Projektowanie Systemów Informacyjnych

Transkrypt

Projektowanie Systemów Informacyjnych
Projektowanie Systemów
Informacyjnych
Wykład I
Wprowadzenie
Opracowano na podstawie: „Podstawowy Wykład z Systemów Baz Danych”, J.D.Ullman, J.Widom
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
1
Przetwarzanie danych
„
„
Przetwarzanie danych to proces, w którym dane wejściowe
zostają przekształcone w dane wyjściowe za pomocą
odpowiednich algorytmów przetwarzania, czyli ściśle
określonych schematów postępowania. Opis, podany przez
algorytm przetwarzania, zawiera charakterystykę danych
wejściowych, określenie reguł przetwarzania i charakterystykę
danych wyjściowych.
Proces przetwarzania danych to uporządkowany
przestrzennie ciąg działań (operacji), przekształcających
dane; przebiega w kilku etapach.
{
Fazy procesu przetwarzania:
1) generowanie danych źródłowych;
2) zbieranie i gromadzenie (archiwizowanie) danych;
3) wykonywanie operacji logicznych i arytmetycznych;
4) emitowanie danych wynikowych.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
2
Czym jest system informacyjny ?
„
System informacyjny to uporządkowany układ
odpowiednich elementów, charakteryzujących się pewnymi
właściwościami i połączonych wzajemnie określonymi
relacjami.
„
Zasoby systemu informacyjnego zapewniające jego
funkcjonowanie:
{
{
{
{
ludzkie - potencjał wiedzy ukierunkowany na rozwiązywanie
problemów systemu; użytkownicy pełniący role nadawców i
odbiorców oraz adresaci technologii informacyjnych;
informacyjne - zbiory danych przeznaczone do przetwarzania
(bazy danych, metod, modeli, wiedzy);
proceduralne - algorytmy, procedury, oprogramowanie;
techniczne - sprzęt komputerowy, sieci telekomunikacyjne,
nośniki danych.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
3
Elementy systemu inform.
„
„
nadawcy i odbiorcy informacji fizyczne (ludzie i systemy
komputerowe), organizacyjne (komórki obiektu
gospodarczego) i prawne (obiekty jako jednostki formalne,
traktowane jako wyodrębnione całości) podmioty informacyjne
uczestniczące w przekazie i wymianie informacji;
zbiory informacji - zestawy wiadomości o charakterze
ekonomicznym (w różnej postaci) generowane przez
nadawców w określonym porządku przestrzennym i
czasowym; dzielimy je:
{
{
{
{
{
ze względu na miejsce w procesie przetworzenia na: wejściowe,
wewnętrzne, wyjściowe;
ze względu na stopień przetworzenia na: źródłowe, pośrednie,
wynikowe;
ze względu na typ (formę) na: liczbowe, tekstowe, multimedialne;
ze względu na opis zjawiska na: identyfikujące, kwantyfikujące;
ze względu na poziom zmienności na: stałe, względnie stałe,
zmienne;
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
4
Elementy systemu inform.
„
„
kanały informacyjne - sformalizowane i nie sformalizowane
drogi (trasy) przepływów informacyjnych, stanowiących
ewidencyjne lub informacyjne odwzorowanie przepływów
zasileniowych (rzeczowych i finansowych) w obrębie obiektu
gospodarczego; określają nadawców i odbiorców informacji,
miejsca przetwarzania oraz ramy czasowe;
metody i techniki przetwarzania informacji zalgorytmizowane procedury automatycznej (systemy
informatyczne) i nieautomatycznej (systemy tradycyjne)
obróbki zbiorów informacji.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
5
Struktura systemu inform.
„
„
funkcjonalna - zbiór zadań i celów systemu oraz ich
wzajemnych współzależności; wiąże ona bezpośrednio
system informacyjny z wytwórczymi i zarządczymi funkcjami
obiektu gospodarczego; struktura ta jest nadrzędna w
stosunku do pozostałych struktur, można ją rozpatrywać w
przekroju struktury organizacyjnej lub przekroju struktury
procesów gospodarczych; wieloprzekrojowe ujęcie struktury
funkcjonalnej pozwala zaprezentować system kompleksowo i
obiektywnie z punktu widzenia celów systemów wytwarzania i
zarządzania;
informacyjna - składa się z zasobów informacyjnych (zbiory
danych wraz z algorytmami ich przetwarzania) i zbioru metainformacji (zbiór informacji o zasobach systemu - katalog
systemu); struktura informacyjna systemu jest ściśle
powiązana z jego strukturą funkcjonalną (realizacja każdej
funkcji i zadania angażuje określone elementy struktury
informacyjnej);
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
6
Struktura systemu inform.
