Как настроить смартфоны и ПК. Информационный портал
  • Главная
  • Новости
  • Основы разработки информационной системы. Тема: ”Основы и циклы разработки информационных систем”

Основы разработки информационной системы. Тема: ”Основы и циклы разработки информационных систем”


Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (САSЕ-средства) составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов жизненного цикла (ЖЦ).


ЖЦ ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПО и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Структура ЖЦ ПО по стандарту ISO/IEC базируется на трех группах процессов: основных процессах (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение); вспомогательных процессах, обеспечивающих выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем); организационных процессах (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).


Разработка проекта включает в себя все работы по созданию по и его компонентов в соответствии с заданными требованиями. В разработку ПО входят, как правило, анализ, проектирование и реализация (программирование). Эксплуатация содержит работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей. Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация - это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, требованиям этого этапа.


Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки исходным требованиям Управление конфигурацией является одним из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы разработки и Сопровождения ПО. При создании проектов сложных ИС, состоящих из многих компонентов, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ.


Под моделью ЖЦ понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ. К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие основные модели ЖЦ: каскадная модель спиральная модель итерационная модель


Каскадная модель- основной характеристикой является разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Достоинства каскадной модели: на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности. Выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения и соответствующие затраты.


Недостатки каскадной модели: задержка получения результатов(может оказаться, что разрабатываемая информационная система не соответствует требованиям пользователей) возврат на предыдущую стадию(ошибки, допущенные на более ранних этапах, как правило, обнаруживаются только на следующих стадиях работы над проектом) сложность параллельного ведения работ. информационная перенасыщенность(при внесении изменений в одну из частей проекта необходимо оповещать всех разработчиков, которые могли использовать её в своей работе) сложность управления проектом






Спиральная модель Для преодоления перечисленных проблем была предложена спиральная модель ЖЦ. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап до полного завершения работы на текущем. Главная задача - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований.




Достоинства спиральной модели: итерационная разработка существенно упрощает внесение изменений в проект при изменении требований заказчика отдельные элементы информационной системы интегрируются в единое целое постепенно(интеграция происходит непрерывно) уменьшение уровня рисков итерационная разработка обеспечивает большую гибкость в управлении проектом, давая возможность внесения тактических изменений в разрабатываемое изделие


Недостаток спиральной модели: это определение момента перехода на следующий этап. Для решения этой проблемы необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла ИС, иначе процесс разработки может превратиться в бесконечное совершенствование уже сделанного.


Итерационная модель Подход к проектированию снизу-вверх обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплектуются в общие системные решения, и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ИС, трудность в использовании проектной документации вызывают на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы.


Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных технологий и методов: Rational Unified Process (RUP), Microsoft Solutions Framework (MSF) и Extreme Programming (XP). RUP предлагает итеративную модель разработки, вклю­ чающую четыре фазы: начало, исследование, построение и внедрение. Прохождение через четыре основные фазы называется циклом разработки. Используется объектно- ориентированный анализ, объектно-ориентированное программирование. MSF сходна с RUP, так же включает четыре фазы: анализ, проектирование, разработка, стабилизация, является итерационной, предполагает использование объектно- ориентированного моделирования.


Экстремальное программирование(ХР) является самым новым среди рассматриваемых методологий. В основе лежит командная работа, эффективная коммуникация между заказчиком и исполнителем в течении всего проекта по разработке ИС, а разработка ведется с использованием последовательно разрабатываемых прототипов.


Под проектированием автоматизированных ИС понимается процесс разработки технической документации, связанный с организацией системы получения и преобразования исходной информации в результатную, Т.е. с организацией автоматизированной информационной технологии. Документ, полученный в результате проектирования, носит название проект. Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, про­ граммного и организационно-правового обеспечения.


Основными задачами проектирования являются: О казание влияния на улучшение организации учетной, плановой и аналитической работы; Выбор оборудования и разработка рациональной технологии решения задач и получения результатной информации; Составление графиков прохождения информации как внутри производственных и функциональных подразделений, так и между ними; Создание БД, обеспечивающей оптимальное использование информации, касающейся планирования, учета и анализа хозяйственной деятельности; Создание нормативно-справочной информации.


