РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
«УТВЕРЖДАЮ»:
Проректор по учебной работе
______________________________________ /Волосникова Л.М./
«_____» _______________ 2011 г.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов бакалаврской программы "Прикладная информатика в экономике"
направления 230700.62 "Прикладная информатика" очной формы обучения
«ПОДГОТОВЛЕНО К ИЗДАНИЮ»:
Автор работы ___________________________ /Григорьева И.И./
«20» апреля 2011 г.
Рассмотрено на заседании кафедры информационных систем (протокол № ___ от
21.04.11 г.) Соответствует требованиям к содержанию, структуре и оформлению.
«РЕКОМЕНДОВАНО К ЭЛЕКТРОННОМУ ИЗДАНИЮ»:
Объем 12 стр.
Зав. кафедрой _____________________________ /Ивашко А.Г./
«21» апреля 2011 г.
Рассмотрено на заседании УМК института математики, естественных наук и
информационных технологий (протокол № 1 от «21» апреля 2011 г.)
Соответствует ФГОС ВПО и учебному плану образовательной программы.
«СОГЛАСОВАНО»:
Председатель УМК __________________________ /Глухих И.Н./
«_____» _______________ 2011 г.
«СОГЛАСОВАНО»:
Зав. методическим отделом УМУ ____________ /Федорова С.А./
«_____» _______________ 2011 г.
2011
РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Институт математики, естественных наук и информационных технологий
Кафедра информационных систем
Григорьева И.И.
АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Учебно-методический комплекс. Рабочая программа
для студентов бакалаврской программы "Прикладная информатика в экономике"
направления 230700.62 "Прикладная информатика" очной формы обучения
Тюменский государственный университет
2011
Григорьева И.И. Автоматизированные системы управления. Учебнометодический комплекс. Рабочая программа для студентов бакалаврской
программы "Прикладная информатика в экономике" направления 230700.62
"Прикладная информатика" очной формы обучения. Тюмень, 2011, 12 стр.
Рабочая программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО
с учетом рекомендаций и ПрООП ВПО по направлению и профилю подготовки.
Рабочая программа дисциплины опубликована на сайте ТюмГУ:
Автоматизированные системы управления [электронный ресурс] / Режим доступа:
http://www.umk3.utmn.ru., свободный.
Рекомендовано к изданию кафедрой информационных систем. Утверждено
проректором по учебной работе Тюменского государственного университета.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: Ивашко А.Г.
© Тюменский государственный университет, 2011.
© Григорьева И.И., 2011.
1. Пояснительная записка.
1.1. Цели и задачи дисциплины
Целью изучения дисциплины «Автоматизированные системы управления»
является освоение студентами теоретических и практических основ создания
информационных систем, а также способов описания информационных систем.
Задачи дисциплины:
• определить современное состояние развития информационных систем и их
классификацию;
• рассмотреть модели жизненного цикла разработки информационных систем
и способы их реализации;
• познакомить с методологиями и технологиями разработки информационных
систем;
• дать навыки проектирования и разработки процесс-ориентированных
информационных систем;
• представить этапы создания и проектирования информационных систем.
1.2. Место дисциплины в структуре ООП.
Дисциплина относится к профессиональному циклу (вариативная часть).
Учебная
дисциплина
«Автоматизированные
системы
управления»
базируется
на
знаниях
и
умениях,
полученных
при
изучении
общепрофессиональных дисциплин: Теория систем и системный анализ,
Информационные системы и технологии, а также тесной взаимосвязи с другими
специальными дисциплинами.
Данная дисциплина является предшествующей для следующих дисциплин:
Моделирование
экономических
процессов
и
систем,
Управление
информационными системами.
