایش عملیات را سرکوب کنیم.

در مجموعه کلاس های معرفی شده، لازم است پیوندها دوباره تعریف شوند. روابط و وابستگی های تعمیم قبلاً تعریف شده اند، هنوز تعریف انجمن ها باقی مانده است.

دانش آموزانتشکیل شده در گروه ها، در این حالت ارتباط شبیه یک تجمیع خواهد بود. تجمیع دلالت بر رابطه جزئی از کل دارد که با یک خط جامد با یک لوزی در انتها از سمت کل مشخص می شود (در مورد ما گروه ها). تعدد رابطه دانش آموز و گروه چند به یک است. هر یک گروهبه معینی اشاره دارد تخصصبه نوبه خود، چندین گروه می توانند با یک تخصص خاص مطابقت داشته باشند، بنابراین انجمن گروه-تخصص نیز دارای یک نوع تعدد چند به یک است.

در این مورد، مانند بسیاری موارد دیگر، جهت ارتباط ها دو طرفه است، بنابراین بهتر است ناوبری را متوقف کنید (تیک قسمت Navigable گزینه Detail Role را بردارید)

بیایید یک ارتباط بین را تعریف کنیم معلمانو تدریس کرد رشته هابا توجه به نوع "چند به چند": یک معلم می تواند چندین رشته را رهبری کند، برخی از رشته ها را می توان توسط چندین معلم تدریس کرد. بین رشته هاو تخصص هایک انجمن چند به چند نیز ایجاد می شود: برنامه درسی تخصص ها شامل رشته های بسیاری است، بیشتر رشته ها در برنامه های کاری چندین تخصص یافت می شوند. یک کلاس انجمن به این انجمن متصل است. رشته ها-تخصص هابا ویژگی هایی که نشان دهنده دوره، تعداد ترم ها و تعداد ساعات یک رشته معین در یک تخصص خاص است.

به طور مشابه، ما یک ارتباط بین گروه هاو معلمان: معلمان کلاس ها را به صورت گروهی برگزار می کنند، نوع تداعی تعدد چند به چند است. ارتباط مستقیم بین گروه هاو دیسciplinsنیازی به تعریف ندارد، زیرا این رابطه از طریق کلاس پیوند ردیابی می شود تخصص.

برای نمایش حضور استاد راهنما در یک دانشجوی تحصیلات تکمیلی، لازم است یک ارتباط بین دانشجوی کارشناسی ارشد و استاد بر اساس نوع «چند به یک» معرفی شود، یک استاد راهنما می تواند چندین دانشجوی کارشناسی ارشد داشته باشد. در این انجمن، از طرف معلم، می توانید به صراحت نقش را مشخص کنید: سرپرست.

برنج. 4. نمودار کلاسی ایستگاه کاری دبیر گروه (گزینه 2)

در هرکدام گروه هاهیک رئیس گروه وجود دارد، این واقعیت را می توان با یک ارتباط اضافی نشان داد (بیایید نامی به آن بدهیم رئیس) از گروه به دانش آموزان با نوع تعدد یک به یک. در این حالت می توانید به صراحت مسیریابی را مشخص کنید.

دانشجویان دکتریهمچنین می تواند کلاس هایی را در یک رشته خاص با گروه های خاصی هدایت کند: انجمن های چند به چند گروه های تحصیلات تکمیلی, دانشجویان تحصیلات تکمیلی - رشته ها. برخی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی ممکن است کلاس‌ها را تدریس نکنند، بنابراین نوع تعدد در انتهای انجمن 0. n خواهد بود.

نمودار کلاس نهایی در شکل نشان داده شده است. 3.

برنج. 5. نمودار کلاس ساده شده

با توجه به اینکه هم دانشجویان تحصیلات تکمیلی و هم معلمان کلاس ها را تدریس می کنند، می توانید یک کلاس انتزاعی اضافی معرفی کنید، به عنوان مثال: درس دادن، که از نوادگان این طبقه است یک شخصو سوپرکلاس برای کلاس ها معلمو دانشجوی کارشناسی ارشد، که تعداد اتصالات را تا حدودی کاهش می دهد. (شکل 4.). در این مورد، از کلاس ها انضباطو گروهانجمن ها به کلاس خواهند رفت درس دادنبا فرض ارتباط با کلاس ها معلمو دانشجوی کارشناسی ارشداز طریق وراثت (رابطه تعمیم). به کلاس درس دادنویژگی ها را می توان حذف کرد پیشنهاد(0.5 شرط، شرط کامل) و تخلیه.

