Проектирование ИС Введение l Излагаются принципы проектирования

Проектирование ИС

Введение l Излагаются принципы проектирования и использования современных информационных систем. Проектирование ИС. МФПА 2

Что будет изучено, Терминология, используемая в теории проектирования ИС. l Принципы классификации ИС и АИС. l Основные этапы проектирования информационной системы. l Проектирование ИС. МФПА 3

Информационная система Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов. Системы значительно отличаются между собой как по составу, так и по главным целям. Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Информационная система (по законодательству РФ) – организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы. Информационные технологии – это методы и способы, использующие компьютерные программно-технические средства, информационные процессы и операции, предназначенные для достижения поставленных целей. Проектирование ИС. МФПА 4

АИС и АИПС l l Автоматизированная информационная система (АИС) – комплекс программных, технических, информационных, лингвистических, организационнотехнологических средств и персонала, предназначенный для решения задач справочноинформационного обслуживания и (или) информационного обеспечения пользователей. Автоматизированная информационно-поисковая система (АИПС)– программный продукт, предназначенный для реализации процессов ввода, обработки, хранения, поиска, представления данных т. п. Проектирование ИС. МФПА 5

Этапы развития ИС l l l 1950 -I 960 гг. Бумажный поток расчетных документов. Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах. Повышение скорости обработки документов. Упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты 1960 -1970 гг. Основная помощь в подготовке отчетов. Управленческие информационные системы для производственной информации. Ускорение процесса подготовки отчетности 1970 -1980 гг. Управленческий контроль реализации (продаж). Системы поддержки принятия решений. Системы для высшего звена управления. Выработка наиболее рационального решения. 1980 - 2000 гг. Информация - стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество. Стратегические информационные системы. Автоматизированные офисы. Выживание и процветание фирмы 2000 – современность. Всемирных характер информации. Глобальные информационные системы. Офисные системы, опирающиеся на территориально разнесенные офисы. Расширение сферы деятельности до мирового уровня. Обеспечение доступности информации в любой момент времени в любой точке. Проектирование ИС. МФПА 6

Процессы в ИС Процессы, обеспечивающие работу информационной системы любого назначения, условно можно представить в виде схемы, состоящей из блоков: l ввод информации из внешних или внутренних источников; l обработка входной информации и представление ее в удобном виде; l вывод информации для представления потребителям или передачи в другую систему; l обратная связь - это информация, переработанная людьми данной организации для коррекции входной информации. Проектирование ИС. МФПА 7

Свойства ИС Информационная система определяется следующими свойствами: l любая информационная система может быть подвергнута анализу, построена и управляема на основе общих принципов построения систем; l информационная система является динамичной и развивающейся; l при построении информационной системы необходимо использовать системный подход; l выходной продукцией информационной системы является информация, на основе которой принимаются решения; l информационную систему следует воспринимать как человекокомпьютерную систему обработки информации. Проектирование ИС. МФПА 8

Учитываемые факторы При определении возможности компьютерной информационной системы для поддержки принятия решений следует учитывать: l структурированность решаемых управленческих задач; l уровень иерархии управления фирмой, на котором решение должно быть принято; l принадлежность решаемой задачи к той или иной функциональной сфере бизнеса; l вид используемой информационной технологии. Проектирование ИС. МФПА 9

Ожидаемые результаты: Внедрение информационных систем может способствовать: l получению более рациональных вариантов решения управленческих задач за счет внедрения математических методов и интеллектуальных систем и т. д. ; l освобождению работников от рутинной работы за счет ее автоматизации; l обеспечению достоверности информации; l замене бумажных носителей данных на магнитные диски или ленты, что приводит к более рациональной организации переработки информации на компьютере и снижению объемов документов на бумаге; l совершенствованию структуры потоков информации и системы документооборота в фирме; l уменьшению затрат на производство продуктов и услуг; l предоставлению потребителям уникальных услуг; l отысканию новых рыночных ниш; l привязке к фирме покупателей и поставщиков за счет предоставления им разных скидок и услуг. Проектирование ИС. МФПА 10

