Моделирование автоматизированной системы управления компьютерным игровым клубом

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

 

 

по дисциплине: Моделирование систем

на тему: Моделирование автоматизированной системы управления компьютерным игровым клубом

 

 

 

 

 

Работа  выполнена студентом Х курса

гр 

 

 

 

 

 

 

 

 

2013 

РЕФЕРАТ

 

Курсовая работа 21 с., 10 рисунков, 3 источника.

 

ЯЗЫК МОДЕЛИРОВАНИЯ, МОДЕЛЬ, ДИАГРАММА, КОМПЬЮТЕРНЫЙ КЛУБ, ИГРА, UML, MS Visio, КОРРЕКТИРОВКА

 

Моделирование системы управления компьютерным игровым клубом.

Объектом исследования является модель компьютерного игрового клуба.

Цель работы состоит в создании модели системы управления компьютерным клубом.

К полученным результатам  относятся созданная концептуальная модель системы управления компьютерным игровым клубом и диаграммы UML: вариантов использования, классов, состояний, деятельности, последовательности.

Новизна результатов заключается  в определении понятия рабочая сессия, на основе которой строится модель системы.

Внедрение результатов предусматривается при создании информационной системы «Компьютерный игровой клуб».

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Постановка задачи 4

2. Выбор языка моделирования 5

3. Выбор среды моделирования 7

4. Основная часть 9

4.1. Концептуальная модель системы 9

4.2. Диаграмма вариантов использования 10

4.3. Диаграмма классов 13

4.4. Диаграмма состояний 15

4.5. Диаграмма деятельности 17

4.6. Диаграмма последовательности 20

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ 22

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 23

 

 

 

 

 

 

 

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

 

Среди современной молодежи существует немало поклонников компьютерных игр. Игра с живым соперником или  даже игра двух команд соперников более  интересна, чем игра с компьютером  в одиночку, поэтому появилась  концепция компьютерного игрового клуба – места, где любители компьютерных игр могут собираться и играть по локальной сети в разнообразные  компьютерные игры.  Компьютерный клуб должен быть хорошо оснащен в техническом  плане – большие мониторы, мощные компьютеры, быстрая сеть – вот  факторы за которыми в клуб придут посетители. В современном мире клуб может быть востребован в регионах, где интернет, предоставляемый в  дома провайдерами не достаточно быстр  и надежен и играть с собственного компьютера из дома неудобно.

Для расширения аудитории  посетителей клуба можно предоставлять  доступ в интернет с повременной  оплатой, организовывать турниры по играм, а также оказывать различные  сопутствующие услуги по сканированию, копированию  и другой обработке  документов.

Система управления компьютерным клубом должна учитывать, обрабатывать и хранить данные о посетителях, времени игр, тарифах, сетевом трафике, контролировать оплату времени, обеспечивать просмотр отчетов по использованию  рабочего времени, рейтингу программ. Система управления реализует права  доступа администратора, директора  клуба и посетителя.

 

2. ВЫБОР ЯЗЫКА МОДЕЛИРОВАНИЯ

 

IDEF – методологии семейства ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing) для решения задач моделирования сложных систем, позволяет отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. При этом широта и глубина обследования процессов в системе определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель излишними данными.

Преимущества использования  являются:

- возможность однозначно  определить внешние сущности;

- полнота описания бизнес-процесса;

- наличие жестких требований  методологии.

Недостатки использования являются:

- сложность восприятия;

- большое количество уровней  декомпозиции;

- трудность увязки нескольких процессов.

Использоваться для моделирования широкого круга автоматизированных или неавтоматизированных "систем" или предметных областей, включая любые возможные комбинации аппаратного и программного обеспечения, машин, процессов и людей.

DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков  данных. 
Инструменты методологии DFD позволяют отображать источники и адресаты данных, идентифицировать процессы и группы данных, связывающие в потоки одну функцию с другой, и эффективно используются для описания процессов при внедрении процессного подхода к управлению организацией, так как позволяет максимально снизить субъективность описания бизнес процессов. Кроме того, нотация DFD позволяет описывать потоки документов (документооборот) и потоки ресурсов (например, движение материалов от одной работы к другой).

Достоинства использования  являются:

- возможность однозначно  определить внешние сущности;

- модели имеют богатый  набор элементов, адекватно отражающие  их специфику;

- избыточность языка.

Недостатки использования являются:

- необходимость искусственного  ввода управляющих процессов;

- сложность отладки;

- недостаток документации.

Сфера применения DFD находится  в области моделирования информационных потоков организации. В этой нотации  моделируется не последовательность работ, а именно потоки информации (данных) между работами и объектами, которые  используют, хранят или "рождают" эти данные.

Для моделирования выбран язык UML – язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения. С помощью этого языка можно создавать UML-модель и на ее основе возможна генерация программного кода.  Преимуществами использования UML являются:

- объектная ориентированность

- полное описание системы  со всех точек зрения

- диаграммы просты для  изучения

- широкое распространение

Недостатками использования  UML можно считать:

- избыточность языка

- неточную семантику

- проблемы изучения и  внедрения

- кумулятивная нагрузка/рассогласование  нагрузки

При моделировании системы  управления компьютерным клубом оправдано  использование языка UML. 

3. ВЫБОР СРЕДЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

 

ARIS – это методология или так называемая концепция и базирующая на ней семейство программных продуктов разработанные компанией IDS Sheer AG (Германия) для структурированного описания, анализа, последующего совершенствования бизнес процессов предприятия и управления ими, а также подготовке к внедрению сложных информационных систем.

Достоинства использования  среды являются:

- не высокие требования к аппаратному и программному обеспечению;

- наличие документации;

- развиты графические  средства представления моделей. 

Недостатками использования  среды можно считать:

- сложность изучения;

- высокая стоимость.

ARIS – это инструмент для оптимального планирования и моделирования системы управления компанией. ARIS позволяет отображать взаимодействие между всеми стратегическими целями, ключевыми показателями производительности и бизнес-процессами компании. ARIS – инструментальная среда для менеджеров и ИТ-экспертов, позволяющая им заниматься проблемами проектирования системы управления компанией. ARIS поддерживает как процесс моделирования системы управления компанией, так и последующую реализацию ИТ-решений.

All Fusion Process Modeler (ранее BPWin) ведущий инструмент визуального  моделирования бизнес-процессов  не требующих написания программного  кода, который дает возможность  наглядно представить возможность  любую деятельность или структуру  в виде модели, что позволяет  оптимизировать  работу организации,  проверить ее на соответствие  стандартам ISO 9000, спроектировать оргструктуру, снизить издержки, исключить не  нужные операции, повысить гибкость  и эффективность.

В пакете PowerSim Studio при разработке моделей используется визуальное программирование. Модель включающая в себя различные  элементы, строится на понятийном уровне. Разработчик располагает на экране элементы, создает связи между  ними, вводит разные зависимости создает  временную динамику развития системы.

Достоинства использования  среды являются:

- высокая степень адаптации;

- поддерживает три стандартные нотации;

- обеспечивает логическую  строгость. 

Недостатками использования  среды можно считать:

- возможность разработки только статических моделей;

- неоднозначность, возникающая после разработки иерархической совокупности диаграмм. 

AllFusion Process Modeler  можно использовать  для графического представления  бизнес-процессов. Графически представленная  схема выполнения работ, обмена  информацией, документооборота визуализирует  модель бизнес-процесса. 

В качестве среды моделирования  выбран MS Visio – графический редактор блок-схем и диаграмм для операционных систем семейства Windows. Visio предназначен для визуализации разнообразных информационных структур и их взаимосвязей.  В состав Visio входит обширный набор шаблонов: блок-схем, диаграмм, схем бизнес-процессов, моделей баз данных, облегчающих разработку проекта. Функции Visio не ограничиваются визуализацией данных, они включают также средства моделирования и визуального проектирования при разработке программных систем.