Организация канонического проектирования ИС ориентирована на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла ИС. В зависимости от сложности объекта, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять последовательные этапы и даже исключать некоторые из них на любой стадии проекта, а также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.


Стадии и этапы создания ИС: Стадия 1. Формирование требований к ИС: - обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС. - Формирование требования пользователей к ИС. - Оформление отчета о выполненной работе и тактико- технического задания на разработку Стадия 2. Разработка концепции ИС: - Изучение объекта автоматизации. - Проведение научно-исследовательских работ. - Разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих требованиям пользователей - Оформление отчета и утверждения концепции


Стадия 3. Техническое задание: - Разработка и утверждение тех. Задания на создание ИС Стадия 4. Эскизный проект: - Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям - Разработка эскизной документации на ИС и её части Стадия 5. Технический проект: - Разработка проектных решений по системе и её частям - Разработка документации на ИС и её части - Разработка и оформление документации на постановку комплектующих изделий - Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта


Стадия 6. Рабочая документация: - Разработка рабочей документации на ИС и её части - Разработка и адаптация программ Стадия 7. Ввод в действие: - Подготовка объекта автоматизации - Подготовка персонала - Комплектация ИС поставляемыми изделиями(Программно техническими средствами, комплексами, информационными изделиями) - Строительно-монтажные и пусконаладочные работы - Предварительные испытания - Опытная эксплуатация - Приемочные испытания


Стадия 8. Сопровождение ИС: - Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами - Послегарантийное обслуживание Обследование это изучение и диагностический анализ организационной структуры предприятия, его деятельности и существующей системы обработки информации. Материалы, полученные в результате обследования, используются: для обоснования разработки и поэтапного внедрения систем; составления технического задания на разработку систем; разработки технического и рабочего проектов систем.


Основная задача первого этапа обследования оценка реального объема проекта, его целей и задач на основе выявленных функций и информационных элементов автоматизируемого объекта высокого уровня. Результатом этапа определения стратегии является документ (технико-экономическое обоснование проекта), в котором четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект, когда он получит готовый продукт (график выполнения работ) и сколько это будет стоить (для крупных проектов должен быть составлен график финансирования на разных этапах работ)


Ориентировочное содержание этого документа: ограничения, риски совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему: архитектура системы, аппаратные и программные ресурсы, условия функционирования, обслуживающий персонал и пользователи системы; сроки завершения отдельных этапов, привлекаемые ресурсы, меры по защите информации; описание выполняемых системой функций; возможности развития системы; информационные объекты системы; интерфейсы и распределение функций между человеком и системой; требования к программным и информационным компонентам ПО, требования к СУБД


По результатам обследования устанавливается перечень задач управления, решение которых целесообразно автоматизировать, и очередность их разработки. На этапе обследования следует классифицировать планируемые функции системы по степени важности. Один из возможных форматов представления такой классификации MuSCoW. Эта аббревиатура расшифровывается так: Must have необходимые функции(критичны для успешной работы); Should have желательные функции; Could have возможные функции; Won *t haveотсутствующие функции(необходимо четко представлять границы проекта и набор функций которые будут отсутствовать в системе).


На этапе анализа необходимо привлекать к работе группы тестирования для решения следующих задач: получения сравнительных характеристик предполагаемых к использованию аппаратных платформ, операционных систем, СУБД, иного окружения разработки плана работ по обеспечению надежности информационной системы и ее тестирования Привлечение тестировщиков на ранних этапах разработки является целесообразным для любых проектов. Для автоматизации тестирования следует использовать системы отслеживания ошибок (bug tracking). Это позволяет иметь единое хранилище ошибок, отслеживать их повторное появление, контролировать скорость и эффективность исправления ошибок, видеть наиболее нестабильные компоненты системы


Техническое задание это документ, определяющий Цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления. При разработке технического задания необходимо решить следующие задачи: установить общую цель создания ИС, определить состав подсистем и функциональных задач; разработать и обосновать требования, предъявляемые к подсистемам Требования к информационной базе, математическому и программному обеспечению, комплексу тех. Средств Установить общие требования к проектируемой ИС Определить перечень задач создания системы и исполнителей определить этапы создания системы и сроки их выполнения; провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономической эффективно­сти ее внедрения.