نمودار به دست آمده کاملاً پیچیده و مملو از عناصر است، اما مدل‌سازی کلاس هنوز کامل نشده است: برخی کلاس‌ها و رابط‌های کاربردی هنوز باید تعریف شوند. به منظور تخلیه نمودار کلاس، بیایید یک نمای جدید از آن بسازیم (روی یک نمودار جداگانه) که تصویر کلاس های اصلی را ترک کرده و نمایش کلاس های کمکی را که انواع ویژگی ها را تعیین می کنند، متوقف می کنیم (شکل 5).

روی انجیر 5 به همراه کلاس های اصلی مربوط به عناصر مفهومی سیستم، کلاس را نیز نشان می دهد تی_ ADRبا آشکار کردن ساختار آدرس، این کلاس نیز مهم است زیرا حاوی عناصر داده لازم برای آن است معلمانو دانشجویان تحصیلات تکمیلی- نوادگان طبقه یک شخص.

بیایید به تعریف رابط ها برویم. کلاس ها از طریق رابط ها با دنیای خارج تعامل دارند.

رابط (Interface) مجموعه ای از عملیات است که یک سرویس (مجموعه خدمات) ارائه شده توسط یک کلاس یا جزء را تعریف می کند. بنابراین، یک رابط رفتار قابل مشاهده خارجی یک عنصر را توصیف می کند. یک رابط می تواند رفتار یک کلاس یا جزء را به طور کامل یا جزئی نشان دهد. این فقط مشخصات عملیات (امضا) را تعریف می کند، نه پیاده سازی آنها را. رابط گرافیکی به صورت دایره ای به تصویر کشیده شده است که نام آن در زیر آن نوشته شده است. یک رابط به ندرت به تنهایی وجود دارد - معمولاً به یک کلاس پیاده سازی یا bean متصل می شود. یک رابط همیشه وجود "قرارداد" بین طرفی که اجرای تعدادی از عملیات را اعلام می کند و طرفی که این عملیات را اجرا می کند، فرض می کند.

یک کلاس روی نمودار قرار دهید الکترونیکیجدول، که تمام خصوصیات و عملیات یک صفحه گسترده را کپسوله می کند که امکان ویرایش داده ها را فراهم می کند. ساختار این کلاس به دلیل پیچیدگی زیاد فاش نخواهد شد. بنابراین در ابزارهای توسعه برنامه های کاربردی مدرن، کاربر از کلاس ها و قالب های آماده استفاده می کند و قابلیت های آنها را به ارث می برد، به عنوان مثال، کتابخانه VCL (Delphi) حاوی کلاس TTable است که قابلیت های یک صفحه گسترده را در بر می گیرد. نوادگان طبقاتی الکترونیکیجدولصفحه‌گسترده‌های خاصی حاوی داده‌های خاص در مورد معلمان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشجویان، گروه‌ها، رشته‌ها و تخصص‌ها هستند. ساختن طبقات مربوطه از نوادگان طبقه الکترونیکیجدول, ما برای این کلاس ها تمام ویژگی ها و عملیات ذاتی صفحات گسترده (ثبت در سیستم، درج، حذف، ویرایش داده ها، مرتب سازی و غیره) را اعلام می کنیم.

برای کلاس الکترونیکیجدول، و بر این اساس، برای همه فرزندان آن، رابط را تعریف می کنیم ویرایش،به معنای تمام عملیات ویرایش داده های ممکن (درج، حذف، تغییر داده ها). فرض بر این است که در کلاس الکترونیکیجدولاین ویژگی ها پیاده سازی شده است.

استفاده از کلاس ویژه الکترونیکیجدولو وراثت از تعریف ویژگی های خاص و رابط های ویرایش داده برای هر صفحه گسترده اجتناب می کند.