Обеспечивающие подсистемы Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Проектирование ИС. МФПА 11

Виды обеспечения l Информационное обеспечение - совокупность единой системы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в организации, а также методология построения баз данных. Унифицированные системы документации создаются на государственном, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - это обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Разработаны стандарты, где устанавливаются требования: l к унифицированным системам документации; l к унифицированным формам документов различных уровней управления; l к составу и структуре реквизитов и показателей; l к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицированных форм документов. Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации и ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации. За счет анализа структуры подобных схем можно выработать меры по совершенствованию всей системы управления. Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Проектирование ИС. МФПА 12

Этапы выбора методологии 1 -й этап - обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью: l понять специфику и структуру ее деятельности; l построить схему информационных потоков; l проанализировать существующую систему документооборота; l определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов (параметров, характеристик), описывающих их свойства и назначение. 2 -й этап - построение концептуальной информационнологической модели данных для обследованной на 1 -м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами. Информационнологическая модель является фундаментом, на котором будет создана база данных. Проектирование ИС. МФПА 13

Что надо для победы? Для создания информационного обеспечения необходимо: l ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления организацией; l выявление движения информации от момента возникновения и до ее использования на различных уровнях управления, представленной для анализа в виде схем информационных потоков; l совершенствование системы документооборота; l наличие и использование системы классификации и кодирования; l владение методологией создания концептуальных информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации; l создание массивов информации на машинных носителях, что требует наличия современного технического обеспечения. Проектирование ИС. МФПА 14

Техническое обеспечение - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на эти средства и технические процессы. Проектирование ИС. МФПА 15

Комплекс технических средств составляют: l компьютеры любых моделей; l устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации; l устройства передачи данных и линий связи; l оргтехника и устройства автоматического съема информации; l эксплуатационные материалы и др. Проектирование ИС. МФПА 16

Документация для ТО Документацией оформляются предварительный выбор технических средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки данных, технологическое оснащение. Документацию можно условно разделить на три группы: l общесистемную, включающую государственные и отраслевые стандарты по техническому обеспечению; l специализированную, содержащую комплекс методик по всем этапам разработки технического обеспечения; l нормативно-справочную, используемую при выполнении расчетов по техническому обеспечению. Проектирование ИС. МФПА 17

Математическое и программное обеспечение - совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств. Проектирование ИС. МФПА 18

Математическое обеспечение К средствам математического обеспечения относятся: l средства моделирования процессов управления; l типовые задачи управления; l методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др. Проектирование ИС. МФПА 19

Программное обеспечение В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация. l К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных. l Специальное программное обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта. l Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры. Проектирование ИС. МФПА 20

Организационное обеспечение совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации информационной системы. Проектирование ИС. МФПА 21

Организационное обеспечение реализует следующие функции; l анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации; l подготовку задач к решению на компьютере, включая техническое задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности; l разработку управленческих решений по составу и структуре организации, методологии решения задач, направленных на повышение эффективности системы управления. Проектирование ИС. МФПА 22

Правовое обеспечение - совокупность правовых норм, определяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Проектирование ИС. МФПА 23

Правовое обеспечение этапов функционирования информационной системы включает: l статус информационной системы; l права, обязанности и ответственность персонала; l правовые положения отдельных видов процесса управления; l порядок создания и использования информации и др. Проектирование ИС. МФПА 24

Безопасность информации Под безопасностью информации (Information security) или информационной безопасностью понимают защищённость информации и поддерживающей инфраструктуры от случайных или преднамеренных воздействий естественного или искусственного характера, способных нанести ущерб владельцам и пользователям информации и поддерживающей её структуре. Проектирование ИС. МФПА 25

