Основные понятия технологии проектирования информационных систем

Понятие и сущность проектирования ИС

Информационная система (ИС) — этовзаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели

ИС представляет собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенной для выполнения функций управления.

К ИС предъявляются следующие требования:

1) Полнота и достоверность информации для реализации функций управления.

2) Своевременность предоставления информации.

3) Обеспечение необходимой степени достоверности информации в зависимости от уровня управления.

4) Экономичность обработки информации – это значит, что затраты на обработку данных не должны превышать получаемый эффект.

5) Адаптивность к изменениям информационным требованиям пользователей.

Внедрение ИС проводится с целью повышения эффективности производственно-хозяйственной деятельности фирмы за счет принципиально новых методов управления, основанных на моделировании деятельности специалистов фирмы при принятии решений (методы искусственного интеллекта, экспертные системы и т.п.) использование современных средств телекоммуникации (e-mail, теле конференции) и вычислительных систем, а также сокращение времени выполнения типовых операций по обработке различного рода документов.

Информационная система — совокупность информационных, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, технологических средств и специалистов, предназначенная для сбора, хранения, обработки и выдачи информации и принятия управленческих решений.

Рис. 1.1. Классификация информационных систем

Разработка сложных ИС предприятий, невозможна без тщательно обдуманного методологического подхода. Какие этапы необходимо пройти, какие методы и средства использовать, как организовать контроль за продвижением проекта и качеством выполнения работ – эти и другие вопросы решаются методологиями программной инженерии.

В настоящее время существует ряд общих методологий разработки ИС. Главное в них – единая дисциплина работы на всех этапах жизненного цикла системы, учет критических задач и контроль их решения, применение развитых инструментальных средств поддержки процессов анализа, проектирования и реализации ИС.

Для успешной реализации проекта объект проектирования (ИС) должен быть, прежде всего, адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.

Для различных классов систем используются разные методы разработки, определяемые типом создаваемой системы и средствами реализации. Спецификации этих систем, в большинстве случаев, состоят из двух основных компонентов – функционального и информационного. Современные методы создания ИС разного назначения базируются в основном, на трех подходах: объектно-ориентированная технология, основанная на знаниях (интеллектуальная) технология и CASE-технология (см. рисунок)

Определение Проектирование ИС – это процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, а также о методах проектирования и опыте проектирования объектов аналогичного назначения в проект ИС в соответствии с имеющимися нормативными требованиями и стандартами.

С этой точки зрения содержание проектирования ИС сводится к последовательной формализации проектных решений на различных этапах жизненного цикла информационной системы. В результате выполнения всех этапов проектирования получаем набор согласованных моделей (проект) ИС.

Проектирование ИС охватывает три основные области:

• проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
• проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
• учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.

Цель проектирования ИС

В общем виде цель проекта ИС можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:

• требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
• требуемой пропускной способности системы;
• требуемого времени реакции системы на запрос;
• безотказной работы системы;
• необходимого уровня безопасности;
• простоты эксплуатации и поддержки системы.

Составные элементы процесса проектирования

Объектами проектирования ИС являются отдельные элементы или их комплексы функциональных и обеспечивающих частей.

В качестве субъектов проектирования ИС выступают:

· коллективы специалистов-проектировщиков;

· заказчик (физическое лицо или организация), для которого необходимо разработать ИС.

Понятие технологии проектирования

Осуществление проектирования ИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.

Определени е. Технология проектирования – это совокупность концептуальных методов и средств (методологий) проектирования ИС, а также методов и средств организации проектирования, то есть управления процессом создания или модернизации проекта информационной системы.

Составные элементы технологии проектирования:

· Методология;

· Инструментальные средства;

· Организация.

Требования к технологии проектирования

Технология проектирования предполагает возможность выбора различных методов и средств проектирования. Выбор оптимальной совокупности следует осуществлять с учетом следующих требований к технологии проектирования:

• Обеспечение создания ИС, отвечающей целям и задачам организации, а также предъявляемым требованиям по автоматизации производственных процессов заказчика;
• Гарантированное создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта (с минимизацией трудовых и стоимостных затрат);
• Поддержка удобной дисциплины сопровождения, модификации и наращивания системы;
• Обеспечение преемственности разработки, т.е. использование в разрабатываемой ИС существующей информационной инфраструктуры организации (задела в области информационных технологий);

• Обеспечение роста производительности труда проектировщика при использовании выбранной технологии;
• Обеспечение надежности процесса проектирования и эксплуатации проекта;
• Простота ведения проектной документации.

