Технологии проектирования информационных систем

Технологии проектирования информационных систем 1

Некоторые термины и определения • методология — объединенная единым подходом совокупность методов, применяемых для получения запланированного проектного результата; • технология — это представленное в инструктивной форме выражение знаний и опыта, позволяющее рационально организовать получение проектного результата путем выполнения некоторого процесса с использованием тех или иных средств, реализующих соответствующий метод; • технологический процесс — последовательность действий (согласованных, в том числе с условиями выполнения, технологических операций, использующих соответствующие средства), направленных на создание заданного (проектного) объекта; • технологическая операция представляет собой одно или несколько действий, направленных в рамках технологии на изменение состояния объекта или его взаимосвязи с окружением. 2

Уровни информационных процессов • технические средства информатизации информационные • программные средства и системы технологии • информационный фактор • интеллектуальные усилия и человеческий труд комплексы информационных технологий, информационные ориентированных на процедуры сбора, системы обработки, хранения, поиска, передачи и отображения информации предметной области комплексы соответствующих информационные систем, рассматриваемые дополнительно также и на социально экономических уровнях ресурсы описания и применения. 3

Обобщенная схема абстрактного технологического процесса управление Субъект Интерфейсные средства реализуют тот или иной способ (режим) взаимодействия субъекта с Интерфейсы и компонентами функциональной представления (целевой) обработки. Целевая обработка Целевая обработка — это функционально ориентированное Объект Функциональный Результат преобразование получаемых или процесс хранимых объектов обработки, обеспечивающее получение проектного результата под управлением субъекта Обеспечение Информационные ресурсы — внешние Управление данными и представления по отношению к функциональному процессу источники информации, использование которых (обычно при управлении процессом) позволяет обеспечить эффективность целевой Информационные обработки. ресурсы 4

Информационные системы Информационная Поиск информации деятельность Интерпретация информации Основная Информационные деятельность Решение задачи системы Создание сообщений Информационная Распространение деятельность информации 5

Автоматизированные информационные системы - предназначены для информационного обслуживания — организованного непрерывного технологического процесса подготовки и выдачи научной, управленческой и др. информации потребителям, используемой для принятия решений, соответствии с их нуждами для поддержания эффективной деятельности 6

Основные технологические процессы АИС Другие ИС, АИС, внешние БД Сбор данных Оператор Обработка ручная Ввод данных Обработка машинная Администратор База Хранение, обновление, данных поддержка Поиск информации Модель Формирование объекта выходных документов Пользователь Анализ данных Принятие решений 7

Атрибуты систем Типы систем фактографические документальные интеллектуальные гипертекстовые Модель Структура БД Содержание БД Структура и (структура) (логическая и (структура содержание БД (БЗ) содержание БЗ (ГБ) предметной физическая) стандартна) области Информационная База данных База знаний Сеть связей совокупность (иногда файловая (гипербаза ГБ) система ОС) Единица Запись (агрегат Документ (агрегат Факт (константа), Узел сети (запись, информации данных жесткой данных высказывание(пере документ, факт), структуры) диффузной менная) Связь (ссылка, структуры) тематическая, смысловая, родовидовая, причинно следственная) физическая среда Файловая система, хранения ОС или ОС, БЗ. БД информации фактографическая БД (или другого типа) БД Ввод информации Загрузка БД Подсистема Загрузка файлов или приобретения БД, или БЗ знаний Вывод Пользовательский Интерфейс Навигатор сети или информации интерфейс (язык интерфейс пользователя, язык запросов (входной язык) запросов) (информационно подсистема поисковый язык) разъяснения результатов Обработка (поиск) ОС или СУБД или Гипермедиа машина информации программная навигации оболочка АИПС оболочка ЭС Программные Табличные СУБД и Программные Оболочки ЭС (Shells) Note. Cards, Tektronix средства системы оболочки АИПС – – EMYCIN, Neptune, Гип. Си, реализации программировани DPS, STAIRS, EXPERT, OPS, Гиперме тод, я с элементами IRIS, IRBIS HEARSAY, ГИПЕРНЕТ, Мета СУБД ADABAS, EXSYS, Insight, Дизайн Fox. Pro, Огас1 е, MS Expert. Ease 8