 

 

4. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

4.1. КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ  СИСТЕМЫ

 

Система управления компьютерным клубом должна выполнять следующие  функции:

- редактирование данных  и ввод новых данных о посетителях,  тарифах, компьютерах, администраторах

- управление сессиями  работы;

- ввод времени начала  сессии;

- ввод времени конца  сессии;

- расчет стоимости;

- ввод данных об оплате  сессии;

- формирование отчетов.

База данных проектируемой  системы будет содержать:

- данные о посетителях;

- данные о компьютерах;

- данные о тарифах;

- данные об администраторе;

- данные о сессиях работы.

 

4.2. ДИАГРАММА ВАРИАНТОВ  ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

 

На диаграмме вариантов  использования (use case diagram) изображается функциональное назначение системы. Проектируемая система представляется в виде множества актеров, взаимодействующих с системой с помощью вариантов использования. Между элементами диаграммы вариантов использования могут существовать различные отношения: ассоциации, расширения, общения, включения. Отношения показаны на диаграмме в виде различных стрелок.

Для создания диаграммы вариантов  использования нажать File-New-Software-UML Model Diagram. Выбираем UML Use Case (см. рисунок 1).

Рисунок 1.Инструменты для создания диаграммы  вариантов использования.

Из представленных блоков построим диаграмму вариантов использования  исходя из концептуальной модели системы, описанной в пункте 4.1.

В качестве актеров в разрабатываемой  системе будут фигурировать посетитель и администратор системы. Далее  определим варианты использования.

Основной функцией системы  будет формирование, запуск и остановка  процесса использования компьютера и определенных программ на нем посетителем  клуба. Назовем процесс использования  компьютера в фиксированный промежуток времени рабочей сессией.

Значит, одним из главных  вариантов использования системы  будет формирование рабочей сессии. Отношение между посетителем  и администратором будет являться отношением ассоциации. При этом администратор  может запустить неограниченное количество рабочих сессий. Посетитель может также участвовать в  неограниченном количестве рабочих  сессий.

Изобразим этот процесс в  виде диаграммы (рисунок.2):

Рисунок 2. Один из вариантов использования.

Уточним, что входит в формирование рабочей сессии:

- выбрать компьютер;

- выбрать тариф;

- выбрать игру или приложение;

- ввести время начала  сессии.

После формирования рабочей  сессии ее можно завершить:

- ввести время окончания  сессии;

- рассчитать окончательную  стоимость;

- ввести информацию об  оплате;

- вычислить затраченное  на сессию время;

- вычислить траффик во  время сессии.

По времени окончания  сессии рассчитывается затраченное  время и стоимость сессии, поэтому  их можно объединить в вариант  использования «закончить игру».

На основе перечисленных  моментов можно сформировать уточненную диаграмму вариантов использования, изображенную на рисунке 3.

Варианты использования  «редактирование справочников компьютеров», редактирование справочника игр  и редактирование тарифов связаны  отношением «расширяет» с формированием  рабочей сессии.

 

Рисунок. 3. Диаграмма вариантов использования.

4.3. ДИАГРАММА КЛАССОВ

 

Диаграмма классов (class diagram) служит для представления статической  структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Диаграмма классов— диаграмма языка UML, на которой представлена совокупность декларативных или статических элементов модели, таких как классы с атрибутами и операциями, а также связывающие их отношения.

Для модели системы управления компьютерным клубом можно выделить следующие классы:

- Корректировка справочника  компьютеров (для внесения изменений  в список имеющихся компьютеров)

- Корректировка справочника  игр и приложений (для внесения  изменений в список установленных  игр и приложений)

- Корректировка справочника  посетителей (для внесения изменений  в список посетителей, установки  скидок для постоянных клиентов)