1.3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций:
ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-6, ОК-14, ПК-1, ПК-3, ПК-5, ПК-6, ПК-7, ПК-9, ПК-10, ПК11, ПК-17
В результате освоения дисциплины обучающийся должен:
Знать:
 основные понятия теории управления;
 структуру и основные этапы разработки информационной системы;
 способы описания информационных систем,
Уметь:
 вести разработку концептуальных моделей информационных систем;
 идентифицировать информационные процессы;
 реализовывать разработанные модели в виде программного обеспечения;
 вести проектную документацию,
Владеть:
 навыками выделения атрибутов исходной документации организационных
процессов;
 методами моделирования информационных процессов предметной
области;
 приемами работы с CASE-средствами.
2. Трудоемкость дисциплины.
Семестр 6. Форма промежуточной аттестации (зачет, экзамен) зачет, Общая
трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единицы 108 часов.
3. Тематический план.
Таблица 2.
Тематический план
виды учебной работы
и самостоятельная
работа, в час.
2
Основные понятия
3
2
4
4
2.
Жизненный цикл информационных
систем
4
4
4
3.
Модели жизненного цикла
информационной системы
6
4
4
4.
Методология и технология
разработки информационных систем
8
4
4
5.
CASE-технологии проектирования
информационных систем
10
4
4
6.
Принципы построения и этапы
проектирования баз данных
12
4
4
7.
Технология моделирования
информационных систем
14
4
4
8.
Имитационные модели
информационных систем
16
4
4
5
6
Формы
контроля
самостоятел
ьная работа*
лекции*
1
1.
Тема
семинарские
(практически
е) занятия*
лабораторны
е занятия*
недели семестра
№
7
8
4
Итого:
32
32
44
Примечание: * - если предусмотрены учебным планом ООП.
Таблица 3.
№
1.
2.
Планирование самостоятельной работы студентов
Темы
Виды СРС
Неделя Объем
обязательные дополнительн семестра часов
ые
Да
4
Основные понятия
Жизненный цикл
информационных
Да
6
систем
3.
Модели жизненного
цикла информационной
системы
Да
6
4.
Методология и
технология разработки
информационных
систем
Да
6
5.
CASE-технологии
проектирования
информационных
систем
Да
4
6.
Принципы построения и
этапы проектирования
баз данных
Да
6
7.
Технология
моделирования
информационных
систем
Да
6
8.
Имитационные модели
информационных
систем
Да
6
ИТОГО:
44
4.
Разделы
дисциплины
и
междисциплинарные
обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами.
№
п/п
1.
2
Наименование
обеспечиваемых
(последующих)
дисциплин
Моделирование
экономических
процессов и
систем
связи
с
Темы дисциплины необходимых для изучения
обеспечиваемых (последующих) дисциплин
1
2
3
Методология и
технология
разработки
информационных
систем
CASE-технологии
проектирования
информационных
систем
Управление
Методология и
информационными технология
системами
разработки
информационных
Технология
моделирования
информационных
систем
Технология
моделирования
информационных
систем
систем
5.
Содержание дисциплины.
Тема 1. Основные понятия
Данные; информация; информационный процесс; информационная
система; классификация информационных систем; общий
функционал информационных систем; типовые функциональные
компоненты информационных систем; понятие архитектуры
информационных систем; требования, предъявляемые к
информационным системам
Тема 2. Жизненный цикл информационных систем
Определение жизненного цикла разработки программного
обеспечения; ключевое значение жизненных циклов разработки
программного обеспечения; выбор и адаптация жизненных циклов
разработки программного обеспечения; модель SEI СММ и
жизненные циклы; международная организация по стандартизации
(ISO)/IEC 12207; общие сведения об управлении проектами;
классификация проектов; основные фазы проектирования
информационной системы; процессы, протекающие на протяжении
жизненного цикла информационной системы; структура жизненного
цикла информационной системы
Тема 3. Модели жизненного цикла информационной системы
Каскадная модель жизненного цикла информационной системы; Vобразная модель жизненного цикла разработки программного
обеспечения; модель прототипирования жизненного цикла
разработки программного обеспечения; определения
прототипирования; описание структурной модели эволюционного
прототипирования; инкрементная модель жизненного цикла
разработки программного обеспечения; адаптированные модели
жизненного цикла разработки программного обеспечения; выбор
приемлемой модели жизненного цикла разработки программного
обеспечения; спиральная модель жизненного цикла; достоинства и
недостатки моделей
Тема 4. Методология и технология разработки информационных
систем
Профили открытых информационных систем
; понятие профиля
информационной системы; принципы формирования профиля
информационной системы; структура профилей информационных
систем; модель быстрой разработки приложений жизненного цикла
разработки программного обеспечения
Тема 5. CASE-технологии проектирования информационных систем
Концептуальные основы CASE – технологий; эволюция CASE –
средств; CASE-модель жизненного цикла программного обеспечения;
состав, структура и функциональные особенности CASE-средств;
поддержка графических моделей; контроль ошибок; организация и
6.