Защита информации: Средства и методы защиты информации обычно делят на две большие группы: организационные и технические. Под организационными подразумеваются l Законодательные l Административные l физические. Под техническими l аппаратные l программные l криптографические. Проектирование ИС. МФПА 26

Терминология (Аутентификация, Авторизация, Идентификация) l l l Аутентификация – метод независимого от источника информации установления подлинности информации на основе проверки подлинности её внутренней структуры (“это тот, кем назвался? ”). Авторизация – в информационных технологиях это предоставление определённых полномочий лицу или группе лиц на выполнение некоторых действий в системе обработки данных (“имеет ли некто право выполнять данную деятельность? ”). Посредством авторизации устанавливаются и реализуются права доступа к ресурсам. Идентификация – это метод сравнения предметов или лиц по их характеристикам, путём опознавания по предметам или документам, определения полномочий, связанных с доступом лиц в помещения, к документам и т. д. (“это тот, кем назвался и имеет право выполнять данную деятельность? ”). Проектирование ИС. МФПА 27

Классификация по структурированности задач Структурированная (формализуемая) задача - задача, где известны все ее элементы и взаимосвязи между ними. l Неструктурированная (неформализуемая) задача - задача, в которой невозможно выделить элементы и установить между ними связи. l Проектирование ИС. МФПА 28

Классификация ИС Проектирование ИС. МФПА 29

Классификация (по функциональному признаку) Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем. l Производственная деятельность связана с непосредственным выпуском продукции и направлена на создание и внедрение в производство научно-технических новшеств. l Mapкетинговая деятельность (анализ рынка производителей и потребителей выпускаемой продукции, анализ продаж; организацию рекламной кампании по продвижению продукции; рациональную организацию материально-технического снабжения). l Финансовая деятельность связана с организацией контроля и анализа финансовых ресурсов фирмы на основе бухгалтерской, статистической, оперативной информации. l Кадровая деятельность направлена на подбор и расстановку необходимых фирме специалистов, а также ведение служебной документации по различным аспектам. l Прочая деятельность Проектирование ИС. МФПА 30

Классификация по процессам С точки зрения выполняемых процессов выделяются четыре типа АИС: l Охватывающий один процесс (операцию) в одной организации или одном подразделении организации. l Объединяющий несколько процессов в одной организации или одном подразделении организации. l Обеспечивающий функционирование одного процесса в масштабе нескольких взаимодействующих организаций. l Реализующий работу нескольких процессов или систем в масштабе нескольких организаций. Проектирование ИС. МФПА 31

Функциональная классификация Проектирование ИС. МФПА 32

По видам информации В АИС размещают различные виды информации: l библиографические данные (записи); l фактографические данные (записи); l полнотекстовые документы (записи); l справочные данные (в том числе указатели); l математические или численные (цифровые, табличные) данные; l графические данные; l мультимедийные данные. Проектирование ИС. МФПА 33

Классификация (по модели данных) Иерархическая l Сетевая l Реляционная l Постреляционная l Многомерная l Объектно-ориентированная l Проектирование ИС. МФПА 34

Классификация (по архитектуре) Локальная (Файловая, файл–серверная) l Двухзвенная (Клиент–Серверная) l Трехзвенная l Прочая l Проектирование ИС. МФПА 35

Файл-сервер. Архитектура систем БД с сетевым доступом предполагает выделение одной из машин сети в качестве центральной (файловый сервер). На этот компьютер устанавливается операционная система (ОС) для выделенного сервера. На нем же хранится совместно используемая централизованная БД в виде одного или группы файлов. Все другие компьютеры сети выполняют функции рабочих станций. Файлы базы данных в соответствии с пользовательскими запросами передаются на рабочие станции, где и производится обработка информации. При большой интенсивности доступа к одним и тем же данным производительность информационной системы падает. Пользователи могут создавать также локальные БД на рабочих станциях. Проектирование ИС. МФПА 36

