Проектування інформаційних систем-2. Методології та інструментарій проектування інформаційних систем - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

Опис дисципліни. Даний курс знайомить студентів із сучасними поглядами на науково-методичні основи та стандарти в галузі проектування інформаційних систем. Курс починається введенням в інформаційні систем (ІС) і їх визначальну роль для реалізації успішної діяльності підприємств і організацій. Розглядаються різні типи ІС, організаційні вимоги їх впровадження і функціонування, стратегія розробки, управління даними та інформацією; життєвий цикл ІС, знання необхідні аналітикам, такі як комунікабельність, здатність аналізувати факти; компоненти ІС, здійсненність і аналіз вартість - ефективність; діаграма потоку даних як засіб аналізу систем і CASE засоби проектування ІС. Також розглядаються популярні інструментальні засоби для створення ІС. Особлива увага приділяється розгляду програмних засобів створення процедур обробки даних і надання інформації для користувачів з використанням графічного інтерфейсу взаємодії за допомогою командних кнопок, меню, елементів управління, форм і звітів на основі бази даних, що забезпечує інтерактивну взаємодію.

Предмет навчальної дисципліни: основні сучасні методології і методи побудови інформаційних систем та управління ними, основні класи, типи та категорії інформаційних систем, їх функціональні можливості та сфери застосування, сучасні методології, методи, моделі та інструментальні засоби створення і застосування інформаційних систем різних типів.

Міждисциплінарні зв’язки. Дисципліна Проектування інформаційних систем-2. Методології та інструментарій проектування інформаційних систем базується на дисциплінах: Проектування інформаційних систем-1. Особливості проектування інформаційних систем, Технології розроблення програмного забезпечення, Теорія систем та системний аналіз, Комп`ютерні мережі, Бази даних, Теорія алгоритмів.

Мета навчальної дисципліни. Метою дисципліни є ґрунтовне ознайомлення студентів із теоретичними засадами організації, функціонування та проектування інформаційних систем (ІС), засвоєння практичних навичок використання та створення ІС та їх компонентів різного призначення, забезпечення теоретичних знань та практичних навичок проектування і супроводу інформаційних систем для різних предметних галузей.

Основні завдання навчальної дисципліни

Знання:

• суть і призначення інформаційних систем;

• стадії проектування і вимоги до процесу проектування інформаційних систем;

• стандарти проектування інформаційних систем та оформлення проектної документації;

• системний підхід до проектування інформаційних систем, топологію та архітектуру інформаційних систем;

• структурну, об'єктно-орієнтовну та типову технологію проектування;

• моделі даних та моделі процесів;

• стандарт UML, інтерфейс інформаційних систем;

• RAD-методологію, CASE-технологію створення й супроводу інформаційних систем, технологію RUP, технологію ARIS, паттерн-технологію.

Уміння:

• виявляти та аналізувати вимоги до ІС;

• специфікувати та документувати вимоги до ІС;

• проектувати моделі даних та моделі процесів;

• проектувати моделі процесів;

• застосовувати стандарт UML;

• використовувати методи візуального програмування;

• застосовувати сучасні CASE-технології створення й супроводу ІС.

Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою)

Пререквізити: здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях, навички використання інформаційних і комунікаційних технологій, здатність до пошуку, опрацювання та аналізу інформації з різних джерел, здатність застосовувати знання про основні принципи та методи побудови алгоритмів і визначення основних технологічних параметрів.

Постреквізити: знати системологічні основи створення і використання інформаційних систем; основи класифікації, типізації та кластеризації інформаційних систем; базові типи, класи та категорії інформаційних систем; типи і основні класи інформаційних технологій та їх характеристики; основні методології та моделі дослідження інформаційних систем на концептуальному рівні та рівні предметної галузі; основи архітектурного проектування інформаційних систем і системи їх CASE підтримки; основні методології та методи управління інформаційними системами на етапах їх впровадження і застосування; основи інформаційного менеджменту.

Після проходження дисципліни студенти зможуть використовувати знання з фундаментальних дисциплін та математичний апарат для реалізації професійно-профільованих знань й практичних навичок при вирішенні завдань типізації інформаційних систем та інформаційних технологій; визначати основні архітектурні параметри інформаційних систем на основі побудови і аналізу інформаційних моделей предметної області; застосовувати сучасні програмні інструментальні засоби моделювання організаційно-технічних систем; розробляти за допомогою комп’ютерних систем процесні аналітичні моделі бізнес-систем і їх інформаційних систем; досліджувати основні структури і характеристики процесних моделей.

Зміст навчальної дисципліни

Лекційні заняття

Розділ 1. Засоби проектування ІС

Розділ 2. Практика застосування UML

Розділ 3. Структурний аналіз і проектування ІС

Розділ 4. Об’єктно-орієнтований аналіз і проектування ІС

Лабораторні заняття

1. Об`єктно-орієнтована програма керування

2. Проектування регулятора та програмного задавача

3. WEB-диспетчеризація

4. Розробка автоматизованого робочого місця оператора в Trace Mode та його зв'язок із віртуальним контролером

5. Взаємодія автоматизованого робочого місця оператора із зовнішніми базами даних

Навчальні матеріали та ресурси

Базова література

1. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 2006. - 544 с.

