Transcript Презентация дисциплины

Теория систем и системный анализ
«Основное содержание системного анализа
заключено не в формальном математическом аппарате,
описывающем «системы» и «решение проблем» и не в
специальных математических методах, … а в его
концептуальном, т.е. понятийном аппарате, в его идеях,
подходе и установках»
[Никаноров С.П.]
Общие сведения по дисциплине
Название : Теория систем и системный анализ.
Читается для специальностей :
010503 «Математическое обеспечение и администрирование
информационных систем»,
080801 «Прикладная информатика в экономике».
Важность изучения дисциплины :
Специалист с квалификацией математик-программист или
информатик-экономист, должен на достаточно высоком уровне владеть
основами информационно-аналитической деятельности, методами и
средствами системного анализа слабоструктурированных предметных
областей.
Сфера профессионального использования :
Информационно-аналитическая деятельность.
2
Краткое описание дисциплины
Курс посвящен изучению принципов
информационно-аналитической деятельности, методов
системного анализа, средств автоматизации
моделирования систем и процессов.
Программа курса разбита на следующие основные
блоки: основные понятия системных исследований и
принципы системного подхода; основные понятия
ноосферного системного подхода (системологии);
основы теории систем; методы и средства системного
анализа.
3
Цели и задачи преподавания дисциплины
Основной целью дисциплины является формирование
у студентов знаний и умений в области:
системных исследований;
моделирования и анализа систем;
технологий системного моделирования и анализа;
технологии объектного моделирования и анализа;
технологии системно-объектного моделирования и
анализа.
4
Место дисциплины среди смежных
дисциплин
Данная дисциплина требует
предварительного изучения курсов :
«Дискретная математика»;
«Информатика»;
«Программирование»;
«Вычислительные системы и сети»;
«Информационные технологии».
В то же время дисциплина является одной из
базовых дисциплин для дисциплин:
«Проектирование информационных систем»;
«Информационный менеджмент»;
«Информационные системы».
5
Начальные знания
Для успешного освоения курса требуется знание основ
таких дисциплин как:
«Дискретная математика»;
«Информатика»;
«Программирование»;
«Вычислительные системы и сети»;
«Информационные технологии».
6
Итоговые знания, умения и навыки
В результате изучения дисциплины студенты
должны ЗНАТЬ:
• основные понятия теории систем и системного
анализа;
• принципы системного подхода;
• системологические и когнитивные основы
информационно-аналитической деятельности;
• методики проведения системного анализа;
• инструментальные средства системного анализа.
7
Итоговые знания, умения и навыки
В результате изучения дисциплины студенты
должны УМЕТЬ:
• применять системный подход при проведении
анализа слабоструктурированной и слабо
формализованной информации;
• применять компьютерные средства системного
анализа;
• использовать стандарты и методы моделирования
(3VM, IDEF, УФО-анализ).
8
Содержание лекционного курса
Тема 1. Системные исследования.
Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные
подходы.
Тема 3. Технологии системного моделирования и
анализа.
Тема 4. Технология объектного моделирования и
анализа.
Тема 5. Технология системно-объектного
моделирования и анализа.
9
Тема 1. Системные исследования.
В данной теме рассмотрена структура
самостоятельного научного направления, с одной
стороны, и системных исследований, с другой.
Показано, что системные исследования могут в
настоящее время рассматриваться как
самостоятельное научное направление. Кроме того,
прослежена эволюция системного подхода и его
принципов; выявлены различия традиционного
системного подхода и системного подхода
ноосферного этапа развития науки, т.е.
системологии.
10
Тема 2. Моделирование и анализ систем.
Основные подходы.
В данной теме рассмотрены основные подходы к
моделированию и анализу сложных слабоформализованных
систем. При этом изучены проблемы традиционного
системного подхода и системного анализа, а также
причины их существования. Кроме того, показаны
особенности объектно-ориентированного подхода и
обоснована необходимость интеграции системноструктурного и объектно-ориентированного подходов.
Приведены основные понятия системологии, которые
сопоставлены с основными понятиями дисциплин,
направленных на рационализацию организационных систем
(теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса), а
также с основными понятиями объектно-ориентированного
подхода.
11
Тема 3. Технологии системного моделирования
и анализа.
В данной теме рассмотрены технологии
системно-структурного моделирования и анализа
сложных систем: технология моделирования «3-View
Modeling»; стандарты системно-структурного
анализа серии «Icam Definition»; а также CASEинструментарий системно-структурного
моделирования и анализа (AllFusion Process
Modeler).
12
Тема 4. Технология объектного моделирования
и анализа.
В данной теме рассмотрена технология
объектного моделирования и анализа сложных
систем: сущности, отношения и диаграммы UML, а
также процедура объектного моделирования;
требования к объектному моделированию
организационных систем и их информационного
обеспечения; а также CASE-инструментарий
объектного моделирования и анализа (IBM Rational
Software Architect).
13
Тема 5. Технология системно-объектного
моделирования и анализа.
В данной теме рассмотрена технология
системно-объектного моделирования и анализа
сложных систем: системологический подход, с
помощью которого система представляется в виде
трехсторонней конструкции «Узел-ФункцияОбъект»; алгоритм построения УФО-моделей и
средства формализации системно-объектного УФОанализа; а также CASE-инструментарий системнообъектного моделирования и анализа (UFO-toolkit).
14
Лабораторный практикум
Лабораторная работа №1. Применение CASE-средств
для описания потоков данных бизнес-процесса.