Клиент-сервер. В этой архитектуре на выделенном сервере, работающем под управлением серверной операционной системы, устанавливается специальное программное обеспечение (ПО) - сервер БД, например. СУБД подразделяется на две части: клиентскую и серверную. Основа работы сервера БД - использование языка запросов (SQL). Запрос на языке SQL, передаваемый клиентом (рабочей станцией) серверу БД, порождает поиск и извлечение данных на сервере. Извлеченные данные транспортируются по сети от сервера к клиенту. Тем самым, количество передаваемой по сети информации уменьшается во много раз. Проектирование ИС. МФПА 37

Трехзвенная схема Трехуровневая архитектура функционирует в Интранет- и Интернет-сетях. Клиентская часть ("тонкий клиент"), взаимодействующая с пользователем, представляет собой HTMLстраницу в Web-браузере либо Windowsприложение, взаимодействующее с Webсервисами. Вся программная логика вынесена на сервер приложений, который обеспечивает формирование запросов к базе данных, передаваемых на выполнение серверу баз данных. Сервер приложений может быть Web -сервером или специализированной программой Проектирование ИС. МФПА 38

Классификация по разным признакам Проектирование ИС. МФПА 39

Принципы автоматизации l l l Однократный ввод информации предусматривает разработку и принятие технологических решений, позволяющих реализацию данного принципа с учётом унификации применяемых в данной системе БД и формата ввода. Непрерывность информационных процессов означает необходимость выполнения системой всех операций, связанных с обработкой, хранением и предоставлением информации пользователям. Дифференциация процессов обработки информации в системе предполагает разработку информационной технологии, ориентированной на выполнение технологических процессов на отдельных функциональных АРМах, например, комплектования, научной обработки, читателя и т. д. Интеграция информационных систем определяет реализацию взаимосвязи различных компьютерных технологий и АИС в единую сеть. Информационный поиск - процесс нахождения в определённом множестве информации необходимых данных, соответствующих запросу пользователя. Процедура поиска выполняется по правилам, образующим совместно с правилами формирования запросов и условиями поиска систему поиска. Запросы бывают адресными (наличие определённой информации), тематическими, фактографическими, на уточнение данных, в том числе библиографическими и др. Проектирование ИС. МФПА 40

Задачи Основная задача, стоящая при создании ИС заключается в том, чтобы на момент запуска системы и в течение всего времени её эксплуатации можно было обеспечить: l требуемую функциональность системы и степень адаптации к изменяющимся условиям её функционирования; l требуемую пропускную способность системы; l требуемое время реакции системы на запрос; l безотказную работу системы в требуемом режиме (готовность и доступность системы для обработки запросов пользователей); l простоту эксплуатации и поддержки системы; l необходимую безопасность. Проектирование ИС. МФПА 41

Терминология (модель) l l Модель (лат. “modulus” – мера) – объектзаместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств последнего; упрощенное представление системы для её анализа и предсказания, а также получения качественных и количественных результатов, необходимых для принятия правильного управленческого решения. Моделирование – представление объекта моделью для получения информации о нём путём проведения экспериментов с его моделью. Проектирование ИС. МФПА 42

Информационная модель l Информационная модель – это модель объекта, процесса или явления, в которой представлены информационные аспекты моделируемого объекта, процесса или явления. Проектирование ИС. МФПА 43

Состав и классификация моделей Для формирования модели используются: l структурная схема объекта; l структурно-функциональная схема объекта; l алгоритмы функционирования системы; l схема расположения технических средств на объекте; l схема связи l и др. Все модели можно разбить на два больших класса: предметные (материальные) и знаковые (информационные). Знаковые подразделяются на текстовые (используются естественные языки) и формальные или формально-логические (используются формальные языки – языки программирования, алгебра высказываний и т. д. ) Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называют формализацией. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называют математическими моделями. Проектирование ИС. МФПА 44