رابط ها را تعریف کنید جستجو کردنمعلم, جستجو کردنرشته ها، با پیوست کردن آنها به کلاس های مربوطه با روابط پیاده سازی. ما ترکیب عملیات این رابط ها را فاش نمی کنیم (کاملاً پیش پا افتاده است)، بنابراین رابط ها را به صورت مختصر (به شکل یک دایره) نمایش خواهیم داد. به یاد بیاورید که یک رابطه پیاده سازی متصل به یک رابط به شکل کوتاه به صورت یک خط ساده ساده (به عنوان یک ارتباط) نشان داده می شود.

رابط جستجو کردندانشجوبا نشانه ای از لیست عملیات از طریق یک کلاس کلیشه ای نمایش داده می شود، در حالی که رابطه پیاده سازی به صورت یک فلش نقطه چین با یک نوک بسته نمایش داده می شود.

طبیعتاً فرض بر این است که اینترفیس‌های معرفی‌شده با استفاده از کلاس‌هایی که توسط رابطه پیاده‌سازی به آنها متصل شده‌اند، پیاده‌سازی می‌شوند، یعنی کلاس‌های مربوطه حاوی عملیات و روش‌هایی هستند که اینترفیس‌های اعلام‌شده را پیاده‌سازی می‌کنند. برای تسهیل ادراک، این مکانیسم ها تجسم نمی شوند.

برای مدیریت حقوق دسترسی و مجوز کاربر، کلاس را معرفی می کنیم مدیردسترسی داشته باشید. مدیر دسترسی دارای ویژگی نوع دسترسی خصوصی است جدولرمزهای عبور، که نمونه ای از کلاس است CodirTable(جدول رمزگذاری شده) حاوی رمزهای عبور ( کلمه عبور) و نام های ورودی ( وارد شدن) کاربران مدیر. فرض بر این است که قابلیت های کلاس ابزار CodirTableجلوگیری از خواندن رمز عبور کاربران غیرمجاز در این مرحله طراحی، ما به سادگی چنین قابلیت‌هایی را اعلام می‌کنیم، بدون اینکه روی مکانیسم اجرای آنها تمرکز کنیم، بلکه با فرض اینکه آنها در یک کلاس محصور شده‌اند. CodirTable.

کلاس مدیردسترسی داشته باشیدشامل معاملات باز است ورودیکلمه عبورو اعطای حقوق مدیر که از طریق آن مدیریت مجوز و حقوق دسترسی اجرا می شود.

وابستگی بین رابط ویرایش داده را نشان دهید ( ویرایش) و یک مدیر دسترسی، با این فرض که فقط کاربران دارای حقوق سرپرست قابلیت ویرایش کامل داده ها را دارند.

برنج. 6. نمودار کلاس نهایی ایستگاه کاری دبیر گروه

نمودار نهایی در شکل نشان داده شده است. 6.

بنابراین، توسعه یک مدل شی گرا از ایستگاه کاری منشی دپارتمان با استفاده از نمودار کلاس UML در این مرحله را می توان کامل در نظر گرفت. به طور طبیعی، امکان بازگشت به آن و بازنگری برخی از عناصر در طول طراحی سیستم، هنگام تنظیم وظایف، هنگام روشن کردن جزئیات فردی وجود دارد. فرآیند طراحی سیستم های اطلاعاتی تکراری است. لازم به ذکر است که نمودار کلاس توسعه یافته حاوی عناصری است که به طور صریح یا ضمنی تمام موارد استفاده نمودار کاربرد مورد را پیاده سازی می کند. هر مورد استفاده از نمودار مورد استفاده باید یا با یک رابط، یا یک عملیات واسط (پیاده سازی در کلاس های مربوط به رابط فرض می شود)، یا یک عملیات کلاس عمومی، یا مجموعه ای از عملیات عمومی (در این مورد، مورد استفاده مستقیماً توسط کلاس یا مجموعه ای از کلاس های مربوطه پیاده سازی می شود.

بیایید روند ایجاد یک رکورد جدید در مورد یک دانش آموز را با استفاده از نمودارهای توالی در نظر بگیریم.

ایجاد یک رکورد جدید مستلزم حقوق مدیر است، بنابراین بازیگر در این تعامل، مدیر ( مدیر). این عنصر قبلاً در نمودار Use Case وارد شده است، بنابراین اجازه دهید آن را روی نمودار Sequence از مرورگر Use Case View بکشیم.

