Лабораторные работы по информатике

Практикум по физике Лабораторные работы по информатике Microsoft Visio Алгоритмические основы машинной графики AutoCAD
Практикум по механике и молекулярной физике
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ МАЯТНИК
Физический маятник
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОДУЛЯ ЮНГА
ПОПЕРЕЧНЫЕ КОЛЕБАНИЯ СТРУНЫ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ВЯЗКОСТИ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ПОВЕРХНОСТНОГО НАТЯЖЕНИЯ
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ ВОЗДУХА
ОПРЕДЕЛЕНИЕ АДИАБАТИЧЕСКОЙ ПОСТОЯННОЙ ВОЗДУХА
Вынужденные колебания линейного осциллятора
Лабораторные работы по информатике
Определение параметров n-мерных коммутационных структур
Преобразование последовательного алгоритма в параллельный
Представление алгоритмов в виде граф–схем.

Построение матрицы логической несовместимости операторов

Построение множеств взаимно независимых операторов
Определение ранних и поздних сроков окончания выполнения операторов
Запуск параллельных программ на кластере
Microsoft Visio
Спецификация требований к информационной системе
Основы работы в редакторе деловой графики Microsoft Visio 2010.
Лабораторная работа №3
Лабораторная работа №4
Функциональное моделирование
Диаграмма классов
Алгоритмические основы машинной графики

Анимация и морфинг

Отсечение прямоугольным окном
Построение проекции трехмерного объекта
Создание простых объектов
Основные навыки работы с объектами
Привязка объектов
Редактирование формы произвольных кривых
Приемы работы с контурами объектов
Создание цветных изображений
Обмен изображениями с другими программами
Ввод и редактирование текста
СИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ AutoCAD
Основы работы с использованием системы AutoCAD
Команды рисования
Нанесение надписей
Команды редактирования
Проставление размеров на чертеже
Работа с блоками чертежа
 

«Моделирование движения потоков данных на (название предприятия) по … (название экономической задачи) в стандарте DFD. Модель TO-BE»

Например «Моделирование движения потоков данных по учету материальных ценностей в стандарте DFD на ООО «Рога и копыта». Модель TO-BE»

Цель работы: Исследование возможностей редактирования DFD-моделей в графическом редакторе Microsoft Visio 2010.

Задачи исследований

1. Изучить возможности создания в редакторе MS Visio модели DFD TO-BE на основе анализа недостатков модели AS-IS.

2. Изучить операции по копированию и редактированию DFD-диаграмм в программе MS Visio.

Методика выполнения работы

Все сказанное об отличии IDEF0-диаграмм AS-IS и TO-BE (лабораторная работа №3) относится и к DFD-диаграммам.

1. Если на уровне A0 (рис. Рис. 4.1) модели TO-BE существующая организация информационного взаимодействия с внешними сущностями остается без изменений, то создавать новую страницу для этого не нужно. В противном случае (например, добавилась новая внешняя сущность или изменилась структура потоков данных от внешних сущностей) необходимо добавить новую страницу, дать ей название «DFD контекст TO-BE», скопировать на нее контекстную диаграмму DFD и произвести на ней надлежащие изменения, описав их в отчете.

2. Добавить страницу, дать ей имя DFD TO-BE. На основе анализа DFD-модели AS-IS, проведенного в предыдущей работе, необходимо предложить меры по повышению эффективности движения потоков данных для рассматриваемой задачи. Эти меры должны быть отражены в модели TO-BE. На DFD-диаграмме TO-BE обязательно наличие хранилищ данных, соответствующих таблицам в базе данных, которая будет рассматриваться в далее соответствующих лабораторных работах. DFD-диаграмма TO-BE должна отражать внедрение (или более эффективное использование) информационных технологий для решения рассматриваемой экономической задачи.

3. После построения модели TO-BE привести ее текстовое описание. Произвести сравнительный анализ DFD-моделей AS-IS и TO-BE и показать планируемые улучшения, достигаемые путем реорганизации модели бизнес-процессов от AS-IS к TO-BE за счет более эффективного использования информационных технологий. В связи с этим DFD-диаграма TO-BE должна отличаться от диаграммы AS-IS не только наличием новых хранилищ данных, но и структурой процессов, которая обязательно должна измениться с внедрением информационной системы использования в ней базы данных.