поддержка репозитария; поддержка процесса проектирования и
разработки; средства разработки проектной документации
Тема 6. Принципы построения и этапы проектирования баз данных
Описательная модель предметной области; жизненный цикл
приложения баз данных; определение требований к системе;
пользовательские представления; сбор и анализ требований
пользователей; типы СУБД и моделей данных; проектирование базы
данных; подходы к проектированию базы данных; моделирование
данных; этапы проектирования базы данных; концептуальное
проектирование: модель "сущность-связь"; расширенная модель
"сущность-связь"; разработка приложений; рекомендации по
проектированию пользовательского интерфейса; создание
прототипов; реализация
Тема 7. Технология моделирования информационных систем
Методы моделирования систем; математическая модель системы;
классификация математических моделей
Тема 8. Имитационные модели информационных систем
Методологические основы применения метода имитационного
моделирования; классификация имитационных моделей; структура
типовой имитационной модели с календарем событий; технология
моделирования случайных факторов; основы организации
имитационного моделирования; этапы имитационного
моделирования; языки моделирования
Планы практических занятий.
Практическое занятие 1. Тема 4. Методология и технология разработки
информационных систем
Планирование требований к информационной системе; сбор
пользовательской информации; детализированное проектирование,
построение (прототипирование) информационной системы
Практическое занятие 2. Тема 5. CASE-технологии проектирования
информационных систем
Знакомство с CASE-средствами, создание структуры модели
программного обеспечения
Практическое занятие 3. Тема 6. Принципы построения и этапы
проектирования баз данных
Ознакомление с формами исходных документов предметной области,
выделение всех атрибутов документов; определение количества
возможных значений атрибутов и доменов атрибутов; выделение
составных, производных атрибутов; идентификация типов сущностей и
типов связей, представляющих интерес для проектируемой базы
данных; определение ограничения кратности каждого типа связи в
модели; определение выделенных атрибутов у типов сущностей и типов
связей, и выделение атрибутов первичных ключей; анализ исходных
документов и принятие решения об использовании
специализации/генерализация и категоризации типов сущностей; на
основе диаграммы «сущность-связь» разработка схемы реляционной
базы данных; разработка приложения; реализация формирования
отчетов в соответствии с формами исходной документации
Практическое занятие 4. Тема 7. Технология моделирования
информационных систем
Разработка диаграммы потоков данных; разработка словаря данных;
представление содержимого словаря данных; описание БНФ – нотации
Практическое занятие 5. Тема 8. Имитационные модели информационных
систем
Разработка спецификаций процессов; имитация проектных
спецификаций
7.
Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов.
Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной
аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
В качестве самостоятельной работы студенту предлагается выполнить
следующие отчетные работы:
Самостоятельная работа 1.
Тема 1. Основные понятия
Визуальное представление архитектуры информационных систем;
требования, предъявляемые к информационным системам
Самостоятельная работа 2.
Тема 2. Жизненный цикл информационных
систем
Обзор стандартов жизненного цикла разработки программного
обеспечения; отечественные, зарубежные и международные процессы,
протекающие на протяжении жизненного цикла информационной
системы
Самостоятельная работа 3.