لازم به ذکر است که اشیاء، یعنی نمونه های خاصی از کلاس ها، در نمودارهای تعامل ظاهر می شوند (نام شی همیشه زیر خط کشیده می شود).

ما اشیاء را مدیریت می کنیم: فرمورودی, مدیرسوابق، سوابق دانشجویی پتروف(به عنوان نمونه ای خاص از سوابق دانشجویی)، مدیرمعاملات. این مجموعه از اشیاء در هنگام تغییر یک رکورد در جدول پایگاه داده معمول است.

فرمورودی- عنصر رابط کاربر، یک فرم معمولی برای وارد کردن اطلاعات در مورد یک دانش آموز (نام خانوادگی، نام، نام خانوادگی، آدرس و غیره) است. در مورد ما، اجرای بتن کمی از پیش تعریف شده از رابط استاندارد است ویرایشکلاس الکترونیکیجدول. از آنجایی که ما به طور خاص رابطی را برای ویرایش داده های دانش آموز در نمودار کلاس معرفی نکردیم، بنابراین، کلاس را به صراحت برای شی مشخص کنید. فرمورودیما نخواهیم.

مدیرسوابق- یک شی که دارای مجموعه استانداردی از قابلیت های مدیریت داده در هنگام کار با صفحه گسترده است. این مجموعه از قابلیت ها توسط کلاس به ارث می رسد دانش آموزاناز کلاس الکترونیکیجدول. برای شی مدیرسوابقبه صراحت کلاسی را که نمونه ای از آن است مشخص می کند - دانش آموزان.

پتروف- یک رکورد خاص در مورد دانش آموز پتروف، یک عنصر جدید از جدول در مورد دانش آموزان. در اینجا به صراحت کلاس معرفی شده را نشان می دهیم وروددر بارهدانشجو. چنین اشیایی معمولاً به طور موقت برای ارسال اطلاعات مربوطه به پایگاه داده در طول تراکنش ها وجود دارند. پس از پایان معامله، این شی می تواند از بین برود. در صورتی که اطلاعات نیاز به ویرایش داشته باشد، شیء مربوط به رکورد را می توان دوباره ایجاد کرد.

مدیرمعاملات- یک شی که اجرای یک عملیات کامل در پایگاه داده را فراهم می کند، در این مورد، ایجاد یک رکورد جدید در مورد دانش آموز پتروف. این شی همچنین مسئول انجام تعدادی از توابع سیستم همراه با تراکنش است. به عنوان مثال، BDE (برای دسترسی به پایگاه‌های اطلاعاتی Paradox، Dbase و غیره از برنامه‌های دلفی استفاده می‌شود)، ADO (برای دسترسی به پایگاه‌های داده MS Access از برنامه‌های مختلف) نمونه‌هایی از مدیران تراکنش‌ها هستند.

نمودار ترتیب ورود یک رکورد جدید در مورد یک دانش آموز در ایستگاه کاری دبیر گروه در شکل 1 نشان داده شده است. 7.

برنج. 7. وارد کردن اطلاعات دانش آموز. نمودار توالی.

در نمودار توالی، انتقال پیام ها را بین اشیا تعریف می کنیم: ایجاد کردنجدیدورود(از شیء به شیء دیگر تا انتهای زنجیره به عنوان پیام پخش می شود صرفه جوییورود); باز کنفرم(به فرم ورودی)؛ وارداف.و در مورد.،آدرس. (ورود اطلاعات برای یک دانش آموز)، سپس این داده ها توسط پیام ها پخش می شوند صرفه جوییاف.و در مورد.،آدرس. از جانب مدیرمعاملاتیک پیام برای جمع آوری ارسال می شود اطلاعاتدر بارهدانشجو، ارائه بازخورد به پایگاه داده و در نهایت یک پیام بازتابنده مدیرمعاملاتبه نام صرفه جوییورودکه درDB، پایان معامله را تضمین می کند.

در صورت تمایل، این تعامل را می توان با یک نمودار همکاری نشان داد، که اول از همه، جنبه ساختاری تعامل را نشان می دهد (شکل 8). این نمودار را می توان از نمودار قبلی در حالت خودکار (در Rational Rose با فشار دادن کلید F5) ساخت.

