LV EN RU DE FR

Sistēmu analīze, modelēšana un projektēšana

Kursa izstrādātājs

Kursa anotācija

Studiju kursa mērķis ir doktorantiem apgūt teorētiskās metodes un rīkus sarežģītu problēmu risinājuma sagatavošanai un pamatošanai. Pēta, izstrādā un modificē metodes, modeļus un sistēmu modelēšanas un imitācijas programmatūru, datu bāzu sistēmas, lēmumu atbalsta sistēmas, informācijas sistēmas un intelektuālās sistēmas. Iepazīstas ar operāciju pētīšanu, sistēmu inženieriju, risku analīzi un novērtēšanu, tai skaitā datu savākšanu, analīzi un statistisko metožu pielietojumu, kā arī intelektuālām datortehnoloģijām.
Katram doktorantam īpaša uzmanība tiek veltīta to apakštēmu apgūšanai, kuras ir tieši vai pastarpināti saistītas ar promocijas darba tēmu.

Kursa rezultāti un to vērtēšana

Studiju kursa apguves rezultātā studenti:
• zina par sistēmu analīzes, modelēšanas un projektēšanas attīstības tendencēm gan teorētiskajā, gan pielietojumu līmenī – promocijas eksāmens
• prot analizēt zinātnes apakšnozares attīstības tendences kritiski izvērtējot to nākotnes attīstības perspektīvas – promocijas eksāmens

• spēj patstāvīgi pielietot sistēmu analīzes, modelēšanas un projektēšanas metodes konkrētu uzdevumu risināšanā, tajā skaitā ar promocijas darba tēmu tieši vai netieši saistītos uzdevumos – promocijas eksāmens

Kursa saturs(kalendārs)

Studiju kurss tiek pasniegts katram doktorantam individuāli promocijas darba zinātniskā vadītāja vadībā:
1. Informācijas tehnoloģiju nozares pētījumu virzieni. Informātikas un datorsistēmu pielietojumu daudzveidība. Teorētisko pētījumu virzieni. Informācijas tehnoloģiju normatīvie aspekti, standartizācija un labā prakse – 6 h
2. Informācijas ieguve un apstrāde. Informācijas izmantošana fizikālās sistēmās. Informācijas sistēmu klasifikācija, analīze, aprakstīšana, projektēšana, ražošana, uzturēšana un vadība – 6 h
3. Reālu sistēmu analīze un sintēze. Sistēmu uzbūve un tajās noritošie procesi, to analīze. Organizāciju analīzes aspekti – 6 h
4. Sistēmanalīzes loma informācijas sistēmu izstrādē. Sistēmanalīzes jēdziens un tā izmantošanas sfēras. Procesu un datu modelēšanas integrācija. Prasību inženierija. Prasību inženierijas metodes un rīki. Sistēmas prasību noteikšana un validācija. Biznesa un informācijas sistēmas atbilstība. Sistēmanalīzes saistība ar biznesa analīzi – 6 h
5. Sistēmanalīzes uzdevumi programmatūras dzīves cikla etapos. Zināšanu iegūšanas metodes sistēmu analīzē. Modelēšanas izmantošana sistēmu analīzē. Datu plūsmas diagrammas. Līmeņošana. Datu vārdnīcas. Sistēmu analīzes redzespunkts. Pamatfunkciju un fundamentālo datu modelēšana. Jaunu prasību pievienošana – 6 h
6. Zināšanu ieguve un pārvaldīšana. Zināšanu sadalījums sistēmu analīzes un projektēšanas laikā. Zināšanu kvalitāte, zināšanu pārvaldības sistēmas. Zināšanu iegūšanas metodes, biznesa intervijas, aptaujas lapas. Neverbālā valoda. Sistēmas prototipa loma zināšanu iegūšanā un dokumentēšanā – 6 h
7. Modelēšana. Procesu modelēšana un jēdzienu modelēšana. Modeļu veidi. Procesu gadījumu atbildes modelis, tā integrācija ar entītiju-attiecību modeli. Modelēšanas loma sistēmu analīzē. Mērķu modelis, konceptuālais modelis, prasību modelis, biznesa procesu modelis, biznesa likumu modelis, resursu modelis – 6 h
8 Modelēšanas metodes un modelēšanas rīki. Modelējamo objektu veidi. Abstraktu, algoritmisku un fizisku sistēmu modeļu radīšana, lietišķu sistēmu tehniskas realizācijas. Alternatīvu izvēle un novērtēšana, optimizācija – 6 h
9. Dati. Konceptuālais datu modelis. Loģiskais datu modelis. Fiziskais datu modelis. Datu bāzu sistēmas. Datu noliktavas. Datizraces pamati. Zināšanu ieguve no lielām datu kopām. Datizracē izmantojamās datu apstrādes metodes un algoritmi – 6 h
10. Lēmumu pieņemšanas sistēmas. Zināšanu izmantošana lēmumu pieņemšanas procesos. Lēmumu pieņemšanas metodes un atbalsta rīki. Lēmumu atbalsta sistēmas – 6 h
11. Risku analīze. Procesu orientētā sistēmu projektēšana. Biznesa procesu loma organizācijā. Biznesa procesi kā organizācijas arhitektūras sastāvdaļa. Biznesa procesu veidi un to savstarpējā mijiedarbība. Biznesa procesu modelēšanas paņēmieni. Biznesa procesi un biznesa likumi. Biznesa procesu sasaiste ar cilvēku un informācijas resursiem. Populārākie biznesa procesu modelēšanas rīki – 6 h
12. Objektu orientētā sistēmu projektēšana. Objektorientācijas vēsture. Objektorientētā analīze un projektēšana. Objektorientētā programmatūras inženierija. Iteratīvā izstrāde. Vienkāršots RUP - analīze un projektēšana. Rīku atbalsts, UML rīki. Vienota shēma UML diagrammu veidošanai – 6 h
13. Konceptuālā modelēšana. Klašu diagrammas loma. Klašu diagrammas pamatelementi. Klases un to identificēšana. Asociācijas, to identificēšana un precizēšana. Asociāciju daudzkāršība. Vispārināšana un mantošana. Agregācija un kompozīcija. Sākotnējas klašu diagrammas modelēšana – 6 h
14. Secību diagramma. Pāreja no lietošanas gadījuma scenārija uz secību diagrammu. Sadarbības diagrammas uzbūve. Sadarbības un secību diagrammas – 3 h
15. Klašu diagramma projektēšanā. Projektēšanas loma. Klase projektēšanas klašu diagrammā. Atribūtu tipi, sakars ar programmēšanas valodu, klases kā tipi – 3 h
16. Aktivitāšu diagramma sistēmu modelēšanā. Aktivitāšu diagramma prasību specifikācijā. Lietojumu dokumentēšana ar aktivitāšu diagrammas palīdzību. Stāvokļu diagrammas. Sistēmas stāvokļa definīcija. Komponenšu diagramma, tās loma. Ieviešanas diagramma, tās loma. Grupēšana, pakotnes. Modeļa koks – 6 h