Методы и принципы моделирования Метод “снизу-вверх” l Метод “сверху-вниз” l Принципы “дуализма” l Принцип многокомпонентности l Проектирование ИС. МФПА 45

Схема формирования информационной модели Проектирование ИС. МФПА 46

Жизненный цикл разработки Проектирование ИС. МФПА 47

Этапы ЖЦ ПО анализ требований, l проектирование, l кодирование (программирование), l тестирование и отладка, l эксплуатация и сопровождение. l Проектирование ИС. МФПА 48

Модель жизненного цикла продуктов и услуг Фаза Разработка Проектирование ИС. МФПА Рост Зрелость Упадок 49

ISO/IEC 12207 Cтруктура ЖЦ ПО базируется на трёх группах процессов: l 1) основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение); l 2) вспомогательные процессы (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем); l 3) организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение). Проектирование ИС. МФПА 50

Разработка ПО l Разработка ПО – это, как правило, анализ, проектирование и реализация (программирование). Она включает все работы по созданию ПО и его компонент в соответствии с заданными требованиями, в том числе оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, для организации обучения персонала и т. д. Проектирование ИС. МФПА 51

Эксплуатация l Эксплуатация включает работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование БД и рабочих мест пользователей, обеспечение эксплуатационной документацией, проведение обучения персонала и т. д. , и непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем и устранение причин их возникновения, модификацию ПО в рамках установленного регламента, подготовку предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы. Проектирование ИС. МФПА 52

Управление проектом l l Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков; контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта, определение методов описания промежуточных состояний разработки, разработку методов и средств испытаний ПО, обучение персонала и т. п. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация – это процесс определения насколько текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, отвечает требованиям этого этапа. Проектирование ИС. МФПА 53

Оценка качества (ГОСТ 28195 -89) осуществляется на всех этапах жизненного цикла программных средств (ПС) при: l планировании показателей качества ПС; l контроле качества на отдельных этапах разработки (техническое задание, технический проект, рабочий проект); l контроле качества в процессе производства ПС; l проверке эффективности модификации ПС в процессе сопровождения. Проектирование ИС. МФПА 54

Проверка и тестирование Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Проверка частично совпадает с тестированием, связанным с выявлением различий между действительными и ожидаемыми результатами, а также оценкой соответствия характеристик ПО исходным требованиям. Под тестированием понимается процесс исполнения программы с целью обнаружения ошибок. Проектирование ИС. МФПА 55

Управление конфигурацией – один из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы разработки и сопровождения ПО ИС. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ. Общие принципы и рекомендации конфигурационного учёта, планирования и управления конфигурациями ПО отражены в проекте стандарта ISO/IEC 12207. Проектирование ИС. МФПА 56

Спиральная модель ЖЦ Проектирование ИС. МФПА 57

Этапы разработки АИС l Цикл разработки (проектирования) программного обеспечения (software project lifecycle) – совокупность стадий и этапов разработки программного обеспечения начиная от системного анализа и разработки исходных требований до её установки (инсталляции) на ЭВМ. Проектирование ИС. МФПА 58

Порядок проектирования Проектирование любого объекта осуществляется с: l определения его функционального назначения (зачем нужен, что и как делает проектируемый объект), l выявления логических связей (как осуществляет своё функциональное назначение проектируемый объект, какая информация и в какой последовательности обрабатывается), l выбора материальных средств реализации проектируемого объекта – функционально-технологический и технический аспект (носители, средства обработки данных и др. ), l пространственного (территориального) размещения материальных средств реализации на выделенных или возможных для использования площадях, l формирования организационно-управленческой структуры проектируемого объекта (состав подразделений, полномочия и функциональные обязанности работников) Проектирование ИС. МФПА 59

ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ АИС Этапы проектирования определены положениями ГОСТ 34. 601 -90. l Формирование требований к АС l Разработка концепции АС l Техническое задание l Эскизный проект l Рабочая документация l Ввод в действие l Сопровождение АС Проектирование ИС. МФПА 60

