Григорьев Ю.А., Плужникова О.Ю.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЦИКЛУ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО КУРСУ «СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСОИУ»

Оглавление

Введение 2

1. Лабораторная работа 1. Выявление информационных потребностей конечных пользователей с помощью пакета BPwin. (4 часа) 2

1.1. Цель и задачи лабораторной работы 2

1.2. Краткая характеристика объекта изучения, исследования 2

1.3. Схема и описание лабораторной установки 6

1.4. Задачи и порядок выполнения работы 6

1.5. Содержание отчета по лабораторной работе 9

1.6. Контрольные вопросы 9

1.7. Источники информации 10

2. Лабораторная работа 2. Разработка с помощью пакета BPwin диаграмм потоков данных системы, организующей работу банкомата по обслуживанию клиента по его пластиковой карте (4 часа). 10

2.1. Цель и задачи лабораторной работы 10

2.2. Краткая характеристика объекта изучения, исследования 10

2.3. Схема и описание лабораторной установки 13

2.4. Задачи и порядок выполнения работы 14

2.5. Содержание отчета по лабораторной работе 14

2.6. Контрольные вопросы 14

2.7. Источники информации 15

3. Лабораторная работа 3. Разработка схем баз данных на логическом и физическом уровне с помощью пакета ERwin (4 часа). 15

3.1. Цель и задачи лабораторной работы 15

3.2. Краткая характеристика объекта изучения, исследования 15

3.3. Схема и описание лабораторной установки 19

3.4. Задачи и порядок выполнения работы 19

3.5. Содержание отчета по лабораторной работе 22

3.6. Контрольные вопросы 22

3.7. Источники информации 22

4. Лабораторная работа 4 . Разработка с помощью пакета ERwin схемы базы данных процессингового центра платёжной системы (4 часа) 22

4.1. Цель и задачи лабораторной работы 22

4.2. Краткая характеристика объекта изучения, исследования 22

4.3. Схема и описание лабораторной установки 24

4.4. Задачи и порядок выполнения работы 24

4.5. Содержание отчета по лабораторной работе 24

4.6. Контрольные вопросы 25

4.7. Источники информации 25

Введение

По дисциплине «Структурное проектирование АСОИУ» предусмотрены лабораторные работы общим объёмом 17 часов (4 л/р по 4 часа каждая). Первые 2 л/р посвящены изучению и приобретению практических навыков работы с CASE-средством BPwin, позволяющим выполнять описания информационных потребностей конечных пользователей на основе диаграмм потоков данных на начальных этапах проектирования АСОИУ. Следующие 2 л/р связаны с проектированием схем баз данных для реляционных СУБД с помощью пакета Erwin. Целью цикла лабораторных работ является формирование у студентов способности осуществлять анализ сложных проблемных, противоречивых ситуаций, получать новые знания и вырабатывать новые процедуры на основе как логических, так и внелогических методов.

1. Лабораторная работа 1. Выявление информационных потребностей конечных пользователей с помощью пакета BPwin. (4 часа)

   1. Цель и задачи лабораторной работы

Целью первых двух лабораторных работ является формирование следующей компетенции: студент должен способен выявлять потребности конечных пользователей с целью разработки технического задания на проектирование компонентов автоматизированных информационных систем. Студент должен знать методы выявления информационных потребностей конечных пользователей, уметь формализовать эти потребности в виде диаграмм потоков данных, иметь навыки работы с пакетом BPwin.

1. Краткая характеристика объекта изучения, исследования

Нотация Гейна-Сарсона

Основные символы DFD в нотации Гейна-Сарсона:

• процесс. Может быть вложенным (образуют иерархию). Для процесса самого нижнего уровня (листового) разрабатывается спецификация прикладной задачи;

• поток - используется для моделирования передачи данных от одного процесса к другому. Часто свойства потоков данных используются в качестве атрибутов при описании атрибутов сущностей схемы БД;

• хранилище - обозначает данные, хранящиеся в памяти между процессами. Часто свойства хранилищ используются в качестве сущностей при описании схемы БД;

• внешняя сущность - что лежит вне автоматизированной системы. Используется для обозначения источника и приёмника данных. Не путать с сущностью БД;

• объединение потоков данных;

• расщепление потоков данных.