Эскизный проект предусматривает разработку предварительных проектных решений по системе и ее частям. Выполнение стадии эскизного проектирования не является строго обязательным. Содержание эскизного проекта задается в ТЗ на систему. Как правило, на этапе эскизного проектирования определяются: Функции ИС; Функции подсистем, их цели и ожидаемый эффект от внедрения состав комплексов задач и отдельных задач; концепция информационной базы и ее укрупненная структура; функции системы управления базой данных состав вычислительной системы и других технически средств; функции и параметры основных программных средств


На основе технического задания (и эскизного проекта) разрабатывается технический проект ИС. Технический проект ИС это техническая документация, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритмы решения задач, а также оценку экономической эффективности автоматизированной системы управления и перечень мероприятии по подготовке объекта к внедрению. Технический проект содержит: пояснительную записку, функциональную и организационную структуру системы, постановку задачи и алгоритмы решения, организацию информационной базы, альбом форму документов, систему математического обеспечения, принцип построения комплекса тех. Средств, расчеты экономической эффективности, мероприятия по подготовке объекта к внедрению системы, ведомость документов.


На стадии рабочей документации осуществляется создание программного продукта и разработка всей сопровождающей документации. Документация должна содержать все необходимые и достаточные сведения для обеспечения вы­ полнения работ по вводу ИС в действие и ее эксплуатации. Разработанная документация должна быть соответствующим образом оформлена, согласована и утверждена. Для ИС, которые являются разновидностью автоматизированных систем, устанавливают следующие основные виды испытаний: предварительные, опытная эксплуатация и приемочные. В зависимости от взаимосвязей частей ИС и объекта автоматизации испытания могут быть автономные(охватывают часть системы) или комплексные(для системы в целом).


Для планирования проведения всех видов испытаний разрабатывается документ «Программа и методика испытаний». Разработчик документа устанавливается в договоре или ТЗ. Предварительные испытания проводят для определении работоспособности системы и решения вопроса о возможности ее приемки в опытную эксплуатацию. Опытную эксплуатацию системы проводят для определения фактической эффективности и корректировки при необходимости документации Приемочные испытания проводят для определения соответствия системы техническому заданию


Типовое проектное решение (ТПР) это тиражируемое (пригодное к многократному использованию) проектное решение. Выделяются следующие классы ТПР: Элементные ТПР – типовые решения по задаче или по отдельному виду обеспечения задачи Подсистемные ТПР – в качестве элементов типизации выступают отдельные подсистемы, разработанные с учетом функциональной полноты и минимизации внешних информационных связей Объектные ТПР – типовые отраслевые проекты, включающие полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ИС


Достоинства и недостатки ТПР: Элементные(библиотеки методо-ориентированных программ) + Обеспечивается применение модульного подхода к проектированию - Большие затраты времени на сопряжение разнородных элементов Подсистемные(пакеты прикладных программ) + Высокая степени интеграции элементов ИС + Сокращение затрат на проектирование и программирование взаимосвязанных компонентов - Адаптивность ТПР недостаточна - Проблемы в комплексировании разных функциональных подсистем


Параметрически-ориентированное проектирование включает следующие этапы: Определение критериев оценки годности пакетов прикладных программ(ППП) Анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям Выбор и закупка наиболее подходящего пакета Настройка параметров(доработка) закупленного ППП


Модельно-ориентированное проектирование предполагает построение модели объекта автоматизации с использованием специального программного инструментария(например, SAP Business Engineering Workbench(BEW), BAAN Enterprise Modeler). Также создание системы возможно на базе типовой модели ИС из репозитория, который поставляется вместе с программным продуктом. Репозиторий содержит базовую(ссылочную) модель ИС, типовые(референтные) модели определенных классов ИС, модели конкретных ИС предприятий