2. Буч Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на С++ - М.: "Бином", СПб: "Невский диалект", 1999. - 560 с.

3. Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя - М.: ДМК, 2000. - 432 с.

4. Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования - СПб: "Питер", 2001.- 368 с.

5. Александров Д.В. Инструментальные средства информационного менеджмента. CASE-технологии и распределенные информационные системы / Д.В. Александров. - М.: Финансы и статистика, 2011. – 224 с.

6. Ананьєв О.М. Інформаційні системи і технології в комерційній діяльності: підручник / О.М. Ананьєв, В.М. Білик, Я.А. Гончарук. - Львів: Новий Світ, 2006. - 583 с.

7. Глівенко С.В. Інформаційні системи в менеджменті: навч. посіб. / С.В.Глівенко, Є.В. Лапін, О.О. Павленко, С.С. Слабко, В.М. Лебідь. - Суми: Університетська книга, 2005. - 407 с.

8. Грекул В.И. Проектирование информационных систем: Курс лекций. Уч. пособие / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина. - М.: Интернет Ун-т Информационных технологий, 2005. – 304 с.

9. Соловьев И.В. Проектирование информационных систем / И.В.Соловьев, А.А. Майоров. - М.: Академический Проект, 2009. – 400 с.

10. Гвоздева Т.В. Проектирование информационных систем / Т.В. Гвоздева, Б.А. Баллод. - Ростов-на- Дону: Феникс, 2009. – 512 с.

11. Павлова Е.А. Технологии разработки современных информационных систем на платформе Microsoft .NET / Е.А. Павлова. - М.: Бином, 2009. – 112с.

12. Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Проектування інформаційних систем» кредитного модулю «Особливості проектування інформаційних систем» для студентів спеціальності 126 «Інформаційні системи та технології» [Текст] / Уклад.: В.А. Яланецький. – К.: НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського», 2020. – 79 с.

Допоміжна література

1. Лелек А. Анализ и проектирование информационных систем с помощью UML 2.0 /А.Лелек. - М.: Вильямс, 2008. - 816 с.

2. Федотова Д.Э. CASE-технологии. Практикум / Д.Э. Федотова, Ю.Д. Семенов, К.Н. Чижик. - М.: Горячая Линия-Телеком, 2005. – 160 с.

3. Фример Э. Паттерны проектирования / Э. Фример. - СПб.: Питер, 2011. – 656 с.

4. Кент Бек, Экстремальное программирование, издательство "Питер" · 2002 г. · 224 с.

5. Лешек А. Мацяшек, Анализ требований и проектирование систем, Разработка информационных систем с использованием UML: Пер. С англ.- М.: Издательский дом "Вильямс", 2002 г. -432 с.

6. Константайд Л., Локвуд Л. Разработка программного обеспечения. -Спб.:Питер, 2004. -592 с.

7. Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose - М.: "ЛОРИ", 2000. - 582 с.

Навчальний контент

Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Лекційні заняття

**
**

Лабораторні заняття

Самостійна робота студента/аспіранта

Політика та контроль

Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Система вимог, які ставляться перед студентом:

• відвідування лекційних та лабораторних занять є обов’язковою складовою вивчення матеріалу;

• на лекції викладач користується власним презентаційним матеріалом; використовує гугл-диск для викладання матеріалу поточної лекції, додаткових ресурсів, лабораторних робіт та інше; викладач відкриває доступ до певної директорії гугл-диска для скидання електронних лабораторних звітів та відповідей на МКР;

• на лекції заборонено відволікати викладача від викладання матеріалу, усі питання, уточнення та ін. студенти задають в кінці лекції у відведений для цього час;

• лабораторні роботи захищаються у два етапи – перший етап: студенти виконують завдання на допуск до захисту лабораторної роботи; другий етап – захист лабораторної роботи. Бали за лабораторну роботу враховуються лише за наявності електронного звіту;

• модульна контрольна робота пишеться на лекційних заняттях без застосування допоміжних засобів (мобільні телефони, планшети та ін.); результат пересилається у файлі до відповідної директорії гугл-диску;

• заохочувальні бали виставляються за: активну участь на лекціях; участь у факультетських та інститутських олімпіадах з навчальних дисциплін, участь у конкурсах робіт, підготовка оглядів наукових праць; презентацій по одній із тем СРС дисципліни тощо. Кількість заохочуваних балів на більше 10.

Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за:

1. виконання та захист 5 лабораторних робіт;

2. виконання 2 модульних контрольних робіт (МКР).

Система рейтингових балів та критерії оцінювання

Лабораторні роботи:

«відмінно», повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 90% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 8 балів;

«добре», достатньо повна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 75% потрібної інформації) та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 7 балів;

«задовільно», неповна відповідь на питання під час захисту (не менш ніж 60% потрібної інформації), незначні помилки та оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 5 балів;

«незадовільно», незадовільна відповідь та/або не оформлений належним чином протокол до лабораторної роботи – 0 балів.