Общая схема описания информационных потребностей пользователей

Диаграммы потоков данных (DFD, ДПД) образуют иерархию - каждая из диаграмм детализирует некоторый процесс на DFD более высокого уровня (Рисунок 1.1). Декомпозируется до минимального листового процесса, который и будет реализоваться в программе.

Рисунок 1.1. Иерархия DFD

Общая задача лабораторных работ 1 и 2

Разработать DFD, организующей работу банкомата по обслуживаю клиента по его банковской карте (дебетовая, с магнитной полосой). Авторизацию карты выполняет банк-эмитент (который выпустил карточку, где располагается счёт карты). Банкомат работает в режиме онлайн: запрос-ответ.

Ниже приведён пример разработки первых двух диаграмм.

На Рисунок 1.2 приведена контекстная диаграмма процесса обслуживания клиента по его банковской карте.

Рисунок 1.2. Контекстная диаграмма.

Контекстная диаграмма включает в себя процесс «Обслужить» и внешнюю сущность «Клиент». Клиент вводит пластиковую карту, её pin-код и сумму. В результате он получает сообщение, денежные банкноты и выписку.

На Рисунок 1.3 приведена диаграмма потоков данных, детализирующая процесс «Обслужить»

Рисунок 1.3. DFD 1-го уровня – детализация процесса «Обслужить» .

После ввода пластиковой карты, PIN-кода и суммы банкомат формирует запрос Б-ПЦ. Процессинговый центр (ПЦ) является связующим звеном между банкоматом и банковской системой. Процессинговый центр в свою очередь генерирует запрос ПЦ-БЭ к банку-эмитенту. Банк-эмитент выполняет следующие действия: проверяет реквизиты запроса, блокирует карт-счет и выдает разрешение или отказ БЭ-ПЦ. Это сообщение транслируется в банкомат в виде разрешение/отказ ПЦ-Б. Если все нормально банкомат выдает банкноты, выписки некоторые сообщения. После этого банкомат формирует подтверждение Б-ПЦ. В свою очередь процессинговый центр формирует подтверждение ПЦ-БЭ. По этому подтверждению банк-эмитент выполняет следующие действия:

• уменьшает остаток от счета (остаток хранится в рабочем поле в записи счета),

• разблокирует счет, в котором была выполнена операция.

Вечером после окончания рабочего дня все запросы, обработанные в процессинговом центре, передаются банкам, участвующим в этих запросах. Если банк-эмитент подключен к другим процессинговым центрам, то запрос маршрутизируется в другой процессинговый центр.

Платёжная система - это ассоциация банков, объединившихся с целью выпуска и обслуживания банковских карт (Visa, MacterCard и др.). Один и тот же банк может участвовать в разных платёжных системах.

В платёжную систему входят:

• банкоматы;

• процессинговые центры;

• подсистемы банков по обработке пластиковых карт.

Совокупность этих устройств образует распределённую систему.

1. Схема и описание лабораторной установки

С помощью мультимедийной обучающей программы

http://e-learning.bmstu.ru/portal_iu5/db_design/start.html (только Internet Explorer, раздел 6 - "Анализ требований к системе") изучите возможности пакета BPwin или используйте источник [2].

1. Задачи и порядок выполнения работы

Задача 1-й лабораторной работы.

Изучить пакет BPwin и разработать контекстную диаграмму потоков данных (см. Рисунок 1.2) и диаграмму, детализирующую процесс «Обслужить» (см. Рисунок 1.3).

1. Запустите пакет BPwin. Выберите пункт меню File/New. В появившемся окне (Рисунок 1.4) заполните поле Name и выберите тип Data Flow (DFD).