Первые шаги 1. Формирование требований к АС 1. 1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС 1. 2. Формирование требований пользователя к АС 1. 3. Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС l 2. Разработка концепции АС 2. 1. Изучение объекта 2. 2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ 2. 3. Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющей пользователя 2. 4. Оформление отчёта о выполненной работе l 3. Техническое задание 3. 1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС l Проектирование ИС. МФПА 61

Ввод в действие 4. Эскизный проект 4. 1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям; 4. 2. Разработка документации на АС и её части l Рабочая документация 6. 1. Разработка рабочей документации на систему и её части 6. 2. Разработка или адаптация программ l 7. Ввод в действие 7. 1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие 7. 2. Подготовка персонала 7. 3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями) 7. 4. Строительно-монтажные работы 7. 5. Пуско-наладочные работы 7. 6. Проведение предварительных испытаний 7. 7. Проведение опытной эксплуатации 7. 8. Проведение приёмочных испытаний l 8. Сопровождение АС 8. 1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами 8. 2. Послегарантийное обслуживание l Проектирование ИС. МФПА 62

ТП и РП l l Технический проект (preliminary design) содержит принципиальные электрические схемы и конструкторскую документацию объекта разработки и составные его части, перечень выбранных готовых средств программного и технического обеспечения (в том числе типов ЭВМ, операционной системы, прикладных программ и т. д. ), алгоритмы решения задач для разработки новых средств программного обеспечения). Рабочий проект (detailed design) – заключительный этап проектирования, в общем случае предусматривающий уточнение и детализацию результатов предыдущих этапов, создание и испытания опытного образца объекта автоматизации, разработку и отработку программных продуктов, технологической и эксплуатационной документации. Проектирование ИС. МФПА 63

Документирование проекта Детализированная разработка проекта системы предполагает наличие полного комплекта организационной, конструкторской, технологической и эксплуатационной документации. ГОСТ 19. 102 -77 устанавливает следующие стадии разработки программной документации: l Техническое задание; l Эскизный проект; l Технический проект; l Рабочий проект; l Внедрение. Проектирование ИС. МФПА 64

Предпроектное исследование l l Предпроектное исследование осуществляется с целью параметризации проекта создания АИПС. Сначала выявляются все материальные, финансовые людские и временные ресурсы для выполнения необходимых проектных работ. Это этап сбора необходимых данных и их анализа. На основе полученных данных формируется Техническое задание (ТЗ) – третий этап проектирования (при необходимости – технико-экономическое обоснование проекта – ТЭО), и собственно проект (четвёртый этап проектирования). Проектирование ИС. МФПА 65

Состав работ при предпроектном исследовании Предпроектное исследование включает в себя: l проведение обследования, в результате которого осуществляется сбор сведений Заказчика о связанных с проектируемой АИС объектах и процессах, об особенностях их функционирования (внутренняя среда), включая данные об их взаимодействии с внешней средой и другими объектами; l обработку сведений Заказчика, а также результатов проведённого обследования соответствующих объектов и процессов, связанных с проектируемой АИС– выполнение системного анализа; l разработку технико-экономического обоснования целесообразности автоматизации (при необходимости); l выработку общих требований на разработку АИС; l может быть реализован пилотный проект системы Проектирование ИС. МФПА 66