Базовая модель ИС содержит описание бизнес функций, процессов, объектов, правил, а также описание орг. структуры, которые поддерживаются программными модулями типовой ИС Типовые модели описывают конфигурации ИС для определенных отраслей или типов производства Модель конкретного предприятия стоится либо путем выбора фрагментов основной или типовой модели в соответствии со специфическими особенностями предприятия (BAAN Enterprise Modeler), либо путем автоматизированной адаптации этих моделей в результате экспертного опроса(SAP Business Engineering Workbench)


Реализация типового проекта предусматривает выполнение следующих операций: Установку глобальных параметров системы Задание структуры объекта автоматизации Определение структуры основных данных Задание перечня реализуемых функций и процессов Описание интерфейсов Описание отчетов Настройку авторизации доступа Настройку системы архивирования

Введение…………………………………………………………………………..3
1. Теоретические основы разработки информационных систем
1.1. Концепция ИС как средства автоматизации……………………………….5
1.2. Информационное обеспечение ИС………………………………………… 7
1.3. Российский рынок ИС учёта лекарственных средств…………………….12
2. Проектирование и разработка информационной системы учёта лекарственных средств в фармацевтическойорганизации
2.1. Инфологическая структура базы данных учета на транспортном предприятии……………………………………………………………………...16

Введение
Актуальность курсовой работы состоит в том, что для всех современных складских предприятий нужны автоматизированные информационные системы (ИС). Основное преимущество автоматизации - это сокращение избыточности хранимых данных, а следовательно экономия объемаиспользуемой памяти, уменьшение затрат на многократные операции обновления избыточных копий и устранение возможности возникновения противоречий из-за хранения в разных местах сведений об одном и том же объекте, увеличение степени достоверности информации и увеличение скорости обработки информации; излишнее количество внутренних промежуточных документов, различных журналов, папок, заявок и т.д., повторноевнесение одной и той же информации в различные промежуточные документы. Также значительно сокращает время автоматический поиск информации, который производится из специальных экранных форм, в которых указываются параметры поиска объекта.
Объектом исследования является транспортное предприятие(грузовые перевозки).
Предмет исследования – автоматизация учета на транспортном предприятии.
Цель работызаключается в разработке информационной системы учёта парка автомобилей на транспортном предприятии.
Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие задачи:
1. Изучить теоретические основы разработки информационных систем
2.Спроектировать и разработать информационную систему учета транспортного предприятия.
Теоретической базой курсовой работы послужили труды отечественных учёных вобласти автоматизированных информационных технологий, материалы периодической печати, информационные ресурсы глобальной сети Интернет.
Методологической базой работы являются методы системного анализа: программный, диалектический и лексический методы
Цели и задачи курсовой работы определили её структуру. Курсовая работа состоит из введения, двух частей, заключения и списка литературы1. Теоретические основы информационных систем
1.1. Концепция ИС как средства автоматизации
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.В информатике понятие «система» широко распространено и имеет множество смысловых значений. Чаще всего оно используется применительно к набору технических средств и программ. Системой может называться аппаратная часть компьютера. Системой может также считаться множество программ для решения конкретных прикладных задач, дополненных процедурами ведения документации и управления расчетами.Добавление к понятию «система» слова «информационная» отражает цель ее создания и функционирования. Информационные системы обеспечивают сбор, хранение, обработку, поиск, выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений задач из любой области. Они помогают анализировать проблемы и создавать новые продукты.
Информационная система - это взаимосвязанная совокупностьсредств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современное понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации компьютера. Кроме того, техническое воплощение информационной системы само по себе ничего не будет...

  1. Разработка информационной системы для предприятия по установке газового оборудования

    Дипломная работа >> Информатика

    Проекта разработки информационной системы или приложения в разрезе требования функциональность. Тестирование позволяет сделать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения ...