Тема 3. Модели жизненного цикла
информационной системы
Отечественные модели жизненного цикла информационной системы;
зарубежные модели жизненного цикла разработки программного
обеспечения; достоинства и недостатки моделей жизненного цикла
разработки программного обеспечения
Самостоятельная работа 4.
Тема 4. Методология и технология
разработки информационных систем
Стандарты и методики; виды стандартов; методика CDM фирмы
ORACLE
Самостоятельная работа 5.
Тема 5. CASE-технологии проектирования
информационных систем
Обзор современных CASE – средств; CASE-средства поддержки
жизненного цикла информационных систем
Самостоятельная работа 6.
Тема 6. Принципы построения и этапы
проектирования баз данных
Проектирование пользовательского интерфейса; создание прототипов;
реализация
Самостоятельная работа 7.
Тема 7. Технология моделирования
информационных систем
Создание моделей информационной системы, моделирование
информационных процессов
Самостоятельная работа 8.
Тема 8. Имитационные модели
информационных систем
Основы организации имитационного моделирования; этапы
имитационного моделирования; языки моделирования; проведение
имитационного моделирования.
Образовательные технологии.
В рамках учебной дисциплины предусмотрено использование активных
форм проведения практических занятий, проведения интерактивных лекций.
8.
9.
Темы контрольных работ
1.
Методологии разработки информационных систем.
2.
Особенности методологии RAD.
3.
Объектно-ориентированный подход.
4.
Назначение и задачи фазы анализа и планирования требований.
5.
Назначение и задачи фазы проектирования.
6.
Назначение и задачи фазы построения.
7.
Назначение и задачи фазы внедрения.
8.
Понятие профиля информационной системы.
9.
Стандарты и методики разработки информационных систем.
10.
Создание структуры модели программного обеспечения.
11.
Этапы проектирования баз данных.
12.
Принципы построения модели данных.
13.
Описательная модель предметной области.
14.
Назначение и задачи этапа инфологического проектирования.
15.
Назначение и задачи этапа концептуального проектирования.
16.
Назначение и задачи этапа физического проектирования.
17.
Построение модели «Сущность-Связь».
18.
Правила выделения сущностей.
19.
Правила формирования набора атрибутов.
20.
Правила создания связей.
21.
Построение модели потоков данных.
22.
Правила формирования словаря данных.
23.
Правила и способы описания спецификаций процессов.
24.
Имитация проектных спецификаций.
25.
Взаимосвязь моделей информационных систем.
10. Контрольные вопросы к экзамену
1.
Понятие данных, информации, информационного процесса,
информационной системы. Примеры.
2.
Классификация информационных систем: по масштабу, по сфере
применения, по способу организации. Задачи классификации.
3.
Требования, предъявляемые к информационным системам: гибкость,
надежность, эффективность, безопасность.
4.
Понятие архитектуры информационной системы. Способы
представления. Примеры.
5.
Понятие жизненного цикла информационных систем. Понятие
проекта. Классификация проектов.
6.
Фазы проектирования: концептуальная, подготовка технического
предложения, проектирование, разработка, ввод в эксплуатацию.
7.
Процессы жизненного цикла информационных систем. Основные
процессы жизненного цикла.
8.
Процессы жизненного цикла информационных систем.
Вспомогательные процессы жизненного цикла.
9.
Процессы жизненного цикла информационных систем.
Организационные процессы жизненного цикла.
10.
Структура жизненного цикла информационных систем. Начальная
стадия.
11.
Структура жизненного цикла информационных систем. Стадия
уточнения.
12.
Структура жизненного цикла информационных систем. Стадия
конструирования.
13.
Структура жизненного цикла информационных систем. Стадия ввода
в эксплуатацию.
14.
Модель жизненного цикла информационных систем. Каскадная
модель. Преимущества и недостатки.
15.
Модель жизненного цикла информационных систем. Спиральная
модель. Преимущества и недостатки.
16.
Методология быстрой разработки информационных систем.
Основные принципы методологии.
17.
Методология быстрой разработки информационных систем. Фазы
жизненного цикла информационных систем в рамках методологии. Фаза
анализа и планирования требований.