Основная цель использования той или иной технологии проектирования: снижение сложности (и стоимости) процесса создания ИС за счет полного и точного описания этого процесса, а также применения современных методов и технологий создания ИС на всем ее жизненном цикле - от замысла до реализации

Классификация методов проектирования

Методы проектирования ИС можно классифицировать по следующим основаниям:

· По степени автоматизации:

o Методы ручного проектирования – без использования специальных программных средств.

o Методы компьютерного проектирования – с использованием специальных программных средств, позволяющих выполнять генерацию или конфигурацию проектных решений.

· По степени использования типовых проектных решений:

o Методы оригинального (индивидуального) проектирования, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями конкретной ИС;

o Методы типового проектирования, позволяющие выполнять проектирование конкретной ИС путем конфигурации готовых (типовых) проектных решений. Типовое проектирование выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты, как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ, в каждом конкретном случае связано с множеством специфических особенностей и различается по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документа.

· По степени адаптивности проектных решений:

o Адаптация путем реконструкции (переработка соответствующих компонентов ИС, перепрограммирование программных модулей);

o Адаптация путем параметризации (настройка проектных решений в соответствии с изменяемыми параметрами);

o Адаптация путем реструктуризации (перегенерация используемого набора проектных решений в соответствии с изменениями модели предметной области).

Анализ различных методов проектирования позволил выделить следующие классы технологий проектирования:

• Каноническое проектирование;
• Индустриальное проектирование, которое подразделяется на два подкласса:
• Автоматизированное проектирование;
• Типовое проектирование.

Каноническое проектирование характеризуется использованием методов ручного проектирования и направлено на получение оригинальных проектов (с минимальным использованием типовых проектных решений). Индустриальное проектирование ориентировано на использование современных средств автоматизации. Индустриальное проектирование в последнее время получило широкое применение, однако это не исключает использования в отдельных случаях канонической технологии.

Средства проектирования ИС

Определение. Средства проектирования информационных систем – это комплекс инструментальных средств, обеспечивающих в рамках выбранной технологии проектирования поддержку полного жизненного цикла ИС.

Используя указанное определение, можно сформулировать основные признаки средств проектирования ИС:

· Инвариантность к объекту проектирования (в рамках выбранной методологии проектирования);

· Охват всех этапов жизненного цикла ИС (для совокупности средств!);

· Техническая, программная и информационная совместимость друг с другом;

· Простота освоения и применения;

· Экономическая целесообразность использования.

Все средства проектирования ИС можно разделить на два класса:

· Компьютерные, которые можно подразделить на следующие подклассы:

o Средства проектирования операций обработки информации (алгоритмические языки, библиотеки стандартных подпрограмм и классов, инструменты тестирования и отладки программ);

o Средства проектирования отдельных компонентов ИС (специализированные пакеты программ мат. статистики и мат. программирования, СУБД, графические и текстовые редакторы и др.);

o Средства автоматизированной разработки различных этапов проекта ИС – CASE-средства.

· Прочие – в основном стандарты, регламентирующие процесс создания ИС: стандарты проектирования, стандарты оформления проектной документации, стандарты пользовательского интерфейса.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств

CASE-средства позволяют создавать не только продукт, практически готовый к применению, но и обеспечить “правильный” процесс его разработки. Основная цель технологии – отделить проектирование программного обеспечения от его кодирования, сборки, тестирования и максимально “скрыть” от будущих пользователей все детали разработки и функционирования ПО. При этом значительно повышается эффективность работы проектировщика: сокращается время разработки, уменьшается число программных ошибок, программные модули можно использовать при следующих разработках.

В качестве примеров популярных CASE-средств укажем программные средства компании Computer Associates, IBM-Rational Software и Oracle:

• BPwin – моделирование бизнес-процессов;
• ERwin – моделирование баз данных и хранилищ данных;
• ERwin Examiner – проверка структуры СУБД и моделей, созданных в Erwin;
• ModelMart – среда для командной работы проектировщиков;
• Paradigm Plus – моделирование приложений и генерация объектного кода;
• Rational Rose – моделирование бизнес-процессов и компонентов приложений;
• Rational Suite AnalystStudio – пакет для аналитиков данных;
• Oracle Designer (входит в Oracle9i Developer Suite) – высокофункциональное средство проектирования программных систем и баз данных, реализующее технологию CASE и собственную методологию Oracle – CDM. Сложное CASE-средство, его имеет смысл использовать при ориентации на линейку продуктов Oracle.

Дата добавления: 2015-06-28