برنج. 8. وارد کردن اطلاعات دانش آموز. نمودار همکاری

در صورت لزوم، پروژه را می توان با نمودارهای تعامل دیگری تکمیل کرد که کار سابقه را نشان می دهد.

4.3 طراحی پروفایل پایگاه داده رابطه ای

در صورتی که از یک DBMS شی گرا (OODBMS) برای پیاده سازی سیستم استفاده شود، نمودار شیء ساخته شده در بخش قبل مدل نهایی و راهنمای مستقیم برای پیاده سازی سیستم اطلاعاتی است. در همین مورد، زمانی که قرار است پایگاه داده رابطه ای (RDB) به عنوان هسته اطلاعاتی سیستم اطلاعاتی مورد استفاده قرار گیرد، لازم است نمودار دیگری، نمودار پروفایل پایگاه داده رابطه ای ایجاد شود.

نمایه UML برای پروژه پایگاه داده یک پسوند UML است که متامدل UML را بدون تغییر نگه می دارد. یک نمایه برای پروژه پایگاه داده، کلیشه‌ها و مقادیر برچسب‌گذاری‌شده متصل به آن کلیشه‌ها را اضافه می‌کند، اما متامدل اصلی UML را تغییر نمی‌دهد. برای تجسم عناصر طراحی پایگاه داده و قوانین طراحی پایگاه داده های رابطه ای، نمادهای مربوطه به نمایه (از این پس به سادگی پایگاه داده ها) اضافه می شوند. پایگاه داده با استفاده از جداول، ستون ها و روابط توصیف می شود. یک نمایه دارای عناصری است که پایگاه داده را گسترش می دهد، مانند محرک ها، رویه های ذخیره شده، محدودیت ها، انواع تعریف شده توسط کاربر (دامنه ها)، نماها و موارد دیگر. نمایه نشان می دهد که چگونه و کجا از همه این عناصر در مدل استفاده شده است. موجودیت های زیر در نمایه پایگاه داده UML تعریف شده اند:

جدول (جدول) - مجموعه ای از رکوردها در پایگاه داده برای یک شی خاص، از ستون ها تشکیل شده است.

ستون (ستون) یک جزء جدول است که حاوی یکی از ویژگی های جدول (فیلد جدول) است.

اولیه کلید (کلید اصلی) یک کلید ممکن است که برای شناسایی ردیف های جدول انتخاب شده است.

خارجی کلید (کلید خارجی - یک یا چند ستون از یک جدول که کلیدهای اصلی جدول دیگر هستند.

نمایندگی ( View) - یک جدول مجازی که از دیدگاه کاربر مانند یک جدول معمولی رفتار می کند، اما به تنهایی وجود ندارد.

ذخیره شده روش (رویه ذخیره شده یک تابع رویه ای مستقل است که روی سرور اجرا می شود.

دامنه ها ( Domains) مجموعه ای معتبر از مقادیر برای یک ویژگی یا ستون است.

علاوه بر این موجودیت ها، برخی از موجودیت های اضافی نیز می توانند معرفی شوند که جنبه های خاصی از مدل پایگاه داده را منعکس می کنند.

اسناد مشابه

روش‌های توسعه سیستم‌های اطلاعاتی در ادبیات داخلی و خارجی. استانداردهای دولتی و بین المللی در زمینه توسعه نرم افزار. توسعه بخشی از سیستم اطلاعاتی "منبع آموزشی و روش شناختی".

مقاله ترم، اضافه شده در 2009/05/28


تعریف مفهوم "سیستم". تاریخچه توسعه و ویژگی های سیستم های اطلاعاتی مدرن. مراحل اصلی توسعه یک سیستم اطلاعات خودکار استفاده از استانداردهای داخلی و بین المللی در زمینه سیستم های اطلاعاتی.

ارائه، اضافه شده در 10/14/2013


ایده اصلی روش و اصول RAD - توسعه سیستم های اطلاعاتی، مزایای اصلی آن است. دلایل محبوبیت، ویژگی های کاربرد فناوری. تدوین اصول اصلی توسعه. محیط های توسعه با استفاده از اصول RAD.

