Проектирование информационных систем

ПРОЕКТИРОВАНИЕ  
ИНФОРМАЦИОННЫХ 
СИСТЕМ 

Методические указания 
для выполнения лабораторных работ 
для студентов 2-, 3-го курсов по направлению подготовки 

«Прикладная информатика» 
(профиль – «Прикладная информатика в экономике») 

Москва
Издательство «ФЛИНТА»
2021

УДК 004.415.2
ББК  32.97
          П79

Рецензент:
доктор технических наук, профессор 
С.С. Валеев 

Составитель:
к.т.н., доцент 
В.В. Коваленко 

Проектирование информационных систем: методические
указания по выполнению лабораторных / сост. В.В. Коваленко. — 
Москва : ФЛИНТА, 2021. — 40 с. — ISBN 978-5-9765-4751-3. — 
Текст : электронный.

Целью выполнения данных лабораторных работ является 
ознакомление студентов с возможностями пакета MS Visio для 
проектирования 
ИС, 
получения 
навыков 
в 
проектировании, 
разработке и внедрении современных информационных систем. 
Для студентов 2-го (семестр 3) и 3-го курсов (семестр 4) ОФО 
направления подготовки «Прикладная информатика (по областям)», 
профиль «Экономика», а также магистрам направления подготовки 
09.04.03, преподавателям и специалистам, изучающим проблемы 
проектирования информационных систем. 
(ФГОС ВО 3+ «Прикладная информатика» 09.03.03, профиль 
«Прикладная информатика в экономике»). 

УДК 004.415.2
ББК  32.97

П79

© ФГБОУ ВО «СГУ», 2020
© Коваленко В.В., составление, 2020

ISBN 978-5-9765-4751-3

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………………. 4
1. СТАДИЯ “РАЗРАБОТКА АВАНПРОЕКТА”…………………………………….. 6
Лабораторная работа № 1. 
Предпроектное обследование предметной области ………………………….………… 6
Лабораторная работа № 2. 
Анализ существующих на рынке информационных систем ……………………….…. 7
Лабораторная работа № 3.
Изучение современных нотаций для графического отображения диаграмм в пакете 
Visio……….……………………………………………………………………………….. 8
Лабораторная работа №4. Разработка интегрированной функциональной модели 
“AS IS” и технико-экономического обоснования (ТЭО) …………………………….... 11
Лабораторная работа № 5. 
Реинжиниринг бизнес-процессов модели “AS IS” и построение функциональной 
модели “TO BE”……………………………………………………………………….… 13
Лабораторная работа № 6. 
Разработка логической базы данных и дерева меню …………………….………...…. 14
2. СТАДИЯ “РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ”
Лабораторная работа № 7.
Формирование структуры компонентов обеспечивающих подсистем для ИС.…….. 17
Лабораторная работа № 8. 
Разработка технического задания на создание ИС……………………………….....…. 19
3. СТАДИЯ “ПРОЕКТИРОВАНИЕ”……………………………...………………..... 23
3.1. Этап “Техническое проектирование”………………………..........................…. 23
Лабораторная работа № 9.
Разработка документа «Концепция проекта»……………………………………..…..... 23
Лабораторная работа № 10.
Разработка технического проекта информационной системы……………………..…. 24
Лабораторная работа № 11.
Описание организации информационной базы …………………………………..….... 26
3.2. Этап “Рабочее проектирование”……………………………………………….…28
Лабораторная работа № 12.
Разработка прикладных программ и программной документации ………………….... 28
3.3. Этап “Приемо-сдаточные испытания”………………………………………..…29
Лабораторная работа № 13.
Подготовка документации к проведению приемо-сдаточных испытаний ………….... 29
Лабораторная работа № 14.
Проведение приемо-сдаточных испытаний ……………….....……………………..…. 32
Лабораторная работа № 15.
Разработка профиля стандартов для проектируемой ИС ………………………...…... 34
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………....…..……………….. 36
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК……………………………………………….. 37
ПРИЛОЖЕНИЕ. Порядок выполнения работы и оформления отчета …………….. 38

ВВЕДЕНИЕ

Современный подход к проектированию информационных систем 

(ИС) предполагает четкое следование стадиям и этапам стандартов на 
организацию жизненного цикла ИС. В данной работе используется
российский стандарт ГОСТ Р 53622-2009 для выполнения лабораторных 
работ для стадий «Разработка аванпроекта», «Разработка технического 
задания», «Проектирование», которые включает этапы: формирование 
требований к ИС, разработка концепций ИС, разработка ТЗ, техническое и 
рабочее проектирование, приемо-сдаточные испытания. 