  2. Разработка стратегии развития организации на основе маркетингового подхода на примере СООО Эффективные

    Дипломная работа >> Маркетинг

    Технологии автоматизации как отдельной стадии разработки программного обеспечения . Дизайнеры... высоких технологийявляются: – разработка и внедрение информационно -коммуникационныхтехнологий и программного обеспечения в промышленных и иныхорганизациях...

  3. Информационная система обучения по курсу Компьютерные сети

    Дипломная работа >> Информатика

    ... разработки информационной системы было необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и пользователями системы ; использовалась объектная модель разработки программного обеспечения ИС; разработка ... модулей информационной системы 1. Модуль начальной страницы...

  4. Разработка программного обеспечения для выбора оптимальной конфигурации АРМ ДЛ

    Реферат >> Коммуникации и связь

    Работы: разработка программного обеспечения для выбора... начальной стадии : -не полностью проведена формализация СС, как ... время логико-лингвистические мо­дели представления знаний... используемым в информационно -поисковых системах (ИПС) и системах управления базами...

  5. Информационные системы в экономике (12)

    Учебное пособие >> Экономика

    ... модель . На ранней стадии использования информационных систем в экономике применялась файловая модель данных. В файловых системах реализуется модель ... информационного , аппаратного, программного обеспечения , проводится разработка методического обеспечения ...

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Подобные документы

    Основные методологии проектирования, модели жизненного цикла локальных систем, сущность структурного подхода. Моделирование потоков процессов и программные средства поддержки их жизненного цикла. Характеристика и технология внедрения CASE средств.

    курсовая работа , добавлен 13.12.2010

    Основы методологии проектирования информационных систем, понятие их жизненного цикла. Основные модели жизненного цикла. Методология функционального моделирования SADT. Состав функциональной модели. Моделирование данных, характеристика case-средств.

    реферат , добавлен 28.05.2015

    Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.

    презентация , добавлен 07.12.2013

    Особенности основных, вспомогательных и организационных процессов жизненного цикла автоматизированных информационных систем. Основные методологии проектирования АИС на основе CASE-технологий. Определение модели жизненного цикла программного продукта.

    курсовая работа , добавлен 20.11.2010

    Особенности проектирования информационных систем основанных на базах данных. Использование CASE-средств и описание бизнес процессов в BP-Win. Этапы проектирования современных информационных систем, виды диаграмм и визуальное представление web-сайта.

    курсовая работа , добавлен 25.04.2012

    Основные области проектирования информационных систем: базы данных, программы (выполнение к запросам данных), топология сети, конфигурации аппаратных средств. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Этапы проектирования информационной системы.

    реферат , добавлен 29.04.2010

    Жизненный цикл автоматизированных информационных систем. Основы методологии проектирования автоматизированных систем на основе CASE-технологий. Фаза анализа и планирования, построения и внедрения автоматизированной системы. Каскадная и спиральная модель.

    курсовая работа , добавлен 20.11.2010

    Системы автоматического проектирования. Сравнительный анализ средств для проектирования автоматизированных информационных систем. Экспорт SQL-кода в физическую среду и наполнение базы данных содержимым. Этапы развития и характеристика Case-средств.

    курсовая работа , добавлен 14.11.2017

«Методология разработки информационных систем»

Рано или поздно современные руководители организаций приходят к выводу о необходимости автоматизации различных функций управления своего бизнеса: как правило, это бывает вызвано желанием снизить издержки за счет оптимизации процесса производства и оптимизации управления различными бизнес-процессами. В подобном случае, организации либо приобретают готовые типовые ИС, представленные на рынке IT-услуг, либо привлекают специалистов и ведут разработку ИС непосредственно для данного предприятия с учетом его специфики и сферы деятельности. Первый вариант более экономичный, второй – более перспективный, поскольку специально разрабатываемые ИС учитывают структуру организации и должны лучше подходить для автоматизации функции конкретной организации.

Базовым понятием методологии разработки информационных систем является понятие жизненного цикла ИС. Под жизненным циклом системы обычно понимается непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации. Иначе говоря, ЖЦ ИС – это период создания и использования ИС.