„
„
„
techniczna - utworzona z zastosowanych w przetwarzaniu
środków technicznych; prawidłowa struktura techniczna
powinna być zgodna ze strukturą funkcjonalną i
informacyjną systemu (tzn. ma zapewniać swobodną
realizację funkcji i obsługiwać zbiory danych);
przestrzenna - rozmieszczenie obiektów systemu
określonego w trzech poprzednich strukturach;
konstrukcyjno-technologiczna - istota konstrukcji systemu i
stosowanej w nim technologii przetwarzania danych.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
7
Rola systemu inform.
„
„
„
gromadzenie informacji - jej istotą jest zbieranie,
rejestrowanie i ewidencjonowanie danych i komunikatów
gospodarczych, czyli informacyjne zasilanie obiektu i jego
poszczególnych komórek organizacyjnych; w czasie
gromadzenia dane i ich zbiory podlegają operacjom
pomocniczym;
przetwarzanie informacji - wykonywanie na nich typowych
operacji arytmetycznych i logicznych; z danych źródłowych
uzyskuje się w wyniku ich przetworzenia informacje wynikowe
żądane przez odbiorców;
przechowywanie informacji - polega na zapisaniu danych na
trwałych nośnikach w postaci i formie umożliwiających ich
łatwe wykorzystanie w kolejnych procesach; przechowywane
(zwłaszcza archiwowane) informacje podlegają operacją
dodatkowym takim jak kompresja;
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
8
Rola systemu inform.
„
prezentowanie informacji - polega na dostarczeniu
odbiorcom niezbędnych informacji wynikowych o
następujących cechach:
{
{
{
{
{
{
rzetelność - informacje muszą wiernie opisywać operacje i
stany;
selektywność - informacje powinny być dobrane pod kątem
charakterystyk opisywanego problemu czy stosowanej metody;
adresowalność - zakres przedmiotowy, dokładność i aktualność
informacji muszą być dostosowane do indywidualnych potrzeb
określonego odbiorcy, wyznaczanych przez charakter
wykonywanych przez niego działań;
odpowiedniość - zgodność z konkretnym zapotrzebowaniem na
informacje;
terminowość - dostarczanie informacji we właściwym czasie;
wymagana postać - sposób prezentacji, szczegółowość i rodzaj
nośnika zgodny z wymaganiami odbiorcy;
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
9
Rola systemu inform.
„
przesyłanie informacji – wewnątrz-obiektowe oraz
zewnętrzne (komunikacja z otoczeniem) procesy
informacyjno-komunikacyjne; przesyłanie wiąże się z takimi
operacjami pomocniczymi jak: porządkowanie i
kompletowanie, konwersja do postaci i/lub nośnika,
kompresja, szyfrowanie.
„
Podstawowym zadaniem systemu informacyjnego jest
dostarczanie użytkownikom informacji umożliwiających
im podejmowanie i wprowadzanie w życie decyzji
regulujących funkcjonowanie.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
10
Organizacja systemów
„
Generacja systemów (poziom wspomagania
użytkowników przez system):
{
{
„
a) transakcyjne (ewidencyjno-sprawozdawcze);
b) informowania (informacyjno-decyzyjne);
c) wspomagania decyzyjnego (doradcze i ekspertowe).
Poziom kompleksowości systemu:
a) proste - nie obsługują całego zakresu tematycznego;
b) kompleksowe
Stopień integracji systemów:
{
{
zintegrowane - spełniające warunki integracji
funkcjonalnej, informacyjnej i technologicznej;
autonomiczne - nie zintegrowane.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
11
Organizacja systemów
„
Stopień uniwersalności systemów:
{
{
„
Tryby pracy systemów:
{
„
systemy indywidualne - tworzone dla określonego
użytkownika i uwzględniające jego wymagania;
systemy powielarne - mają charakter rozwiązań
uniwersalnych w ramach danej klasy zastosowań.
wsadowe - ich realizacja następuje w tle i nie wymaga
dialogu z użytkownikiem;
konwersacyjne - wymagają dialogu z użytkownikiem.