Назначение данного издания - обучить студентов выполнению всего 

набора работ для данных стадий в среде пакетов MS Visio, Business Studio и 
СУБД Access по технологии, основанной на базе российских стандартов 
серии ГОСТ 34 [1, 2]. 

Содержание лабораторных работ для первой главы Разработка 

аванпроекта заключается в формировании требований к ИС и разработке 
концепций ИС, которые определяют структуру моделей “AS IS” и “TO BE”. 
Завершающим документом для данной стадии является «Техникоэкономическое обоснование» и «Концепция системы».

Лабораторные работы для второй главы Технического задания 

выполняются в соответствии со стандартом ГОСТ 34.602-89 и представляет 
собой нормативный документ, который является основным юридическим 
документом во взаимоотношениях Разработчика системы и Заказчика, а 
также при проведении всех видов испытаний. Для лучшего понимания 
процесса построения Технического задания выполняется работа по 
формированию обеспечивающих подсистем.

Лабораторные 
работы 
для 
третьей 
главы
Проектирование

выполняются для трех этапов, входящих в эту стадию: техническое и 
рабочее проектирование, приемо-сдаточные испытания на основе 
стандарта РД 50-34.698-90.

Техническое проектирование предполагает выполнение следующих 

действий 
в 
лабораторных 
работах:
разработку 
спецификаций 
на 

программные модули, таблицы базы данных и элементы пользовательского 
интерфейса; описание организации информационной базы; разработку 
структурной схемы комплекса технических средств.

В 
лабораторных 
работах 
для 
Рабочего 
проектирования

предполагается выполнение следующих действий: выбор программного 
обеспечения; разработка прикладного программного обеспечения на основе 
спецификаций 
из 
технического 
проекта; 
разработка 
программной 

документации.

Выполнение 
приемо-сдаточных 
испытаний
предполагает 

выполнение лабораторных работ для разработки программы и методик 
испытаний, формирования протоколов испытаний, актов результатов 
испытаний
и 
других 
документов
для 
трех 
видов 
испытаний: 

предварительного, опытной эксплуатации и сдачи в промышленную 
эксплуатацию.

В завершении выполняется лабораторная работа по формированию 

профиля стандартов на основе нескольких базовых стандартов.

Требования к оформлению
отчета для лабораторных работ 

базируются на основе Положения «Требования к оформлению ВКР», СМК, 
СГУ, 2017.

Цель лабораторного практикума – демонстрация уровня подготовки 

студента-бакалавра и проверка соответствия этого уровня РПД дисциплины 
«Проектирование информационных систем». В процессе выполнения цикла 
лабораторных работ бакалавр должен уметь применять полученные навыки 
и умения в соответствии со следующими компетенциями:

ОПК-4 - способен участвовать в разработке стандартов, норм и правил, 

а также технической документации, связанной с профессиональной 
деятельностью;

ОПК-6 - способен анализировать и разрабатывать организационно
технические и экономические процессы с применением методов системного 
анализа и математического моделирования;

ОПК-8 - способен принимать участие в управлении проектами создания

информационных систем на стадиях жизненного цикла;

ОПК-9 - способен принимать участие в реализации профессиональных 

коммуникаций с заинтересованными участниками проектной деятельности 
и в рамках проектных групп.

Для достижения этой цели лабораторные работы должны выполнятся на 

основе реальной предметной области, чтобы автор мог продемонстрировать 
свои знания и умения в решении следующих задач:

 разработка технико-экономического обоснования;
 разработка технического задания;
 разработка технического проекта;
 выбор 
программного 
обеспечения 
и 
разработка 
прикладных 

программ;

 разработка программной документации;
 проведение испытания ИС.

1. СТАДИЯ “РАЗРАБОТКА АВАНПРОЕКТА”

Лабораторная работа № 1. Предпроектное обследование 

предметной области

Рассчитана на 4 аудиторных часа
1. Цель работы 
Целью работы является обследование предметной области для изучения 

организационной структуры, документооборота, системы управления 
предприятием (учреждением).