Модульні контрольні роботи:

«відмінно», повна відповідь (не менш ніж 90% потрібної інформації) –5 балів;

«добре», достатньо повна відповідь (не менш ніж 75% потрібної інформації), або повна відповідь з незначними помилками – 4 бали;

«задовільно», неповна відповідь (але не менш ніж 60% потрібної інформації) та незначні помилки – 3 бали;

«незадовільно», незадовільна відповідь (неправильний розв’язок задачі), потребує обов’язкового повторного написання в кінці семестру – 0 балів.

Заохочувальні бали

за активну роботу на лекції 1 бал.

Міжсесійна атестація

За результатами навчальної роботи за перші 7 тижнів максимально можлива кількість балів – 20 балів. На першій атестації (8-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 10 балів.

За результатами 13 тижнів навчання максимально можлива кількість балів – 32 бали. На другій атестації (14-й тиждень) студент отримує «зараховано», якщо його поточний рейтинг не менший ніж 16 балів.

Максимальна сума вагових балів контрольних заходів протягом семестру складає:

R=5*r_лаб+2*r_мкр=5*8+2*5=50.

Екзамен:

Умовою допуску до екзамену є зарахування всіх лабораторних робіт, написання обох модульних контрольних робіт та стартовий рейтинг не менше 17 балів.

На екзамені студенти виконують письмову контрольну роботу. Кожен білет містить два теоретичних запитання (завдання). Перелік теоретичних питань наведений у додатку 1. Кожне запитання (завдання) оцінюється у 25 балів.

Система оцінювання питань:

«відмінно», повна відповідь, не менше 90% потрібної інформації, що виконана згідно з вимогами до рівня «умінь», (повне, безпомилкове розв’язування завдання) – 23-25 балів;

«добре», достатньо повна відповідь, не менше 75% потрібної інформації, що виконана згідно з вимогами до рівня «умінь або є незначні неточності (повне розв’язування завдання з незначними неточностями) – 20-22 бали;

«задовільно», неповна відповідь, не менше 60% потрібної інформації, що виконана згідно з вимогами до «стереотипного» рівня та деякі помилки (завдання виконане з певними недоліками) – 15-19 балів;

«незадовільно», відповідь не відповідає умовам до «задовільно» – 0-4 балів.

Сума стартових балів та балів за екзаменаційну контрольну роботу переводиться до екзаменаційної оцінки згідно з таблицею:

Таблиця 1. Переведення рейтингових балів до оцінок за університетською шкалою

Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

• перелік теоретичних питань, які виносяться на семестровий контроль наведено в Додатку 1;

• на початку семестру викладач аналізує існуючі курси по тематиці дисципліни та пропонує пройти відповідні безкоштовні курси студентам. Після отриманням студентом сертифікату проходження дистанційних чи онлайн курсів за відповідною тематикою, викладач закриває відповідну частину курсу (лабораторні чи лекції) за попередньою домовленістю з групою.

Робочу програму навчальної дисципліни (Силабус):

Складено професор, д.т.н., Корнієнко Богдан Ярославович

Ухвалено кафедрою ІСТ(протокол № 1 від 30.08.2021 р.)

Погоджено Методичною комісією факультету[1] (протокол № 1 від 30.08.2021 р.)

Додаток 1

Перелік теоретичних питань на екзамен

1. Вимоги до засобів проектування ІС.

2. Класифікація засобів проектування ІС.

3. CASE-засоби проектування.

4. Моделювання даних.

5. Проектування моделі даних в Erwin.

6. Моделювання процесів.

7. Проектування моделі процесів ВРwin.

8. Призначення і розвиток уніфікованої мови моделювання.

9. Структура і нотація UML.

10. Види діаграм UML.

11. Діаграма варіантів використання.

12. Призначення RPTwin.

13. Інструментальне середовище RPTwin.

14. Використання формул RPTwin.

15. Проектування інтерфейсів інформаційних систем

16. Поняття, призначення та вимоги до інтерфейсу користувача.

17. Стандартизація інтерфейсів.

18. Інструментарій створення користувальницького інтерфейсу.

19. Процес розробки користувальницького інтерфейсу.

20. RAD-методологія та CASE-технологія створення й супроводу ІС

21. Гнучкі методології розроблення ІС.

22. RAD-методологія створення й супроводу ІС.

23. SCRUM – методологія управлінням розроблення ІС.

24. CASE-технологія створення й супроводу ІС.

25. Технологія RUP. Технологія ARIS

26. Характеристика і принципи технології RUP.

27. Динамічна і статична структура RUP.

28. Інструментальні засоби IBM Rational, що підтримують технологію RUP.

29. Технологія ARIS: концепція, принципи, компоненти архітектури.

30. Паттерн-технологія

31. Модель проектування в уніфікованому процесі.

32. Діаграма класів.

33. Поняття, мова та шаблони опису паттернів.

34. Види паттернів.

35. Реінжиніринг ІС

36. Передумови виникнення і сутність процесно-орієнтованого підходу.

37. Термінологія процесного підходу.

38. Етапи реінжинірингу бізнес-процес

[1] Методичною радою університету – для загальноуніверситетських дисциплін.