Результат пилотного проекта Варианты решения по проектированию ИС по результатам создания пилотного проекта: l Внедрить средство. В этом случае рекомендуемый масштаб внедрения должен быть определён в рамках структурных подразделений и предметной области. l Выполнить доработки и (или) дополнительный проект. Такой вариант должен рассматриваться, когда были выявлены конкретные неразрешённые вопросы относительно внедрения ИС в организации. Осуществление нового проекта должно решить эти вопросы. l Отказаться от ИС. В этом случае причины отказа от конкретной ИС должны быть определены с учётом потребностей организации или критериев, которые остались неудовлетворенными. Перед принятием решения о продолжении внедрения ИС, необходимо пересмотреть потребности организации Заказчика на предмет их обоснованности. l Отказаться от использования ИС вообще. Проект может показать, что организация не готова к внедрению ИС, или планируемая автоматизация процессов не даёт никакого эффекта для организации. В этом случае причины отказа от ИС должны быть также определены с учётом потребностей организации или критериев, которые остались неудовлетворенными. При этом необходимо понимать отличие этого варианта от предыдущего, связанного с недостатками конкретного средства. В результате должен появиться документ, в котором обсуждаются результаты проекта и детализируются решения по внедрению. Проектирование ИС. МФПА 67

Результаты предпроектного обследования l l l l собраны сведения о виде, содержании информационной продукции и услугах до и после внедрения АИС; определены приоритетные области и направления обслуживания пользователей АИС; проанализированы категории пользователей, их состав и специфику их информационных потребностей; получена общая (видовая, тематическая и количественная) характеристику документов и справочных данных по выделенным приоритетным направлениям обслуживания; изучен пользовательский спрос (требования к видам, составу, полноте и оперативности представления информации); выявлены основные характеристики будущей АИС (программнотехническое обеспечение, форматы представления информации, лингвистические средства и другие данные, необходимые для автоматизированной поставки информации внешним пользователям); собраны сведения о территориальном распределении основных групп пользователей, имеющихся средствах связи, необходимых для обслуживания пользователей, включая Интернет; определен уровень готовности основных групп пользователей к работе с АИС и подготовлены предложения по их обучению. Проектирование ИС. МФПА 68

Состав технического задания (ТЗ) l l l l Введение; Основание для разработки; Назначение разработки; Технические требования к программе или программному изделию; Технико-экономические показатели; Стадии и этапы разработки; Порядок контроля и приёмки; Приложения. Проектирование ИС. МФПА 69

CASE Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) первоначально означал решение вопросов автоматизации разработки программного обеспечения. В настоящее время это понятие охватывает процессы разработки сложных ИС в целом. Современные CASE-средства можно классифицировать по типам и категориям. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств на процессы жизненного цикла ИС. Классификация по категориям определяет степень интегрированности по выполняемым функциям и включает отдельные локальные средства, решающие небольшие автономные задачи, набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (ЖЦ ИС) и полностью интегрированные средства, поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозитарием (англ. “repository” – объектноориентированное хранилище). Обычно результат проектирования с помощью CASE – проектная документация, а в некоторых случаях и прототип интерфейса с конечным пользователем. Интегрированные CASE-средства обычно поддерживают стандарт, регламентирующий состав и содержание проектной документации на программное средство или ИС Основой реализации CASE-технологий является репозитарий, доступ к которому имеют все подсистемы. Хранилище содержит сведения о каждом элементе проекта отдельно вне зависимости от способа их получения: из графического редактора или таблиц. Проектирование ИС. МФПА 70

Этапность внедрения Процесс внедрения CASE-средств состоит из следующих этапов: l определение потребностей в CASEсредствах; l оценка и выбор CASE-средств; l выполнение пилотного проекта; l практическое внедрение CASE-средств. Проектирование ИС. МФПА 71

Направления развития CASE-средств определяются потребностями практики. Обычно они ориентированы на: l расширение применяемых моделей описания автоматизируемых систем; l охват автоматизацией новых архитектур ИС; l более глубокий уровень контроля целостности проекта; l интеграцию с многими СУБД и CASE; l использование новых платформ, прежде всего рабочих станций; l развитие графических, гипертекстовых и мультимедийных компонент. Проектирование ИС. МФПА 72