ارائه، اضافه شده در 04/02/2013


نقش ساختار مدیریت در سیستم اطلاعاتی. نمونه هایی از سیستم های اطلاعاتی ساختار و طبقه بندی سیستم های اطلاعاتی. فناوری اطلاعات. مراحل توسعه فناوری اطلاعات. انواع فناوری اطلاعات.

مقاله ترم، اضافه شده 06/17/2003


مفهوم CASE-ابزار به عنوان ابزار نرم افزاری که از فرآیندهای ایجاد و نگهداری سیستم های اطلاعاتی (IS) پشتیبانی می کند. ویژگی های IDEF-فناوری برای توسعه IS. شرح نماد IDEF0. توسعه مدل های عملکردی فرآیند کسب و کار.

ارائه، اضافه شده در 04/07/2013


ماهیت زبان مدل سازی یکپارچه، مدل مفهومی و اصل عملکرد آن، قوانین و مکانیسم های کلی. مدل سازی مفهوم «شایستگی». نمودار کلاسی که فرآیند یادگیری را توصیف می کند. پیاده سازی یک سیستم اطلاعاتی معین

پایان نامه، اضافه شده در 1394/02/17


توسعه سیستم های اطلاعاتی بازار مدرن نرم افزارهای کاربردی مالی و اقتصادی. مزایا و معایب معرفی سیستم های اطلاعات خودکار. روش های طراحی سیستم های اطلاعات خودکار

پایان نامه، اضافه شده در 2015/11/22


مفهوم سیستم اطلاعات، انواع سیستم های اطلاعاتی. تجزیه و تحلیل ابزار برای توسعه سیستم های اطلاعات خودکار. الزامات برنامه و محصول نرم افزاری. توسعه فرم ها و پایگاه داده های رابط کاربری گرافیکی

پایان نامه، اضافه شده در 2015/06/23


راه حل امنیت اطلاعات سیستم های مراکز داده تجهیزات مرکز داده چیست؟ مفاهیم و اصول اولیه مدل سازی. انتخاب روشی برای حل مسائل روش جهت پذیرفتنی Seutendijk، الگوریتم فرانک وولف.

مقاله ترم، اضافه شده در 2017/05/18


مفهوم سیستم اطلاعاتی مراحل توسعه سیستم های اطلاعاتی. فرآیندها در سیستم اطلاعاتی سیستم اطلاعاتی برای یافتن جایگاه های بازار، برای کاهش هزینه های تولید. ساختار سیستم اطلاعاتی پشتیبانی فنی.

در طراحی مفهومی IS، تعدادی توصیف از مشخصات (الزامات، شرایط، محدودیت‌ها و غیره) استفاده می‌شود که در این میان مدل‌های تبدیل، ذخیره و انتقال اطلاعات جایگاه مرکزی را به خود اختصاص می‌دهند. مدل‌های به‌دست‌آمده در حین مطالعه حوزه موضوعی، در فرآیند توسعه یک IS، تغییر می‌کنند و به مدل‌های IS طراحی‌شده تبدیل می‌شوند.

مدل های عملکردی، اطلاعاتی، رفتاری و ساختاری وجود دارد. مدل عملکردی سیستم مجموعه ای از عملکردهای انجام شده توسط سیستم را توصیف می کند. مدل های اطلاعاتی ساختارهای داده - ترکیب و روابط آنها را منعکس می کنند. مدل های رفتاری فرآیندهای اطلاعاتی (دینامیک عملکرد) را توصیف می کنند، آنها شامل مقوله هایی مانند وضعیت سیستم، یک رویداد، انتقال از یک حالت به حالت دیگر، شرایط انتقال، دنباله ای از رویدادها هستند. مدل های ساختاری مورفولوژی سیستم (ساخت آن) - ترکیب زیرسیستم ها، روابط متقابل آنها را مشخص می کنند.

روش‌های مختلفی برای ساخت و نمایش مدل‌ها وجود دارد که برای انواع مختلف مدل‌ها متفاوت است. اساس تجزیه و تحلیل ساختاری است - روشی برای مطالعه سیستم که با مرور کلی آن شروع می شود و سپس به جزئیات می رود و یک ساختار سلسله مراتبی با تعداد سطوح رو به افزایش را تشکیل می دهد.