17. Specifiskās informācijas sistēmas un rīki. Promocijas darba tēmai atbilstošu reālu sistēmu un rīku apskats – 6 h

Prasības kredītpunktu iegūšanai

Doktorants ir pilnībā izstrādājis sava promocijas darba ievaddaļu, definējis un apguvis savu pētījumu metodes, izstudējis speciālo zinātnisko literatūru un izstrādājis darba teorētisko daļu. veicis vismaz daļu no eksperimentālā darba. Ir izstrādāts promocijas darba mērķu, uzdevumu un novitātes pamatojums.

Studējošo patstāvīgo darbu organizācijas un uzdevumu raksturojums

Mācības notiek promocijas darba zinātniskā vadītāja vadībā. Nokavēto darbu atstrādāšana tiek saskaņota ar promocijas darba zinātnisko vadītāju.

Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji

Promocijas eksāmenu pieņem eksāmenu komisija saskaņā ar LBTU zinātņu prorektora lēmumu. Komisija eksāmena laikā uzdod trīs jautājumus. Uz katru jautājumu doktorants sniedz atbildi, kas nepārsniedz 10 minūtes. Atbildes laikā doktorants nedrīkst izmantot iepriekš gatavotus palīgmateriālus. Uz katru no trim jautājumiem saskaņā par komisijas uzdotajiem papildjautājumiem var notikt diskusija līdz 10 minūtēm.

Obligātā literatūra

1. Whitten J. Systems Analysis and Design Methods. McGraw-Hill/Irwin, 2005, 768 p.
2. ACM SIGCHI Curricula for Human-Computer Interaction. by Hewett, Baecker, Card, Carey, Gasen, Mantei, Perlman, Strong and Verplank http://sigchi.org/cdg/index.html
3. Juha-Pekka Tolvanen. Incremental Method Engineering with Modeling Tools: Theoretical Principles and Empirical Evidence. Jyväskylä: University of Jyväskylä, 1998, 301 p. http://www.cs.jyu.fi/~jpt/doc/thesis/ime-1.html.

4. Coronel C. database Systems: Design, Implementation and Management. Course Technology, 2009, 692 p.

Papildliteratūra

1. Architecture and Design: Unified Modeling Language (UML). http://www.cetus-links.org/oo_uml.html

2. Martin Fowler. The New Methodology. http://www.martinfowler.com/articles/newMethodology.html

Piezīmes

Obligātais studiju kurss ITF doktorantūras studiju programmas “Informācijas tehnoloģijas” studentiem: zinātnes apakšnozares vai apakšnozares virziena speckurss.