Жизненный цикл информационной системы охватывает все стадии и этапы ее создания, сопровождения и развития:

    предпроектный анализ (включая формирование функциональной и информационной моделей объекта, для которого предназначена информационная система);

    проектирование системы (включая разработку технического задания, эскизного и технического проектов);

    разработку системы (в том числе программирование и тестирование прикладных программ на основании проектных спецификаций подсистем, выделенных на стадии проектирования);

    интеграцию и сборку системы, проведение ее испытаний;

    эксплуатацию системы и ее сопровождение;

    развитие системы.

На стадии предпроектного анализа происходит изучение предметной области, для которой разрабатывается система. Формируются требования заказчиков к будущей системе, намечаются будущие функции и параметры системы. Составляется приблизительная оценка будущих материальных и временных затрат.

На стадии проектирования разрабатывается проект системы в форме схем, чертежей и расчетов описывается образ будущей системы, даются проектные решения по всем ее компонентам. Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения.

Эффективное функционирование ИС в первую очередь определяется качеством проектирования, именно при проектировании создается детальный образ системы, способной в дальнейшем функционировать при постоянном ее совершенствовании. В результате проектирования формируется набор технической документации, служащий основой при построении ИС.

Проектирование ИС основано на ряде следующих принципов:

Принцип системности или системный подход. Принцип системности предполагает рассмотрение объекта как единого целого; выявление связей между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установление направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реали­зуемых ею функций.

Принцип развития экономических информационных систем (ЭИС) - предусматривает, при создании ИС должно быть заложена возможность быстрого и без больших затрат на перестройку изменения и наращивания ИТ при изменении и развитии объекта.

- Совместимость - предполагает возможность взаимодействия ЭИС различных уровней и видов в процессе их совместного функционирования.

- Стандартизация и унификация - предполагает использование типовых, унифицированных и стандартных решений при создании и развитии ЭИС (типовых программных продуктов, унифицированной документации, техники).

- Принцип эффективности – рациональное соотношение между затратами на создание и эксплуатацию и эффектом от функционирования создаваемой системы.

- Интеграция – это объединение в единый технологических процесс процедур сбора передачи, накопления, хранения информации и процедур формирования управленческих решений.

Непосредственное создание системы происходит на стадии разработки.

Необходимость этапа развития вызвана тем, что за период использования системы (составляющий около 10 лет) техническое и программное обеспечения морально и физически устаревают, и поэтому необходимо периодически проводить модернизацию программно-технической базы ИС.

На каждом этапе ЖЦ формируется определенный набор доку­ментов и технических решений, при этом для каждого этапа ис­ходными являются документы и решения, полученные на пре­дыдущем этапе.

Ход процесса создания ИС (порядок исполнения этапов, критерии пе­рехода от этапа к этапу) зависит от выбранной модели ЖЦ ИС. Модель ЖЦ - структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ.

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ:

    каскадная модель (70-85 г.г.);

    спиральная модель (86-90 г.г.).

Каскадный способ - разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем (рис.1.2.1). Схему разработки ИС согласно каскадному подходу вы можете посмотреть в сопровождающим эту лекцию текстовом файле.

Положительные стороны применения каскадного подхода:

    на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;

    выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи.

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов, поскольку зачастую приходится возвращаться на предыдущие этапы в связи с возникшими изменениями (например, из-за изменившихся требований заказчика).

Спиральная модель , в отличие от каскадной, предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. Каждая итерация представляет собой законченный цикл разработки, приводящий к выпуску внутренней или внешней версии изделия (или подмножества конечного продукта), которое совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать законченной системой. Принцип разработки по спиральной модели становится понятным, если взглянуть на представленный рисунок.

Каждый виток спирали соответствует созданию нового фрагмента или версии ИС, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы. Использование спиральной модели позволяет осуществлять переход на следующий этап выполнения проекта, не дожидаясь полного завершения текущего - недоделанную работу можно будет выполнить на следующей итерации.

Спиральная модель является более распространенной в наши дни. Причинами этого является более низкий уровень рисков по сравнению с каскадной моделью, сокращение времени разработки, простота внесения изменений. В целом, спиральная модель в сравнении с каскадной оказывается более гибкой.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена.