2. Задачи
Основными задачами лабораторной работы является приобретение 

студентами навыка изучения системы управления предприятием, его 
архитектуры, а также приобретение опыта графической формализации 
предметной области 

3. Краткие теоретические сведения 
Предпроектное 
обследование 
предваряет 
создание 
проекта 

информационной 
системы 
и 
предназначено 
для 
согласования 

представлений заказчика и исполнителя о будущем проекте. Назначение
данного этапа описать требования к проекту в общей терминологии. Ведь 
успех реализации любого проекта в первую очередь зависит от того,
насколько четко сформулированы цели и задачи проекта, определен 
желаемый конечный результат, продуман и просчитан план работ, 
проанализированы необходимые для реализации проекта ресурсы, а также 
учтены факторы, которые могут повлиять на ход реализации и итог проекта. 

На этапе «Предпроектного обследования предприятия» рекомендуется 

выполнить следующий набор работ: 

 описание цели предприятия и ИС; 

 создание функциональной, структурной (организационной) моделей и

схемы документооборота предприятия; 

 анализ существующего программного и аппаратного обеспечения 

предприятия; 

 определение бизнес-процессов, которые требуют автоматизации; 

 анализ существующих ИС на рынке для аналогичных предметных 

областей. 

В конечном итоге необходимо установить:

 что является бизнесом предприятия (бизнес-функции); 

 как предприятие осуществляет свой бизнес (бизнес-процессы); 

 где и какие функции, процессы осуществляются? (организационная и 

функциональная структура); 

 какая схема документооборота внутри предприятия и с внешними 

объектами;

 когда (в какой последовательности) выполняются те или иные 

функции и процессы; 

 кто исполняет процессы (роли).
Результатом лабораторной работы являются построенные диаграммы 

организационной структуры и схемы документооборота предприятия.

Длительность 
обследования
предприятия
обычно 
составляет 

1-2 недели. В течение этого времени системный аналитик должен 
обследовать основные виды деятельности предприятия (учет кадров, 
производство,
перевозки, маркетинг и др.).
Сбор информации для 

построения полной бизнес-модели организации обычно
сводится к 

изучению документированных информационных потоков и функций 
подразделений, должностных инструкций, а также производится путем 
интервьюирования и анкетирования сотрудников предприятия всех уровней 
иерархии: от топ-менеджеров до рядовых исполнителей.

Полученные сведения необходимо формализовать в виде графических 

диаграмм в среде пакета MS
Visio: организационную структуру 

предприятия, схему документооборота и функциональную в виде бизнеспроцессов.  Для этих целей рекомендуется использовать нотации 
соответственно: Organization Chart, Data Flow Diagrammig (DFD).

4. Задание 

4.1. Провести обследование предметной области с использованием 

анкетирования и интервьюирования сотрудников всех уровней, изучения 
документооборота и должностных инструкций.

4.2. Кратко описать результаты обследования.
4.3. Разработать организационную структуру предприятия в нотации 

Organization Chart.

4.4. Разработать схему документооборота предприятия в нотации 

Data Flow Diagrammig (DFD).

5. Контрольные вопросы 

5.1. Назвать способы обследования предметной области.
5.2. 
Назвать 
достоинства 
и 
недостатки 
анкетирования 
и 

интервьюирования сотрудников предприятия.

5.3. Почему рекомендуется начинать обследование с изучения 

должностных инструкций сотрудников?

Лабораторная работа № 2. Анализ существующих на рынке 

информационных систем

Рассчитана на 2 аудиторных часа
1. Цель работы 
Целью работы является приобретение студентами навыка анализа 

имеющихся на рынке информационных систем для заданной предметной 
области по функционалу, эргодичности интерфейса, стоимости и пр.

2. Задачи
Основными задачами лабораторной работы является проведение 

анализа существующих ИС, имеющихся на рынке, для заданной предметной 
области. 