Struktura przestrzenna systemu:
{
{
system scentralizowany - zlokalizowany na zwartej
przestrzeni;
system rozproszony.
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
12
Czego oczekuje się od systemu
informacyjnego ?
„
„
„
„
Zarządzania danymi w bazie danych, organizacja,
porządkowanie i administracja
Możliwości tworzenia zapytań (query) o dane,
aktualizowania danych za pomocą języka zapytań (query
language) lub języka manipulowania danymi
Możliwości przechowywania dużej ilości danych (GB)
przez dłuższy czas, chroniąc je przed przypadkowym,
niepowołanym dostępem a także umożliwiając efektywny
dostęp do danych za pomocą języka zapytań i operacji
Sterowania jednoczesnym dostępem do danych przez
wielu użytkowników z zapewnieniem bezkolizyjności oraz
ochrony danych przed uszkodzeniem
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
13
Dlaczego baza danych stanowi dobry
fundament systemu informacyjnego ?
„
Bezpieczeństwo
{
{
{
{
{
„
Wydajność
{
{
„
„
wydajne przetwarzanie transakcji
szybkie wyszukiwanie
Wielodostęp
Otwartość
{
{
„
zabezpieczenia dostępu
niezawodność
ograniczenia integralności
możliwość scentralizowanego administrowania danymi
przetwarzanie transakcyjne
elastyczność dostępu do danych
współdziałanie z różnymi źródłami danych
Możliwości rozwoju
{
{
{
skalowalność
przenośność
możliwości pracy rozproszonej
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
14
Etapy projektowania systemu
„
„
„
„
Określenie wymagań systemu
Analiza obszaru działania (modelowanie systemu)
Projektowanie i programowanie
Implementacja
Projektowanie strukturalne
„
specyfikacja funkcjonalna (diagram hierarchii funkcji DHF)
model procesów i przepływu danych (diagram DFD)
„
model danych (encje związki) (diagram związków encji ERD)
„
współpraca z relacyjnymi bazami danych
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
15
Analiza środowiska
„
Wywiad środowiskowy
{
{
„
„
„
Określenie zapotrzebowania
Identyfikacja głównych potrzeb i niedomagań obecnego systemu
informacyjnego
Nakreślenie głównych założeń nowego systemu
Zaplanowanie poprawek i rozwiązań dla nowego systemu
Wstępna analiza funkcji systemu oraz zapotrzebowania na
informację
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
16
Diagram DHF (Diagram Hierarchii Funkcji)
„
„
Reprezentuje układ hierarchiczny funkcji, które system będzie
realizował w czasie pracy
Zasada modelowania funkcji: pokazywać funkcje (co?), a nie
mechanizmy (jak?)
„
„
Funkcje pogrupowane są tematycznie
Zasada dekompozycji - kompletność funkcjonalna - działanie
funkcji nadrzędnej jest sumą działań funkcji podrzędnych
„
„
Zawiera tylko funkcje systemu
Funkcje są wyrażone za pomocą czynności
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
17
Funkcje elementarne
„
„
„
„
Muszą być w całości wykonane lub w całości zaniechane
Stanowią podstawę do projektowania modułów aplikacji
Mogą być dalej dekomponowane dla lepszego
udokumentowania
Dla f. element. modeluje się użycie danych przez funkcje
(modele macierzowe)
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
18
Metodyka tworzenia DHF
„
„
Modelowanie "od góry"
Konwencje:
{
{
„
„
nazwy funkcji opisują ich działanie
etykiety pokazują miejsce w drzewie
Pożądane wymiary drzewa: klika na kilka
Dekompozycja powinna doprowadzić do funkcji
elementarnych
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
19
Przykład DHF (fragment)
Internetowe Wspomaganie
Nauczania
Administrowanie
Studentami
Administrowanie
materiałami
dydaktycznymi
Realizacja procesu
dydaktycznego
Rejestracja studentów
Wprowadzanie materiałów
Udostępnianie materiałów
Logowanie studentów
Edycja materiałów
Raportowanie użycia mater.
Sporządzanie statystyk
Sporządzanie zestawień
Sporządzanie statystyk
Klasyfikowanie materiałów
Tworzenie i edycja grup lab.
