Современные методы и средства проектирования информационных систем

Целевая функция.

Оптимизация.

Термином оптимизация – процесс или последовательность операций, позволяющая получить уточненное решение. Хотя конечной целью оптимизации является отыскивание наилучшего, или оптимального решения. Хотя конечной целью оптимизации является отыскание наилучшего или оптимального решения.

Проблема оптимизации имеет два основных аспекта:

1. Нужно поставить задачу формализовав понятие наилучший или оптимальный.

2. Нужно решить задачу уже имеющую математическую формулировку. Оптимизация, как выбор наилучшего варианта среди некоторого множества подразумевает наличие правила предпочтения одного варианта другому. Такое правило называется критерием оптимальности.

Проектные параметры обозначают независимые переменные параметры, которые полностью и однозначно определяют решаемую задачу проектирования.

Проектные параметры – неизвестные величины, которые вычисляют в процессе оптимизации. В качестве проектных параметров могут служить любые основные или производные величины, служащие для количественного описания системы. Число проектных параметров характеризует степень сложности задачи.

В основе построения правила предпочтения лежит целевая функция, количественно выражающая качество объекта и поэтому называется функцией качества. Различают 2 случая оптимизации целевой функции:

- в первом случае при убывании целевой функции, качество возрастает – минимизация функции качества;

- во втором случае возрастание функции приводит к уменьшению качества – минимизация.

Аргументами этой функции являются управляющие параметры – это внутренние параметры, их можно изменить.

Оптимизация бывает безусловной и условной.

Безусловная оптимизация бывает 0, 1 и 2-го порядка. 0 порядок – метод дихотомии, метод Фиббоначи, метод золотого сечения, метод квадратичной интерполяции. 0 – порядок с многомерным поиском, метод квадратичного спуска, метод случайного поиска, метод конфигураций.

Безусловная оптимизация 1-го порядка – метод скорейшего спуска, метод сопряженных градиентов, метод переменной метрики.

Безусловная оптимизация 2-го порядка – методы Ньютона.

Методы условной оптимизации делятся на: метод Лагранжа, метод итерационных функций, метод внешней точки, метод локальной оптимизации, метод дискретной оптимизации.

Ручная разработка порождает следующие проблемы:

1. неадекватную спецификацию требований;

2. неспособность обнаружить ошибки в проектных решениях;

3. низкое качество документации, снижающее эксплуатационные характеристики;

4. затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.

CASE – Computer Aided Software / System engineering (компьютерная помощь в создании программного обеспечения).

Появлению CASE-технологий и CASE-средств предшествовали исследования в области методологии программ.

Этому способствовали следующие факторы.

1. Подготовка аналитиков и программистов, восприимчивых к концепциям модульного и структурного программирования.

2. Широкое внедрение и постоянный рост производительности компьютеров.

3. Внедрение сетевой технологии.

CASE-технология – представляет собой методологию проектирования информационных систем, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки информационных систем, а также сопровождение систем. Разрабатывать приложение в соответствии с информационными требованиями пользователей.

Дата добавления: 2014-01-06