Возрастающая сложность современных автоматизированных систем управления и повышение требований к ним диктует необходимость применения эффективных технологий создания и сопровождения ИС в течение всего жизненного цикла. Такие технологии, ориентированные на поддержку полного жизненного цикла АС или его основных этапов, получили название CASE-технологий (Computer Aided System Engineering ) . 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. В последнее десятилетие появился класс программно-технологических средств (CASE-средств), реализующих CASE-технологию создания и сопровождения АИС. В настоящее время CASE-средства (>300) охватывают весь процесс разработки сложных АИС в целом. Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения АИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию программного кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.

CASE-средства:

Улучшают качество создаваемых АИС (АИТ) за счет средств автоматического контроля;

Позволяют за короткое время создавать прототип будущей АИС (АИТ), что дает возможность на ранних этапах оценить ожи­даемый результат;

Ускоряют процесс проектирования и разработки системы;

Освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки;

Поддерживают развитие и сопровождение разработки АИС (АИТ);

Поддерживают технологии повторного использования компо­нентов разработки.

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО.

Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее один или несколько процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:

· мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;

· интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

· использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

Выделяют следующие виды CASE – средств:

Локальные средства, решающие небольшие автономные задачи (tools),

Набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (toolkit)

Полностью интегрированные средства (комплексы CASE-средств), поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием.

Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит следующие компоненты;

· репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;

· графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;

· средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;

· средства конфигурационного управления;

· средства документирования;

· средства тестирования;

· средства управления проектом;

· средства реинжиниринга.

б) по типам:

Средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области

Средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций. Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;

Средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД.

Средства разработки приложений.

Средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций.

На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами:

 ERwin+BPwin;

 CASE.Аналитик;

 Rational Rose.

Одной из важных характеристик разработки ИС является срок разработки. Зачастую срок создания полноценной системы занимает от нескольких месяцев до года. Вполне естественно, что большинство предприятий заинтересовано в сокращении этого срока. Одним из возможных решений этой задачи является разработка ИС по методологии RAD (Rapid Application Development). = Методология быстрой разработки приложений.

Основные принципы методологии RAD можно свести к следующим:

Использование итерационной (спиральной) модели разработки;

Полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;

В процессе разработки информационной системы обеспечивается тесное взаимодействие с заказчиком и будущими пользователями;

Применяются CASE-средства и средства быстрой разработки приложений;

Применяются средства управления конфигурацией, облегчающие внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;

Используются прототипы, позволяющие полнее выяснить и реализовать потребности конечного пользователя;

Тестирование и развитие проекта осуществляются одновременно с разработкой;

Разработка ведется немногочисленной и хорошо управляемой командой профессионалов;

Обеспечиваются грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.

При использовании методологии быстрой разработки приложений жизненный цикл информационной системы состоит из четырех фаз:

Анализа и планирования требований;

Проектирования;

Построения;

Внедрения.

Методология RAD также не подходит для создания сложных расчетных программ, операционных систем и программ управления сложными инженерно-техническими объектами, то есть программ, требующих написания большого объема уникального кода.

Совершенно неприемлема методология RAD для разработки систем, от которых зависит безопасность людей, например систем управления транспортом или атомными электростанциями.

Существуют два основных способа проектирования структурное и объектное - ориентированное проектирование.

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Объектное - ориентированное проектирование предполагает объектную декомпозицию системы. Объект - это реально существующая сущность, имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области. Объект характеризуется структурой, состоянием, четко определяемым поведением. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.

Итак, сегодня мы рассмотрели некоторые аспекты процесса разработки ИС. В частности, мы определили, что такое ЖЦ ИС и описали его основные этапы, охарактеризовали 2 основные модели ЖЦ ИС – каскадную и спиральную. Затем мы выделили важный инструмент при разработке и сопровождении ИС – CASE–средства, которые помогают анализировать, проектировать, разрабатывать и эффективно использовать ИС, т.е. поддерживают весь ЖЦ ИС.

Лучшие статьи по теме