Рисунок 1.4.

3. В появившемся окне (Рисунок 1.5) заполните текстовые поля.

4. Далее введите имя контекстной диаграммы "Обслужить" (Рисунок 1.6).

5. На экране появляется форма, приведённая на Рисунок 1.7.

6. Разработайте контекстную диаграмму в соответствии с её описанием (см. Рисунок 1.2).

Рисунок 1.5

Рисунок 1.6

Рисунок 1.7.

7. На панели инструментов выберите кнопку ▼ (треугольник вниз).

8. В появившемся окне (Рисунок 1.8) введите число процессов на дочерней диаграмме (на рисунке – 3).

9. Далее построите диаграмму потоков данных (см. форму на Рисунок 1.9), детализирующую процесс "Обслужить" (см. Рисунок 1.3).

6. Изучите отчёты, которые можно сгенерировать с помощью пакета BPwin (пункт меню Tools).

Рисунок 1.8

Рисунок 1.9

1. Содержание отчета по лабораторной работе

Отчет должен содержать:

- краткую характеристику объекта исследования (описание Рисунок 1.1);

- постановку задачи;

- разработанные диаграммы потоков данных (см. Рисунок 1.2 и Рисунок 1.3);

- описание разработанных диаграмм потоков данных (преобразование потоков данных);

- последовательность разработки указанных выше диаграмм;

Отчёт может быть совмещён с отчётом по 2-й лабораторной работе.

1. Контрольные вопросы

Типовые вопросы при защите 1-лабораторной работы:

1. Как строятся вложенные диаграммы потоков данных (ДПД)

2. Основные символы ДПД.

3. Как в пакете BPwin выполняется слияние и разделение потоков данных.

4. Что такое контекстная диаграмма потоков данных, как она строится.

5. Поясните диаграмму, детализирующую процесс «Обслужить».

6. В чём суть выявления информационных потребностей конечных пользователей АСОИУ с помощью пакета BPwin.

1. Источники информации

1. Григорьев Ю.А., Плутенко А.Д. Теория и практика проектирования систем на основе баз данных: Учебное пособие. – Благовещенск: Амурский гос. ун-т, 2007. – 396 с.

2. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2005. – 432 с.

3. Мультимедийная звуковая обучающая программа "Проектирование баз данных", ссылка http://e-learning.bmstu.ru/portal_iu5/db_design/start.html

1. Лабораторная работа 2. Разработка с помощью пакета BPwin диаграмм потоков данных системы, организующей работу банкомата по обслуживанию клиента по его пластиковой карте (4 часа).

1. Цель и задачи лабораторной работы

2-ая лабораторная работа является продолжением 1-й л/р. Целью лабораторной работы является формирование у студентов навыков разработки вложенных диаграмм потоков данных с помощью пакета BPwin на примере системы, обслуживающей клиента по его пластиковой карте.

1. Краткая характеристика объекта изучения, исследования

Диаграмма потоков данных, представленная на Рисунок 2.1, детализирует процесс «Банкомат» на диаграмме более высокого уровня (см. Рисунок 1.3).

Пластиковая карта имеет три магнитные полосы:

• ФИО;

• номер карты и срок её действия;

• резервная (она пустая).

Максимум информации, которую можно записать на три этих полосы, равно 100 байтам.

ФИО, номер карты, срок ее истечения, идентификатор банкомата, PIN-код сохраняются в хранилище 2 в виде данных транзакции. Эти данные используются при формировании запроса (см. процесс 2 на Рисунок 2.1), при выполнении операции (3 – 5), а также при составлении подтверждения (6).

Каждый из представленных на диаграмме процессов тоже может быть детализирован, в рамках лабораторной работы это не требуется.

Рисунок 2.1. Диаграмма потоков данных, детализирующая процесс «Банкомат»

Диаграмма потоков данных, представленная на Рисунок 2.2, детализирует процесс «Процессинговый центр» (см. Рисунок 1.3)