4. Для каждого хранилища данных, представленного на DFD-диаграмме TO-BE привести описание с указанием роли в перемещении и хранении потоков данных. Напоминаю, что каждое хранилище данных на DFD-диаграмме TO-BE должно соответствовать конкретной таблице в будущей базе данных, которая будет являться ядром проектируемой информационной системы.

Вопросы для подготовки лабораторной работы

Для чего строятся диаграммы потоков данных модели TO-BE?

На основании чего строится модель TO-BE?

В чем выражается отличие моделей AS-IS и TO-BE на DFD?

Какие элементы DFD на схемах AS-IS и TO-BE имеют существенные отличия, а какие нет?

Что является логическим развитием диаграммы потоков данных модели TO-BE?

Форма отчетности по лабораторной работе

Сказанное об отличии IDEF0-диаграмм AS-IS и TO-BE (Лабораторная работа №4) относится и к DFD-диаграммам. Отчет по лабораторной работе Лабораторная работа №5 должен содержать следующие диаграммы:

1. Контекстная DFD-диаграмма А0 TO-BE, если она претерпела изменения по сравнению с AS-IS-моделированием (Лабораторная работа №4).

2. Декомпозированная DFD-диаграмма А0. Модель TO-BE.

Все приведенные диаграммы должны сопровождаться необходимыми комментариями. Представленные на DFD-диаграммах элементы должны быть описаны в соответствии с их назначениями.

«Моделирование структуры реляционной базы данных (название экономической задачи) на (название предприятия) в стандарте IDEF1X

Например «Моделирование структуры реляционной базы данных кадрового учета на ООО «Рога и копыта» в стандарте IDEF1X

Цель работы: изучение основ работы со структурами баз данных в графическом редакторе Microsoft Visio 2010

Задачи исследований

1. Изучить операции по созданию IDEF1X-модели в MS Visio.

2. Изучить особенности построения ER-диаграмм в стандарте IDEF1X и IE в редакторе MS Visio.

3. Изучить возможности создания сущностей и задания их свойств.

4. Изучить возможности создания отношений между сущностями и задания их свойств.

5. Научиться задавать и редактировать установки ссылочной целостности на ER-диаграммах.

Методика выполнения работы

Создать модель базы данных в Visio: Категория «Программное обеспечение и базы дынных».

Задать свойства модели: База данных – Показать параметры – Общие – Набор Символов – IDEF1X.

Стандарт IDEF1X предпочтительней, так как в нем неидентифицирующая связь внешне отличается от идентифицирующей.

Рис. 6.1. Задание свойств модели. Вкладка Notation (Нотация – Стандарт)

Определить сущности, которые будут представлены на диаграмме. Сущности на ER-диаграммах должны, главным образом, соответствовать хранилищам данных, представленным на DFD-диаграмме модели TO-BE (Лабораторная работа № 5).

Разместить сущности на рабочем листе модели данных. Присвоить им имена.

Определить атрибуты сущностей. Задать первичные ключи. Задать типы данных для атрибутов.

Разместить на рабочем листе связи (элемент «Отношение») и установить их между сущностями. Задать имена связей. На ER-диаграмме в Microsoft Visio допускаются только отношения «один-ко-многим» (1:М), причем  на схеме должны быть представлены связи обоих видов: идентифицирующей и неидентифицирующей. По умолчанию ставится неидентифицирующая связь, в случае необходимости нужно изменить тип связи: в нижней части экрана Свойства Базы данных – Категории – Прочее – Тип отношения – идентифицирующее.

Отобразить установки ссылочной целостности: База данных – Показать параметры – Отношение – Показывать – Действия ссылочной целостности.

Привести модель к требуемому уровню нормальной формы (достаточно 3НФ).

Убрать тени, заливку и другое цветовое оформление.

10. Рассмотреть ER-диаграмму на наличие циклических связей. Если они присутствуют, это чаще всего говорит об ошибке в построении модели. Если есть уверенность, что все правильно и никакой ошибки нет, то нужно прокомментировать циклическую связь на ER-диаграмме.

Вопросы для подготовки лабораторной работы

Каково назначение стандарта IDEF1X?

В чем основные отличия стандартов IDEF1X и DFD?

Каким образом в MS Visio создается схема IDEF1X?

На основании чего строится диаграмма IDEF1X?

Каким образом устанавливаются связи между сущностями? Что при этом происходит?

Какие виды связей применяются в стандарте IDEF1X ? В чем их основное отличие?

Что такое ссылочная целостность? Как она задается?

Форма отчетности по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе Лабораторная работа №6 должен содержать одну ER-диаграмму логической модели базы данных и необходимые комментарии к ней.