3. Краткие теоретические сведения 
Для понимания места проектируемой ИС среди информационных 

систем, существующих на рынке, необходимо провести анализ систем для 
заданной предметной области, близких по функционалу
и другим 

параметрам. Для этого необходимо сформировать соответствующий запрос 
в Интернет [7, 8]. Результат рекомендуется представить в виде сканов 
пользовательского интерфейса и   описания функционала двух-трех 
информационных систем. Для сравнительного анализа характеристик ИС 
данные представить в виде таблицы: в столбцах – названия ИС, в строках –
перечень их функций [3, 4]. 

4. Задание 

4.1. Провести анализ существующих систем на рынке, представить 

примеры пользовательского интерфейса, кратко описать их функционал и 
другие характеристики.

4.2. Сформировать таблицу по итогам анализа функционала 

существующих систем, найденных в Интернете.

4.3. Сформулировать вывод по результатам анализа.

5. Контрольные вопросы 

5.1. Для чего проводится анализ существующих на рынке 

информационных систем?

5.2. Какие характеристики информационных систем следует 

учитывать при выполнении их анализа и почему?

5.3. 
Каким 
образом 
Вы 
будете 
использовать 
результаты 

проведенного анализа при проектировании информационной системы?

Лабораторная работа № 3. Изучение современных нотаций 

для графического отображения диаграмм в пакете Visio

Рассчитана на 4 аудиторных часа
1. Цель работы 
Целью работы является изучение нотаций, используемых в пакете MS

Visio для отображения текстового описания предметной области в виде 
диаграмм.

2. Задачи
Основными задачами лабораторной работы 
является 
изучение 

стандартов и приобретение опыта практической работы с нотациями пакета 
MS
Visio, которые потребуются при построении организационных, 

функциональных и информационных моделей: IDEF0, DFD, IDEF1X,
Organization Chart, Сross-Functional Flowchart, Basic Flowchart.

3. Краткие теоретические сведения 
Перед началом работы над моделью необходимо выбрать нотацию, в 

которой набор графических документов соответствует разрабатываемой 
диаграмме. В пакете MS Visio графические элементы группируются в 
шаблоны 
(нотации): 
простая 
блок-схема 
(Flow 
Chart 
Diagram), 

Организационная структура (IDEF0, функциональная блок-схема (Cross
Functional Flowchart) и другие [7, 8] (рис.1). Каждая из нотаций имеет свои 
графические объекты, для удобства работы можно объединить элементы 
необходимых нотаций в набор (рис. 2)

Рис. 1. Шаблоны MS Visio
Рис. 2. Набор графических объектов 

Организационная 
диаграмма
(Organization
chats)
обычно 

используется для отображения отношений между сотрудниками и/или 
подразделениями в виде иерархической структуры. Параметры на 
вкладке Организационная диаграмма отображают различные типы фигур, 
которые можно настроить в зависимости от их положения в штатном 
расписании.

Data Flow Diagram (DFD, диаграмма потока данных) применяется для 

отображения передачи информации от одной объекта к другому, а также 
места хранения информация (хранилище). Обычно используется для 
построения схем документооборота.

Методология IDEF0 позволяющая создать функциональную модель, 

отображающую структуру и функции системы, а также потоки, 
связывающие 
эти 
функции.
Бизнес-процессы 
в 
нотации 
IDEF0 

представляются в форме прямоугольника, а стрелки отражают связь с 
другими процессами и внешней средой. 

Нотация IDEF0 используется для создания верхнего уровня модели 

бизнес-процессов. 
Построение 
IDEF0-диаграммы 
верхнего 
уровня 

обеспечивает наиболее общее или абстрактное описание объекта 
моделирования в виде контекстной диаграммы. На нижнем уровне для 
описания алгоритма (сценария) выполнения процесса выполняется 
декомпозиция блоков IDEF0 в нотации Basic Flowchart, Cross Functional
Flowchart, DFD, BPMN и др.

Нотация Basic Flowchart (BFC) используется для представления 

алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Используются 

графические элементы: событие, процесс, решение, два типа стрелок стрелки предшествования и стрелки «Поток объектов». Нотацию BFC
можно применять для моделирования отдельных процессов компании, а 
также на нижнем уровне модели бизнес-процессов, при декомпозиции 
функциональных блоков, созданных в нотации IDEF0.