Лабораторная работа №2. Применение CASE-средств
для описания функциональной модели бизнес-процесса.
Лабораторная работа №3. Применение CASE-средств
для описания логики взаимодействия компонентов бизнеспроцесса.
Лабораторная работа №4. Применение CASE-средств
для описания системно-объектной модели бизнеса.
Лабораторная работа №5. Применение CASE-средств
для системно-структурного анализа деятельности
организации. Контекст и декомпозиция.
15
Лабораторный практикум
Лабораторная работа №6.
Применение CASE-средств для
системно-структурного анализа деятельности организации. Дерево узлов,
FEO-диаграмма, расщепление и слияние моделей.
Лабораторная работа №7.
Применение CASE-средств для
системно-структурного анализа деятельности организации. Диаграммы
IDEF3, перекрестки, сценарии.
Лабораторная работа №8. Применение CASE-средств для
системно-структурного анализа деятельности организации. Затратный
(стоимостной) анализ.
Лабораторная работа №9. Применение CASE-средств для
системно-структурного анализа деятельности организации.
Использование категории UDP.
Лабораторная работа №10. Применение CASE-средств для
системно-структурного анализа деятельности организации. Слияние и
расщепление моделей.
16
Формы контроля
Текущий контроль
Вопросы по темам (самоконтроль)
Тестовые задания по темам
Лабораторные работы
Итоговый контроль
Экзамен
17
Глоссарий
Глоссарий – обеспечивает толкование и определение основных
понятий, необходимых для адекватного осмысления материала.
Например:
1. DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных.
2. ICAM DEFinition – система аналитических стандартов США.
3. IDEF0 – составная часть стандартов ICAM DEFinition. Стандарт
предназначен для создания функциональной модели, отображающей
структуру и функции системы.
4. IDEF3 – составная часть стандартов ICAM DEFinition. Стандарт
предназначен для документирования технологических процессов,
происходящих на предприятии, и предоставляет инструментарий для
наглядного исследования и моделирования их сценариев.
5. SADT – технология структурного анализа и проектирования,
стандартизованная в США.
6. Инжиниринг бизнеса – набор приемов и методов, которые
организация использует для анализа и проектирования бизнеса в
соответствии со своими целями.
18
Глоссарий
7. Подход «Узел-Функция-Объект»
– анализ, представляющий
собой реализацию объектно-ориентированной методологии
системологического анализа и проектирования (OMSAD), основанную на
подходе «Узел – Функция – Объект».
8. Система (системологическое понимание)
– функциональный
объект, функция которого обусловлена функцией объекта более
высокого яруса, т.е. надсистемой.
9. Системный анализ
– совокупность методов и средств,
10. Системный подход
– направление методологии научного познания,
используемых при исследовании и конструировании сложных и
сверхсложных объектов, прежде всего методов выработки, принятия и
обоснования решений при проектировании, создании и управлении
социальными, экономическими, человеко-машинными и техническими
системами.
в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем; ориентирует
исследователя на раскрытие целостности объекта, на выявление
многообразных видов связей в нем и сведение их в единую
теоретическую картину.
19
Глоссарий
11. Системный эффект (эмерджентность) – наличие
(возникновение) у системы целостных свойств, представляющих собой
принципиально новое качество, несводимое к свойствам составляющих
систему частей.
12. Системология (функциональная)
– системный подход, при
котором система рассматривается как функциональный объект.
13. УФО-анализ
– анализ, представляющий собой реализацию
объектно-ориентированной методологии системологического анализа и
проектирования (OMSAD), основанную на подходе «Узел – Функция –
Объект».
14. УФО-элемент – система, которой соответствует определенный Узел
(пересечение связей/потоков) в структуре надсистемы, определенная
Функция (в общем случае не единственная), балансирующая потоки
данного узла, и определенный Объект (в общем случае для каждой
функции не единственный), реализующий данную функцию.
20
Список литературы
Основная
Жиляков Е.Г., Щербинина Н.В. Модели и методы
системного анализа в экономике: учебнопрактическое пособие. - Белгород: Изд-во
БелГУ, 2006.
Хомяков П.М. Системный анализ: Краткий курс
лекций. - М.: КомКнига, 2006.
Волкова В.Н., Денисов А.А. Основы теории
систем и системного анализа. СПб.: - Изд-во
Политехнического университета, 2005.
21
Список литературы
Дополнительная
Бондаренко М.Ф., Маторин С.И., Соловьева Е.А.
Моделирование и проектирование бизнес-систем:
методы, стандарты, технологии. / Предисл. Э.В. Попова:
Учеб. пособие для студентов вузов. - Харьков:
«Компания СМИТ», 2004. 272с.
Черемных С.В., Семенов И.О., Ручкин В.С.
Моделирование и анализ систем. IDEF-итехнологии:
практикум. М.: ФиС, 2006.
Бондаренко М.Ф., Маторин С.И., Соловьева Е.А.
Системная технология моделирования информационных
и организационных систем. - Харьков: Изд-во ХНУРЭ,
2005.
22
Сведения об авторах
ФИО: Маторин Сергей Игоревич
Место работы: факультет КНиТ, БелГУ
Ученая степень: д.т.н.
Ученое звание: профессор
Должность: заведующий кафедрой
Кафедра: Прикладной информатики
Контактная информация: (4722) 30-13-56,
[email protected]
ФИО: Зимовец Ольга Анатольевна
Место работы: факультет КНиТ, БелГУ
Должность: ассистент
Кафедра: Прикладной информатики
Контактная информация:
[email protected]
23
24