Диаграммы из Visio  в текстовый документ Microsoft Word нужно вставлять не с помощью клавиши Print Screen на клавиатуре (в этом случае копируется много лишнего и качество изображения невысокое), а следующим образом: После того, как модель базы данных сформирована, выбрать на панели инструмент Выделение (), выделить на рабочем листе Visio прямоугольную область так, чтобы в нее попали все необходимые сущности, скопировать выделенный фрагмент в буфер обмена (Ctrl+C), переключиться в Microsoft Word, и вставить в нужное место содержимое буфера обмена (Ctrl+V).

Для каждой связи необходимо представить описание.

Например: Связь Отдел–Сотрудник.

Отдел СостоитИз Сотрудников

Сотрудник РаботаетВ Отделе

Связь вида один-ко-многим: в одном отделе может работать много сотрудников, но один сотрудник может работать только в одном отделе. Связь идентифицирующая, это означает, что в базе данных не может существовать запись о сотруднике, без ссылки на какой-то отдел, так как сотрудник обязательно должен работать в одном отделе.

Установки ссылочной целостности должны быть описаны для каждого вида связи, представленного на диаграмме: для любой одной идентифицирующей связи 1:М и для любой одной неидентифицирующей связи 1:М.

Должны быть описаны все установки со стороны родительской и со стороны дочерних сущностей.

Например: для связи Отделы–Сотрудники.

Со стороны родительской сущности:

D:R – нельзя удалить из таблицы «Отделы» запись о каком-либо отделе, если в нем работают какие-то сотрудники.

U:R – нельзя изменить значение ключевого атрибута для какого-либо отдела, если в нем работают какие-то сотрудники.

Со стороны дочерней сущности:

I:R – нельзя вставить запись о новом сотруднике, без указания во внешнем ключе (КодОтдела) ссылки на конкретный существующий отдел.

U:R – нельзя изменить в записи о сотруднике, значение во внешнем ключе (КодОтдела) на несуществующее значение.

«Функциональное моделирование (название экономической задачи) на (название предприятия) в стандарте IDEF0. Модель AS-IS»

Например: «Функциональное моделирование кадрового учета на ООО «Рога и копыта» в стандарте IDEF0»; или – «Функциональное моделирование обработки заказов клиентов на ООО «Рога и копыта» в стандарте IDEF0»

Цель работы: изучение основных характеристик и основ работы с IDEF0-моделями в графическом редакторе Microsoft Visio 2007 (2010)

Задачи исследований

1. Изучить операции по запуску MS Visio на персональном компьютере и созданию IDEF0-модели.

2. Изучить особенности построения IDEF0-диаграмм в редакторе MS Visio.

3. Изучить возможности декомпозиции функциональных блоков и переходов по соответствующим страницам.

4. Научиться создавать и представлять на схеме разветвляющиеся потоки.

Методика выполнения работы

1. Создать новую модель в программе MS Visio: категория «Блок схема» – шаблон «Схема IDEF0». Дать файлу краткое название по моделируемому процессу, например «Кадровый учет».

2. Переименовать текущую страницу, дав ей название «А0 контекст».

3. Разместить на странице блок заголовка. Задать для него параметры: узел – А0; Заголовок – Название моделируемого процесса; Номер можно не задавать. Если необходимо изменить параметры рамки, нужно щелкнуть по ней правой кнопкой мыши и выбрать команду меню «Задать сведения о схеме». Если размещаемые фигуры будут иметь какую-то заливку, ее желательно убрать: выделить элемент – клавиша F3 (или Контекстное меню – Формат – Заливка) – Цвет Белый или Прозрачный.

В некоторых версиях Microsoft Visio по умолчанию номер узла в блоке действия (функции) отображается слева внизу, хотя классически в стандарте IDEF0 он должен находиться справа внизу. Для придания схеме большей корректности нужно проделать следующее: выделить блок действия, затем щелкнуть по номеру (А0), чтобы его прямоугольная область выделилась зеленой пунктирной линией, а затем нажать сочетание клавиш Ctrl + Shift + R (выравнивание по правому краю) или нажать на одноименную кнопку на панели инструментов. В дальнейшем аналогичные действия необходимо проделать со всеми функциональными блоками IDEF0, которые будут представлены на диаграммах.