در این راهنما، متدولوژی ساخت مدل‌های ساختاری-عملکردی و اطلاعاتی IS و طراحی پایگاه داده رابطه‌ای بر اساس آن‌ها را بررسی می‌کنیم و این فرآیند را با یک مثال آموزشی خاص از محتوای زیر نشان می‌دهیم.

در رابطه با تنوع فعالیت ها، دستور توسعه یک سیستم اطلاعاتی به منظور بهبود کارایی مدیریت از سوی مدیریت Bezenchuk و همراهان دریافت شد.

این شرکت در زمینه تولید و فروش مبلمان فعالیت دارد. یک کاتالوگ از مبلمان معمولی تولید شده توسط این شرکت وجود دارد. مشتری می تواند مبلمان را از کاتالوگ انتخاب کند و / یا طبق توضیحات خود سفارش دهد. پس از تشکیل سفارش، قرارداد تنظیم می شود. این شرکت از مشتریان مبلمان نو مبلمان کهنه می پذیرد که هزینه آن از قیمت سفارش کسر می شود. مبلمان قدیمی پذیرفته شده برای فروش گذاشته می شود یا می توان اجاره کرد. پس از مدتی، مبلمان قدیمی بی ادعا به انبار چوب اجاره داده می شود. یک آرشیو با اطلاعات مربوط به سفارشات تکمیل شده نگهداری می شود. مشتریانی که قبلاً با شرکت قرارداد منعقد کرده اند هنگام انعقاد قرارداد جدید از تخفیف برخوردار می شوند. این شرکت مواد و اجزای لازم برای ساخت مبلمان را از تامین کنندگان خریداری می کند.

مدل سازی عملکردی آی سی

چندین روش و ابزار مختلف برای توسعه مدل‌های ساختاری و عملکردی IS وجود دارد. یکی از رایج‌ترین روش‌ها، روش مبتنی بر ساخت نمودارهای جریان داده (DFD - Data Flow Diagrams) است.

نمودار جریان داده

DFD یک روش تجزیه و تحلیل ساختاری است که از مفاهیم "جریان داده" و "فرایند" برای توصیف یک سیستم به عنوان مجموعه ای از اجزای عملکردی (فرآیندها) متصل شده توسط جریان داده استفاده می کند. مطابق با اصل اساسی تحلیل ساختاری، توصیف سیستم بر اساس جزئیات منسجم عملکردهای آن است که به عنوان مجموعه ای از تصاویر گرافیکی (نمودار) سازمان یافته به صورت سلسله مراتبی نمایش داده می شود.

عناصر اصلی نمودارهای جریان داده عبارتند از: نهادهای خارجی. فرآیندها؛ دستگاه های ذخیره سازی داده ها؛ جریان های داده هر یک از این عناصر دارای یک تصویر گرافیکی استاندارد است.

یک موجودیت خارجی یک شی است که منبع یا گیرنده اطلاعات است، به عنوان مثال، مشتریان، پرسنل، تامین کنندگان، مشتریان، انبار. تعریف یک شی یا سیستم به عنوان یک موجودیت خارجی نشان می دهد که خارج از مرزهای IS پیش بینی شده است.

موجودیت های خارجی در مثال بالا مشتریان مبلمان، تامین کنندگان مواد، یک انبار و برخی دیگر از اشیاء دامنه خواهند بود. نمونه هایی از تصاویر گرافیکی آنها:

توابع IS طراحی شده در مدل DFD باید به عنوان فرآیندهایی ارائه شود که جریان های داده ورودی را مطابق با الگوریتم های خاصی به خروجی تبدیل می کند. جریان های داده خود مکانیزمی هستند که انتقال اطلاعات را از منبعی به گیرنده (از بخشی از سیستم به قسمت دیگر) مدل می کند. جریان داده در نمودار با خطی نشان داده می شود که با فلشی ختم می شود که جهت جریان را نشان می دهد. هر جریان داده باید نامی داشته باشد که محتوای آن را منعکس کند.