Przydzielanie studentów
Rejestrowanie obecności
i ocen
Sporządzanie testów
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
20
Diagram DFD (Diagram Przepływu Danych)
„
„
Diagram przepływu danych jest narzędziem modelowania
pozwalającym zobrazować system jako sieć procesów
funkcyjnych, połączonych ze sobą „potokami” i „zbiornikami”
danych
Cele DFD:
{
{
Specyfikacja czynności wykonywanych przedsiębiorstwie w
powiązaniu z danymi
Specyfikacja obiegu danych
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
21
Budowa DFD
„
Składniki:
{
{
{
{
„
„
procesy
magazyny danych
obiekty zewnętrzne
przepływy danych
Każdy diagram odpowiada jednej funkcji nadrzędnej z
hierarchii dekompozycji
Zasady dekompozycji:
{
{
kompletność funkcjonalna -- jak w FHD
równoważenie między poziomami -- przepływy z/do funkcji
nadrzędnej muszą zostać dokładnie "rozwiązane" jako przeplywy
z/do funkcji podrzędnych
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
22
Proces DFD
„
„
„
Proces pokazuje fragment systemu przekształcający dane na
wyniki
Nazywane pojedynczym słowem lub frazą (jak funkcja DHF –
Co robi proces ?)
Różne notacje
cukier
jajka
mleko
ciasto
Mieszaj ciasto
Proszek
do pieczenia
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
23
Przepływ DFD
„
„
„
Przepływ służy do reprezentacji przenoszenia jednostek
informacji lub pakietów informacji z jednego fragmentu
systemu do innego
Oznaczony jest nazwą informacji, która jest przekazywana
Nazwa powinna być jednoznaczna i nie zawierać dwóch lub
więcej informacji
Numer wewnętrzny
Numer telefonu
Weryfikacja
numeru
telefonicznego
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
Numer zewnętrzny
24
Magazyn danych DFD
„
„
„
Magazyn danych służy do modelowania zbioru danych w
bezruchu
Często nazywany jest plikiem lub bazą danych (bez względu
na fizyczną postać magazynu)
Magazyny zwykło oznaczać się nazwami zgodnymi z
przechowywaną w nich informacją
faktura
Fakturowanie
Dane faktury
Faktury
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
25
Terminator DFD
„
„
„
„
Terminator reprezentuje obiekty zewnętrzne z którymi
komunikuje się system pobierając lub emitując informację
Terminatory znajdują się na zewnątrz systemu i łączą się z
systemem za pomocą interfejsu
Projektant nie może wpłynąć na sposób działania terminatora
Żaden związek pomiędzy terminatorami nie jest istotny dla
systemu
Klient
Dane osobowe
Pobierz
dane
klienta
Dane klienta
Klient
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
26
Wskazówki dotyczące
konstruowania DFD
„
„
„
„
Nazwy znaczące dla elementów diagramów
Numerowanie procesów
Unikać nadmiernie złożonych DFD
Brak sprzeczości logicznej
{
{
{
{
„
„
Nieskończone studnie
Nieskończone źródła
Magazyny tylko do zapisu lub tylko do odczytu
Nieetykietowane przepływy
Żaden z poziomów nie powinien zawierać więcej niż 6-8
procesów
Równoważenie diagramów
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
27
Przykład – DFD kontekstowy
Dane osobowe
Student
Dane konta studenta
Wykonanie testu
Materiały dyd.
Student
Wyniki testów
Materiały edukacyjne
Internetowe
wspomaganie
nauczania
Raporty wyników naucz.
Informacje od studentów
Obecność
Prowadzący
zajęcia
oceny
Prowadzący
zajęcia
Inf. o zajęciach
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
28
Przykład DFD – poziom 1
Informacje od prowadzących
Dane osobowe
Administrowanie
studentami
Test zaliczeniowy
Student
Wyniki testów
Student
Lista studentów
Testy zaliczeniowe
Obecności
Oceny
Prowadzący
zajęcia
Lista grup lab.
Realizacja procesu
dydaktycznego
Raporty frekwencji
Materiały dydaktyczne
Prowadzący
zajęcia
Przydział
materiałów
do przedmiotów
Informacje o zajęciach
Materiały dyd.
Sylabusy
Administrowanie
materiałami
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
29
Koniec
Źródła:
„ www.ekonom.pl
Copyrights by Arkadiusz Rzucidło
30

Podobne dokumenty