Разработка информационных систем Этапы разработки 1. Построение макета на основе концептуальных знаний по ПО. 2. Выделение информационных задач и разработка структур данных. 3. Реализация. Функции определяют основные особенности современной индустрии обработки информации. организуют управление и принятие решений существенно увеличивают качество, полноту, точность, достоверность и своевременность принимаемых решений. Функции ИС реализуются двумя классами задач: Информационные. Технологические. Диаграмма взаимосвязи объектов предметной области «Мониторинг атмосферы» Станция размеще Прибор собирае Данные н т 9

Принципы организации информационных систем Функционально-блочный Для каждого приложения разрабатывались либо независимо функционирующие продукты, либо использовались различные системы и пакеты. Эти системы и пакеты объединялись с помощью специальных интерфейсных модулей, которые должны отображать сложную структуру данных при переходе от одного функционального блока к другому и реализовывать сложный вычислительный процесс синхронизации разнородных систем для реализации целостности данных. При разработке ИС не ставится задача построения единой модели ПО. Программное обеспечение разрабатывается в отрыве друг от друга и в разное время. Использование разнородных программных средств, основанных на различных методологических подходах, не обеспечивает необходимого концептуального единства ИС, что отрицательно сказывается на её основных характеристиках. 10

Виды технологий проектирования информационных систем CASE-технология (Computer Aided Software Engineering) используется концепция особенности технологии: диаграммного представления Потоки данных связываются потоков данных, отношениями, которые основное внимание уделяется соответствуют процессам обмена информацией. операциям или действиям по обработке информации. между входными и выходными потоками устанавливаются не одинарные, а n-арные связи. простую модель предметной области, ориентированную на модель n-арной связи, очень удобно описывать CASE- операторами. 11

Виды технологий проектирования информационных систем МПС-технология (Макет, Проект, Система) особенности технологии: ориентирована на концептуальное 1. Полный охват этапов всех циклов моделирование предметной разработки информационной системы; области, макетирование и 2. Параллельное и взаимосвязанное архитектуру существующих проектирование структур данных и программных средств. обрабатывающих их информационных задач; 3. Поэтапное уточнение, детализация и формализация требований пользователей в процессе создания проекта системы; 4. Хранение всей информации о проекте на машинном носителе в виде словаря проектирования; 12

Выделение Построение Макет информационных сценария концептуальной задач диалога модели ПО Последовательность в разработке ИС в МПС- База знаний технологии Концептуальное Логическое Физическое Проект проектирование Словарь проектирования Реализация Система базы информационных технологических данных процессов База данных Словарь данных Предметная Область 13

Схема информационных потоков Единой областной системы мониторинга Вологодской области Районные и городские подразделения Областная сеть ЦГСЭН росгидромета Департамент Мониторинг загрязнения воздуха и воды здравоохранения по данным сети наблюдения ГМС (текущие и осредненные) Расчетный мониторинг по промыш ленным районам области (текущие Сервер и осредненные поля концентрации ЦГМС Сервер ЦГСЭН Департамент природных Инвентаризация выбросов Представление информации ресурсов в атмосферу и сбросов в воду; на основе имеющихся Главный сервер ЕОСМ Регистр потенциально соглашений ГИС распределенного доступа аварийных антропогенных и по специальным запросам объектов Текущие данные о поле ветра Сервер и температуре; ГО ЧС Расчетная зона поражения Сервер от аварийных выбросов; Космические снимки КПР Ведомственная информация высокого разрешения информация 14

Формы представления документов 15

Обследование документов 16

Виды информации 17

Формат представления документов 18

Использование программных средств 19

Срочность (приоритет) информации 20

Предложения модернизации системы 21

? Свойства информационной технологии как системы Принципы организации информационных систем Виды технологий проектирования информационных систем 22