Тема 2. Методические аспекты разработки эис

Содержание:

1. Методологические основы проектирования ЭИС

2. Модель цикла жизни проекта ЭИС. Модели организации процесса проектирования.

3. Средства формализации технологического процесса

Методологическую основу проектирования ЭИС составляют:

• методы и средства системного подхода к проектированию ЭИС

• методы и средства моделирования структуры системы и её отдельных компонент

Методология системного подхода основывается на следующих концепциях:

• рассмотрение всех объектов окружающей среды в качестве систем

• изучение выделенной системы на нескольких уровнях:

  • макроуровне,

  • уровне структуры управления,

  • микроуровне,

  • уровне функционирования,

  • уровне процессов

На макроуровне исследуемая система рассматривается в качестве «черного ящика», т. Е как элемент макросистемы, в которую она входит, не раскрывая её внутреннее содержание

При этом выявляются полный состав элементов макросистемы, связей между ними, т.е. определяется макроструктура, в кот входит изучаемая система. Особо выделяют те связи (R1 … Rj), которые имеют место между изучаемой системой и остальными элементами макросистемы.

На втором уровне изучается структура управления рассматриваемой системы, при этом выделяют полный состав: подсистем, из которых состоит эта систем; связей управления, существующих между ними.

На третьем уровне – микроуровне изучается микроструктура каждого подразделения путем выявления: всех типов элементов, всех типов связей между ними, получая микроструктуру подразделения.

Четвертый уровень рассмотрения системы – уровень её функционирования. На данном уровне осуществляется выделение i-ых функциональных мест (ФМqi) в каждом q-ом подразделении, участвующих в выполнении функций управления и функциональных связей (FRqj) между ними. При этом такие связи могут охватывать функциональные места, входящие в разные подразделения, т.е. определяется функциональная структура системы.

На пятом уровне – уровне процессов изучают структуры происходящих процессов.

Каждый процесс характеризуется длительностью цикла жизни и разбивается на ряд последовательных этапов – промежуточных состояний.

Выделяют два типа процессов: процессы развития системы и процессы функционирования системы

Процесс развития системы – это внешний по отношению к самой системе процесс. Длительность цикла жизни должна быть как можно длиннее.

Процесс функционирования – это процессы выполнения конкретных бизнес-процессов, функций управления и решения конкретных задач, исследование которых сводится к выявлению совокупности операций и последовательности их выполнения. При проектировании таких процессов проектировщики стремятся к сокращению времени их жизни.

Выделенные системы подвергаются 2м процедурам:

1. Системному анализу

2. Системному синтезу

Системный анализ используется для выявления проблем совершенствования существующей системы, выбора стратегии исследования и проектирования, точного определения границ и свойств систем, выявления цели функционирования системы, выявления функционального состава системы, диагностики системы.

В процессе осуществления системного анализа используют различные методы, основными являются: метод построения и оценки дерева целей, метод построения и оценки дерева проблем, описательный метод – метод построения тезауруса, функциональный метод case технологий.

Методы системного анализа позволяют определить структуру некоторой проблемы или системы, оценить варианты её реализации или её решения, выбрать наилучший из вариантов.

Синтез систем предназначен для реализации нескольких целей: планирования и оценки общей функциональной структуры системы, определения состава её компонент и всех типов связей между ними, построения вариантов и выбора оптимального варианта архитектуры, физической реализации всех её компонент с постепенной интеграцией их в единую систему, предназначенную для выполнения поставленной цели и отвечающей заданным требованиям.

Использование системного подхода позволяет сформулировать основные принципы системного подхода проектирования ЭИС:

1. Удовлетворение всех требований заказчика

2. Декомпозиция системы на подсистемы

3. Модульность структуры

4. Интеграция с целью создания единой системы (обратое 2)

5. Учет взаимодействия системы с внешней средой

6. Учет необходимости развития системы и адаптации к изменению окружающей среды

7. Самообучаемость системы

8. Принцип минимальных стоимостных и трудовых затрат на разработку, сопровождение и модернизацию проекта.

Моделирование – это процесс представления различных характеристик поведения физической или абстрактной системы с помощью другой системы.

Моделирование применяется, как правило, при проектировании сложных и уникальных систем, когда разработка некачественного проекта системы может вызвать:

• большие ошибки в решении стратегических вопросов, для которых предназначалась проектируемая система.

• потери в производстве

• высокие затраты на перепроектирование системы.

Процедура моделирования как правило связана с осуществлением следующих этапов:

• выполнения упрощения объекта предметной области;

• построение исходной модели для этого объекта;

• построение алгоритма поведения модели;

• проведение экспериментов на модели;

• оценка поведения модели и ее улучшение;

• физическая реализация систем.

Основными компонентами процедуры моделирования являются модели и алгоритмы.

Под моделью понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемого объекта, отвечающая основному требованию - адекватности этому объекту.

Модели:

1. Абстрактные

   1. Математические

      1. Числовые

      2. Логические

   2. Информационные

   3. Графические

2. Материальные

Моделирование с использованием абстрактных моделей может быть:

• ручным,

• имитационным - на базе применения ЭВМ с использованием машинного алгоритма, который может быть двух типов:

• нормативным (с достижением максимума или минимума некоторого функционала),

• дискриптивным. т.е. связанным с получением значений некоторых характеристик системы.