4. Разместить блок действия (рамку). Задать для него параметры: Имя процесса – Краткое название основной (профильной) деятельности предприятия (например: «Предоставление банковских услуг»); Идентификатор процесса – А0; Идентификатор подчиненной схемы можно не задавать. Если необходимо изменить параметры функционального блока, нужно щелкнуть по нему правой кнопкой мыши и выбрать команду меню «Задать сведения о процессе».

5. Разместить стрелки («Односторонний соединитель» из набора элементов IDEF0), так как показано на рис. Рис. 7.1. Задать для стрелок подпись, один или два раза щелкнув по ним и набрав соответствующий текст. В случае необходимости сместить подпись стрелок за счет изменения полей: выделить элемент – клавиша F11 (или Контекстное меню – Формат – Текст) – вкладка «Блок текста» – Поля. Так, для поднятия подписи вверх нужно увеличить нижнее поле и наоборот. Для того чтобы при увеличении полей название стрелки не переносилось в две и более строк нужно увеличить длину этой стрелки (растянув ее начало или конец).

6. Добавить новую страницу, переименовать ее в «А0 декомпозиция» и установить для нее ориентацию «Альбомная». Разместить блок заголовка, задав для него параметры: Узел – А0; Заголовок – Название декомпозируемого функционального блока; Номер можно не задавать.

Рис. 7.1. Схематичное представление контекстной диаграммы

7. Разместить элементы «Блок действия» в направлении от верхнего левого угла к нижнему правому, как показано на рис. Рис. 7.2. Для каждого из этих элементов задать идентификатор, соответствующий номеру блока (например: А1, А2 и т.д.), а в качестве заголовка блока дать название соответствующей функции. Разместить на странице элементы «Односторонний соединитель» в необходимом количестве. Направить их на вход первого блока, на управления, механизмы и выходы.

Стрелки сверху (Управление) должны соответствовать региональному и федеральному законодательству а также нормативным документам предприятия в рассматриваемой предметной области. Стрелки снизу должны обозначать исполнителей конкретной функции, а также используемое для этого программное и аппаратное обеспечение.

8. Для соединения функциональных блоков между собой на диаграмме декомпозиции нужно использовать элемент «Соединительная линия IDEF0». Например, выход некоторого функционального блока является входом для последующего, и соответствующим образом они должны быть соединены. Для создания разветвляющегося потока (например, механизма) необходимо разместить элемент «Односторонний соединитель», добавить на него точку соединения, разместить элемент «Соединительная линия IDEF0», конец которого (стрелку) соединить с соответствующей стороной соединяемого блока, а начало направить на созданную точку соединения для одностороннего соединителя. Для подписи стрелок на диаграмме декомпозиции можно использовать элемент «Подпись» из набора элементов IDEF0. Причем стрелки подписей в виде молний можно не отображать, если задать им цвет белый или прозрачный.

Рис. 7.2. IDEF0-диаграмма первого уровня

Важно помнить, что в стандарте IDEF0 допускается разветвление потоков, но не альтернатива. Например, в обобщенной схеме, представленной на рис. Рис. 7.2, выходной поток «Выход 3» разветвляется на два: «Выход 4» и «Выход 5». Но в любом случае существует выходной поток «Выход 5», являющийся входом для «Функции 4», которая обязательно должна быть выполнена. Аналогично выходной поток «Выход 7» формируется из трех потоков: «Выход 2», «Выход 4» и «Выход 6». Например, на выходе каждой функции формируются определенные документы, которые в совокупности образуют некоторый набор документов соответствующий «Выходу 7».

9. Для удобства работы с функциональными блоками и перехода по страницам, можно задать переход по двойному щелчку на соответствующую страницу декомпозиции. Для вызова соответствующего окна в MS Visio версии 2007 и более ранней достаточно щелкнуть правой кнопкой мыши по функциональному блоку и выбрать команду меню «Формат» – «Поведение».

В MS Visio версии 2010 команда «Поведение», как и многие другие, нечасто используемые команды, «запрятана глубоко» и для того, чтобы сделать ее доступной, необходимо произвести стандартные действия по настройке ленты (панели инструментов).

Щелкнуть правой кнопкой мыши ленте и выбрать команду «Настройка ленты». В правой части появившегося окна нажать на кнопку «Создать вкладку». Появится группа «Создать вкладку» (настраиваемая) и в ней (если щелкнуть по «плюсику») «Новая группа (настраиваемая)», которую нужно выделить. Далее слева в списке «Выбрать команды» выбрать категорию «Все команды». Появятся все команды MS Visio, отсортированные по алфавиту. Выбрать команду «Поведение» и нажать на кнопку «Добавить». Аналогичным образом добавить на новую вкладку кнопку «Защита», которая также пригодится в дальнейшем. Закрыть окно, нажав на кнопку ОК.