به عنوان مثال، تابع IS، طراحی شده برای تشکیل یک سفارش برای مبلمان و انعقاد قرارداد برای ساخت آن، می تواند در نمودار با فرآیند "سفارش مبلمان" نشان داده شود. این فرآیند باید به عنوان داده های ورودی در مورد مشتری، لازم برای انعقاد قرارداد و اطلاعات در مورد مبلمان سفارش داده شده توسط او (نوع، توضیحات، ابعاد و غیره) دریافت کند. تصویر گرافیکی این فرآیند و جریان های داده مرتبط:

درایو داده (ذخیره‌سازی) وسیله‌ای انتزاعی برای ذخیره اطلاعات است که می‌توان آن را در هر زمان در درایو قرار داد و برای استفاده بیشتر بازیابی کرد. اطلاعات موجود در درایو می تواند از موجودیت ها و فرآیندهای خارجی باشد، همچنین می توانند مصرف کننده اطلاعات ذخیره شده در درایو باشند. گرافیک درایو:

نمودار زمینه

نمودار سطح بالای سلسله مراتب که فرآیندها یا زیرسیستم های اصلی IS و ارتباطات آنها با موجودیت های خارجی (ورودی ها و خروجی های سیستم) را ثابت می کند، نمودار زمینه نامیده می شود. معمولاً هنگام طراحی IS های نسبتاً ساده، یک نمودار زمینه واحد با توپولوژی ستاره ساخته می شود که در مرکز آن فرآیند اصلی متصل به گیرنده ها و منابع اطلاعاتی (کاربران و سایر سیستم های خارجی) قرار دارد. اگرچه نمودار زمینه ممکن است بی اهمیت به نظر برسد، اما سودمندی بدون شک آن در این واقعیت نهفته است که مرزهای سیستم مورد تجزیه و تحلیل را تعیین می کند و هدف اصلی سیستم را تعیین می کند. این زمینه را تنظیم می کند که در آن نمودارهای سطح پایین با فرآیندها، جریان ها و درایوهای آنها وجود دارد.

نمودار زمینه برای مثال توضیح داده شده در بالا در شکل 4 نشان داده شده است.

لازم به ذکر است که برای مقاصد آموزشی، یک نسخه ساده شده از مدل های سیستم در زیر در نظر گرفته شده است که در آن جریان داده ها و فرآیندهای مربوط به جنبه مالی فعالیت های شرکت ارائه نخواهد شد. البته برای هر شرکتی اطلاع رسانی به موقع، کامل و موثق از وضعیت مالی آن امری حیاتی است. در این مثال، "مولفه مالی" به وضوح در تعامل شرکت با تمام نهادهای خارجی نشان داده شده در نمودار زمینه وجود دارد.

نهادهای خارجی ارائه شده در این نمودار به عنوان منابع اطلاعاتی که در IS شرکت ذخیره و پردازش می شوند و به عنوان مصرف کنندگان این اطلاعات عمل می کنند. در این مدل، دو نهاد «مشتری» شناسایی می‌شوند که تصاویری از مشتریان واقعی شرکت هستند: «مشتری» و «خریدار»، زیرا تفاوت‌های قابل‌توجهی در محتوای اطلاعاتی که آنها با IS مبادله می‌کنند وجود دارد.

برای "مشتری-مشتری"، جریان داده "کاتالوگ" توصیفی از مبلمان معمولی تولید شده توسط شرکت است. جریان داده‌های «سفارش» ممکن است شامل اطلاعاتی در مورد سفارش مبلمان انتخاب شده از کاتالوگ و/یا توضیحی توسط مشتری مبلمانی باشد که در کاتالوگ نیست و همچنین احتمالاً اطلاعاتی در مورد مبلمان قدیمی فروخته شده توسط مشتری به شرکت.

برای «مشتری خریدار»، جریان داده «کاتالوگ مبلمان قدیمی» اطلاعاتی درباره مبلمان قدیمی موجود است که از مشتریان دریافت می‌شود. جریان «خرید/اجاره مبلمان قدیمی» اطلاعاتی درباره مبلمان قدیمی انتخاب شده توسط مشتری است که می خواهد آن را خریداری یا اجاره کند.

در عین حال، در عمل، شرایطی امکان پذیر است که «مشتری-مشتری» و «مشتری-خریدار» یک فرد باشد.