Нотация Basic Flowchart поддерживает декомпозицию на подпроцессы.
Нотация Cross Functional Flowchart используется для представления 

алгоритма выполнения процесса (нотация класса workflow). Дополнительно 
к графическим элементам, применяемым в нотации Basic Flowchart, 
используются дорожки (Swim Lanes), обозначающие организационные 
единицы (роли) - исполнителей действий процесса.

Нотацию 
Cross
Functional
Flowchart
можно 
применять 
для 

моделирования отдельных процессов компании, а также на нижнем уровне 
модели бизнес-процессов, при декомпозиции функциональных блоков, 
созданных в нотации IDEF0. 

Нотация Cross Functional Flowchart поддерживает декомпозицию на 

подпроцессы

Нотация IDEF1X используется для разработки логической базы 

данных на основе сущностей, атрибутов и отношений. Она состоит из 
следующих основных компонентов.
Сущность
в
базе данных обычно 

представлена таблицей. Каждая строка в таблице соответствует экземпляру 
сущности. Атрибут является свойством сущности и в роли первичного 
ключа определяет экземпляр сущности. Отношения используются для 
отображения структуры базы данных и отношений между сущностями. 

4. Задание 

4.1. Сформировать набор графических объектов для указанных 

преподавателем нотаций.

4.2. Для выбранной предметной области построить:

- контекстную диаграмму и первый уровень декомпозиции в 

нотации IDEF0;

- декомпозировать один функциональный блок первого уровня 

(IDEF0) в бизнес-процесс нотации Basic Flowchart (BFC);

- декомпозировать один функциональный блок первого уровня 

(IDEF0) в бизнес-процесс нотации Cross Functional Flowchart.

5. Контрольные вопросы 

5.1. Назвать нотации в пакете MS Visio, используемые для 

проектирования ИС.

5.2. Какие модели называют интегрированными?
5.3. Почему рекомендуется начинать построение функциональной 

иерархической диаграммы в нотации IDEF0?

5.4. Когда рекомендуется использовать нотацию DFD?
5.5. Когда рекомендуется использовать нотации Basic Flowchart и 

Cross Functional Flowchart?

Лабораторная работа № 4. Разработка интегрированной

функциональной модели “AS IS” и технико-экономического 
обоснования (ТЭО) 

Рассчитано на 6 аудиторных часов
1. Цель работы 
Целью работы является разработка фукциональной модели “AS IS” в 

нотациях IDEF0 и типа Swim Lanes (Basic Flowchart и Cross Functional
Flowchart и документа «Технико-экономического обоснования».

2. Задачи
Основными задачами лабораторной работы является
построение 

иерархической функциональной модели “AS IS” на основе результатов 
предпроектного обследования предметной области, а также подведение 
итогов выполнения работ на этапе «Формирование требований к ИС» в 
результате разработки документа «Технико-экономического обоснования» 

3. Краткие теоретические сведения 
На основе результатов предпроектного обследования предметной 

области и анализа существующих систем необходимо решить следующие 
задачи:

 предварительное выявление требований к будущей системе; 

 определение структуры организации; 

 анализ распределения функций по подразделениям и сотрудникам; 

 выявление 
функциональных 
взаимодействий 
между 

подразделениями, информационных потоков внутри подразделений и 
между ними, внешних информационных воздействий.

Эти задачи выполняются в результате разработки модели “AS IS”, 

отражает существующее на момент обследования положение дел в 
организации и позволяет понять, каким образом функционирует данная 
организация, а также выявить узкие места и сформулировать предложения 
по улучшению. 

Разработка функциональной модели “AS IS” начинается с построения 

контекстной диаграммы в нотации IDEF0. Состав входных и выходных дуг 
формируется на основе схемы документооборота, дуги механизмов 
определяются на основе организационной структуры предметной области 
(см. работу № 1). Состав дуг управления определяется в основном на основе 
должностных инструкций сотрудников предприятия, Устава предприятия и 
нормативных документов типа Закона о защите прав потребителя. 

Декомпозиция контекстной диаграммы выполняется по-прежнему в 

нотации IDEF0 и предполагает построение подсистем будущей ИС, поэтому 
с этих позиций следует назначать их наименования, а также добиваться 
равномерного распределения функционала.

При построении модели “AS IS” для уровня лабораторных работ 

рекомендуется выполнять декомпозицию подсистем в нотациях типа Swim