После этого на ленте появится новая вкладка «Создать вкладку» (ее при желании можно переименовать в рассмотренном ранее окне), а в ней новые кнопки «Поведение» и «Защита», к которым аналогичным образом можно добавить и другие новые кнопки.

В MS Visio 2010 после проделанных выше действий нужно выделить блок, затем выбрать на ленте новую вкладку «Создать вкладку» и нажать на кнопку «Поведение».

В появившемся окне «Поведение» выбрать вкладку «Двойной щелчок», в ней выделить опцию «Перейти к странице», в которой выбрать из списка страницу «А0 декомпозиция». После этого двойной щелчок по блоку А0 на контекстной диаграмме будет приводить к автоматическому открытию соответствующей диаграммы декомпозиции.

10. Среди представленных на декомпозированной диаграмме А0 (рис. Рис. 7.2) процессов (функциональных блоков) предприятия нужно выбрать один, эффективность которого требуется повысить за счет внедрения информационных технологий (название этого процесса должно быть отражено в названиях лабораторных работ). Именно для этого выполняется построение и сравнение моделей AS-IS и TO-BE. Дать новой странице название по номеру рассматриваемого процесса с добавлением подписи AS-IS (например: «А2 AS-IS»). Произвести декомпозицию выбранного блока и представить ее на новой странице аналогично тому, как это было описано в п. 6. Например, если для декомпозиции и последующей реорганизации выбран блок А2, то на соответствующей диаграмме декомпозиции (А2 AS-IS) должны быть представлены блоки с номерами А2.1, А2.2. и т.д., как это показано на рис. Рис. 7.3. Также для декомпозируемого блока на диаграмме «А0 декомпозиция» задать переход по двойному щелчку на соответствующую диаграмму декомпозиции.

Рис. 7.3. Диаграмма второго уровня. Модель AS-IS

11. Если предприятие большое, и рассматриваемый процесс сложен и многообразен, то можно произвести еще одну декомпозицию до третьего уровня, выполнив аналогичные действия.

12. Произвести предварительный анализ всех диаграмм на согласованность с помощью команд меню «Процесс» (для MS Visio 2010). Данная группа команд меню появляется, если выбрать категорию элементов «Схема IDEF0». По возможности устранить найденные программой недостатки

12. Произвести анализ недостатков существующей модели (наличие лишних блоков и отсутствие необходимых; наличие лишних стрелок и отсутствие необходимых; дублирование функций, нерациональность связей и т.п.)

Вопросы для подготовки лабораторной работы

Каково назначение стандарта IDEF0?

Каким образом в MS Visio создается схема IDEF0?

Какова роль интерфейсных стрелок в стандарте IDEF0?

Для чего строится IDEF0-модель AS-IS, что она показывает?

Что является логическим развитием диаграммы потоков данных модели TO-BE?

Форма отчетности по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе Лабораторная работа №7 должен содержать следующие диаграммы:

1. Контекстная диаграмма, содержащая единственный блок с номером А0 (рис. Рис. 7.1). Для диаграмм IDEF0 в текстовых отчетах приводить блок заголовка (рамку) не нужно. Достаточно на диаграмме выделить только функциональные блоки и окружающие их стрелки с подписями, скопировать в буфер обмена, а затем вставить в текстовый файл отчета.

2. Диаграмма первого уровня – декомпозированная диаграмма А0, на которой крупно показаны основные процессы предприятия, обеспечивающие ее профильную деятельность (рис. Рис. 7.2).

3. Диаграмма второго уровня, иллюстрирующая декомпозицию выбранного блока. На данной диаграмме должна быть представлена модель AS-IS (рис. Рис. 7.3), показывающая, как рассматриваемая экономическая задача выполняется на предприятии сейчас, без использования на должном уровне информационных технологий.

4. В случае сложности рассматриваемой экономической задачи и наличия диаграммы декомпозиции третьего уровня – привести ее, с необходимыми комментариями.

Все входы и выходы функций должны быть подписаны, причем их названия должны соответствовать информации, документам или файлам, а функции должны обрабатывать эти данные. Также ко всем диаграммам нужно привести необходимые комментарии, включающие анализ недостатков существующей организации рассматриваемого процесса на предприятии.

Лабораторные работы