IDEF Методологии семейства IDEF (Icam DEFinition, ICAM - Integrated Computer-Aided Manufacturing - первоначально разработанная в конце 70 -х гг. программа ВВС США интегрированной компьютерной поддержки производства). С их помощью можно эффективно проектировать, отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. В настоящий момент к семейству IDEF относятся следующие стандарты: l IDEF 0 - Function Modeling - методология функционального моделирования сложных систем. С помощью наглядного графического языка IDEF 0 изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функциональных блоков. Основана на разработанной компанией Sof. Tech, Inc. в конце 60 -х гг. технологии SADT - структурированного анализа и разработки (Structured Analysis and Design Technique). Как правило, моделирование средствами IDEF 0 является первым этапом изучения любой системы; l IDEF 1 - Information Modeling - методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи; l IDEF 1 X (IDEF 1 Extended) - Data Modeling - методология проектирования реляционных баз данных. Заключается в построении моделей данных типа "сущность-связь" (ERD - Entity-Relationship Diagram) в нотации этого стандарта; l IDEF 2 - Simulation Model Design - методология динамического моделирования систем. В настоящее время существуют алгоритмы и их компьютерные реализации, которые позволяют превращать набор статических диаграмм IDEF 0 в динамические модели, построенные на базе "раскрашенных сетей Петри" (CPN - Color Petri Nets); l IDEF 3 - Process Description Capture - методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF 3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF 3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF 0 - каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF 3; l IDEF 4 - Object-Oriented Design - методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF 4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы; l IDEF 5 - Ontology Description Capture - методология онтологического исследования сложных систем. В методологии IDEF 5 онтология системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени. На основе этих утверждений формируются выводы о дальнейшем развитии системы, и производится ее оптимизация; l IDEF 6 - Design Rationale Capture - методология использования рационального опыта проектирования, назначение: сохранение рационального опыта проектирования информационных систем для предотвращения структурных ошибок при новом проектировании; l IDEF 7 - Information System Auditing - методология аудита информационной системы; l IDEF 8 - User Interface Modeling - методология проектирования интерфейса пользователя; l IDEF 9 - Scenario-Driven IS Design - методология анализа имеющихся условий и ограничений, в том числе физических, юридических, политических, и их влияния на принимаемые решения в процессе реинжиниринга; l IDEF 10 - Implementation Architecture Modeling - моделирование архитектуры выполнения; l IDEF 11 - Information Artifact Modeling - информационное моделирование артефактов; l IDEF 12 - Organization Modeling - организационное моделирование; l IDEF 13 - Three Schema Mapping Design - трехсхемный дизайн карт; l IDEF 14 - Network Design - методология моделирования компьютерных сетей. Позволяет выполнять представление и анализ данных при проектировании вычислительных сетей на графическом языке с описанием конфигураций, очередей, сетевых компонентов, требований к надежности и т. п. Проектирование ИС. МФПА 73

IDEF 0 Элемент описывает функционал блока в рамках системы l l верхняя сторона блока имеет значение "Управление" (Control); левая сторона блока имеет значение "Вход" (Input); правая сторона блока имеет значение "Выход" (Output); нижняя сторона блока имеет значение "Механизм" (Mechanism). Проектирование ИС. МФПА 74

IDEF 1 l Элемент содержит описание сущности с характеристиками связи с другими сущностями ( «мощность связи» ) Проектирование ИС. МФПА 75

Диаграмма «сущность-связи» Проектирование ИС. МФПА 76

Выводы Изучены основные термины ИС l Изучена классификация ИС l Изучены назначение CASE-средств l Проектирование ИС. МФПА 77

Вопросы для самопроверки l Inftis. narod. ru Проектирование ИС. МФПА 78

Источники дополнительных сведений l l ГОСТ 34. 003 -90 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Термины и определения"; ГОСТ 34. 201 -89 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем"; ГОСТ 34. 601 -90 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания"; ГОСТ 34. 602 -89 "Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы". Проектирование ИС. МФПА 79