Аспекты описания проектируемых объектов

Принципы и задачи проектирования информационных систем. Уровни, аспекты, этапы проектирования информационных систем

Или в возрастную включить

Проектирование информационной системы связано с созданием, приобретением и предоставлением принятой форме образа этой системы. Данный образ объекта (информационной системы) может создаваться в процессе взаимодействия человека и ЭВМ.

Проектирование начинается при наличии согласованного и утвержденного заказчиком технического задания (Т3). Техническое задание представляет собой исходное первичное описание объекта, составляется в соответствии с требованиями ЕСКД и заказчика. В результате проектирования, создается полный комплект документации, содержащей достоверные сведения для изготовления объектов в заданных условиях. Документация представляет собой законченное описание системы.

Проектирование - это процесс заключающийся в преобразовании исходного описания объекта в окончательное описание объекта на основе выполнения комплекса работ исследовательского, расчётного и конструктивного характера.

Преобразование исходного описания в выходное порождает промежуточные описания, которые являются предметом рассмотрения с целью определения окончания проектирования или выбора путей его продолжения. Такие описания называются проектными решениями (если при этом используется ЭВМ, то такие проектные решения называются автоматизированными).

Проектирование основывается на следующих принципах:

1. декомпозиция;
2. иерархичность описания объектов, многоэтапность, итерационность;
3. типизация и унификация средств проектирования.

Иерархические уровни описания проектирования систем, разделение и описание по степени детализации, отобранных свойств в характеристики информационной системы лежит в основе блочного и иерархического проектирования, и приводит к появлению уровня иерархии (уровни абстрагирования).

На каждом уровне иерархии используются свои понятия систем и элементов. Принцип иерархичности означает структурированное представление об объектах проектирования; детальности программирования; а принцип декомпозиции и блочности – это разбиение представлений каждого уровня на ряд составных частей, блоков, с возможностью раздельного поблочного проектирования.

Иногда используются декомпозиционное описание по характеру, отобранных свойств системы (существует так же декомпозиция по степени подробности отображения свойств объектов). Такие виды декомпозиции приводят к появлению ряда аспектов описания. Наиболее значимыми аспектами являются функциональный, конструктивный и технологический аспекты. Решение задач, связанных с приобретением или получением описаний относящихся к этим аспектам называются соответственно функционированным, конструктивным и технологическим проектированием.

1. Функциональный аспект связан с отображением основных принципов функционирования характера физических либо информационных производств, протекающих в информационной системе; находит своё отображение в принципах, функционирования, структурных кинематических схемах и сопровождающих документах.

2. Конструктивный аспект связан с (отображением) реализацией результатов функционального проектирования при этом определяются геометрические формы объекта и их взаимное расположение в пространстве.

3. Технологический аспект относится к реализации результатов конструктивного проектирования, связан с описанием методов и средств изготовления информационной системы.

Составные части процесса проектирования

Проектирование как процесс развивается во времени, расчленяется на стадии, этапы, проектные процедуры и операции. При проектировании сложных систем выделяют стадии:

1. предпроектные исследования;

2. техническое задание и технологическое предложение;

3. эскизный проект;

4. технический проект;

5. рабочий проект;

6. испытание;

7. внедрение;

8. сопровождение.

Стадии научно исследовательских работ (НИР):

Стадии предпроектных исследований – техническое задание; техническое предложение.

Результатом НИР может быть: макет; отчёт; техническое задание на проектирование.

ОКР (Опытно Конструкторские Работы) включают:

1. разработку Т3, эскизный проект (здесь проявляется корректность и реализация предложений будущей системы, результат эскизный проект);

2. технический проект (прорабатывается все части проекта, конкретизируются и детализируются технические решения);

3. стадии рабочего проекта: Формируется вся документация необходимая для изготовления образца. Заканчивается эта стадия созданием опытного образца или пробной партии образцов. По результатам испытания вносят документацию необходимую для исправления, после этого внедряется в производство.

Этапы проектирования - это часть процесса проектирования включает в себя формирование всех требований. К описанию объекта может относиться к одному или нескольким иерархическим уровням и аспектам. Часто название этапов совпадают с названием уровней и аспектов.

Составленные части проектирования называют – проектными процедурами. Любая процедура это часть этапа, выполнение процедуры заканчивается выполнением решения. Более мелкие части проектирования процесса входящие в состав процедуры называются проектными операциями.

Понятия уровня и аспекта относятся к структурированию представлений о проектируемой системе, а понятие этапа относят структурированию проектирования.

Если решения задач высоких иерархических уровней предшествует задачам более низких иерархических уровней, то проектирование называют нисходящим. Если раньше выполняются этапы, связанные с низшими иерархическими уровнями, то проектирование называют восходящим.

· Недостатки при нисходящей системе. Система разрешается при условии, когда её элементы неопределенны, сведения о её свойствах носят предположительный характер при восходящим проектировании наоборот.

· Недостаток восходящего проектирования является то, что предположительный характер носит требования к уже использованным элементам.

На практике обычно сочетают восходящие и нисходящие проектирования. Например, восходящие проектирование имеет место на всех тех иерархических уровнях, на которых используются унифицированные элементы. В зависимости от выбранного вида, разделяют на внешние и внутренние проектирование. При нисходящем проектировании формировка Т3 на разработку элементов низшего уровня относятся к проектным процедурам того же уровня. При восходящем проектировании разработка Т3 является самостоятельным этапом и называется внешним проектированием.

Унификация проектных решений и процедур имеет целью улучшение технико-экономических показателей производства и эксплуатации изделия. Использования типовых и унифицированных решений приводит к упрощению и ускорению проектирования, так как типовые элементы разрешаются однократно, но в различных проектах применяются многократно, считается, что унификация целесообразна в том случае, когда из сравнительно большого числа элементов предстоит проектирование и изготовление большого числа разнообразных структур.

Для сложных систем используется унификация средств проектирования. Речь идёт об унификации проектных процедур, окончательное описание проектного объекта представляет собой полный комплект схемной конструктивной и технологической документации оформленной по EСКД (единой системы конструктивной документации).

Описание могут принимать различный язык формул важное значение имеют математические модели (когда объект описан математической формулой или выражением) (при автоматическом проектировании выполнение проектных процедур основано на оперирование математическими моделями. Математическая модель объекта – это система математических описаний чисел, переменных матриц, множества и отношения между ними, отраженная некоторыми свойствами объекта.

Количественное выражение свойств систем осуществляется с помощью величин, названных параметров, Величины, характерные свойства системы, элементов системы и внешней среды называется соответственно выходными внутренними и внешними параметрами.

Свойства системы зависит от внутренних и внешних параметров

Y= F(X,Q) 1.1.

(описывается совокупностью внутренних и внешних параметров).

Исходное описание проектных объектов часто представляет собой ТЗ на проектирование. Для сложных систем описание процессов объектов задается моделью в форме системы уравнений

LV(Z)= £ (Z), 1.2.

где V- вектор фазовых переменных, Z- вектор независимых переменных включает время и пространство координаты время, £(Z) – заданная функция независимых переменных фазовые переменные характеризует физическое или информационное состояние объекта, а их изменение во времени выбирает исходные переменные в объекте.

Уi < ТТi 1.3

Уi > ТТi 1.4

выражение типа, которые показаны на рис. 1.3 и 1.4 называют условиями работоспособности.

Дата добавления: 2014-01-13