18.
Методология быстрой разработки информационных систем. Фазы
жизненного цикла информационных систем в рамках методологии. Фаза
проектирования.
19.
Методология быстрой разработки информационных систем. Фазы
жизненного цикла информационных систем в рамках методологии. Фаза
построения.
20.
Методология быстрой разработки информационных систем. Фазы
жизненного цикла информационных систем в рамках методологии. Фаза
внедрения.
21.
Понятие профиля информационной системы. Принципы
формирования профиля информационной системы.
22.
Понятие профиля информационной системы. Структура профилей
информационных систем.
23.
Структура и процессы международного стандарта ISO/IEC 12207:
1995-08-01.
24.
CASE-технологии проектирования информационных систем.
Характеристика CASE-средств. Примеры.
25.
Построение модели данных. Основные понятия и определения.
26.
Построение модели данных. Этапы моделирования. Концептуальное
моделирование.
27.
Построение модели данных. Этапы моделирования. Логическое
моделирование.
28.
Построение модели данных. Этапы моделирования. Физическое
моделирование.
29.
Построение модели данных. Модель предметной области.
30.
Математическая модель информационной системы. Классификация
математических моделей.
31.
Имитационная модель информационной системы. Классификация
имитационных моделей.
11. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины
(модуля).
9.1. Основная литература:
1. Д. Шафер. Управление программными проектами: достижение
оптимального качества при минимуме затрат. / Д. Шафер, Ф. Фатрелл. Р. Шафер.
И. Линда: пер. с англ. – М.: Издательский дом «Вильяме», 2003. – 1136 с.: ил. Парал. тит. англ.
2. А.М. Вендров. Проектирование программного обеспечения экономических
информационных систем: Учебник. – 2-ое изд., перераб. и доп. / А.М. Вендров. –
М.: Изд-во: «Финансы и статистика», 2006. – 544 с: ил.
3. А.Г. Ивашко, М.В. Григорьев, И.И. Коломиец. Проектирование
информационных систем: Учебно-метод. пособ. – Тюмень. Изд-во ТюмГУ, 2007. –
328 с.
4. Коннолли. Базы данных. Проектирование, реализация и сопровождение.
Теория и практика. 3-е издание.: Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильямс»,
2003. — 1440 с.: ил. — Парал. тит. англ.
5. Н.В. Макарова. Информатика / учебник под ред. Н.В. Макаровой. – М.:
Финансы и статистика, 2000. -768 с.: ил.
6. А. Хемди Таха. Введение в исследование операций, 7-е издание.: Пер. с
англ. — М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. — 912 с: ил.
7. А.Н. Калашян. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии; под ред. Г.Н.
Калянова. / А.Н. Калашян, Г.Н. Калянов – М.: Изд-во: «Финансы и статистика»,
2003. – 256 с.: ил.
8. Г.Н. Калянов. CASE-технологии: консалтинг в автоматизации бизнеспроцессов. 3-е изд. / Г.Н. Калянов. – М.: Изд-во: «Горячая линия – Телеком», 2002.
– 320 с.
Дополнительная литература:
1. Дж. Шмуллер. Освой самостоятельно UML за 24 часа, 3-е изд. : Пер. с англ.
– М.: Издательский дом «Вильямс», 2005. – 416 с.: ил. – Парал. тит. англ.
2. ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 Информационная технология. Процессы
жизненного цикла программных средств. – М.: Госстандарт России, 2000.
3. ГОСТ Р ИСО/МЭК 15288-2005 Информационная технология. Системная
инженерия. Процессы жизненного цикла систем. – М.: Стандартинформ, 2006.
12.
Технические средства и материально-техническое обеспечение
дисциплины.
В процессе изучения дисциплины используются мультимедийные и технические
средства обучения. Применяемое программное обеспечение: пакет Microsoft
Office, включая Visio. CASE-инструментарий. Для проведения аудиторных занятий
используются лекционные аудитории, оснащенные проектором или системой
видеоконференцсвязи и компьютерные классы.