1. Особенности и проблемы проектирования сложных ис. Характеристики современных крупных проектов по разработке по ис.

ИС – взаимосвязан. совоп-ть концепций, методов, технологий, технич. и програм. средств, использ-х для сбора, обработки, хран-я и выдачи инф-ции потребителю в интересах достиж-я поставленной цели.

Основные проблемы проект-я:

- нечеткая и неполная формулировка требований к ПО;

- нодостаточ. инф-я со стороны польз-ля будущего ПО;

- неудовл. планир-е и управление проектом;

- частое изменений требований;

- несовершенство изпользованных технологий.

Особ-ти круп. проектов ИС:

- слож-ть опис-я, требующая тщательного моделир-я и анализа данных процессов;- наличие сов-ти взаимодейс-щих компонентов, имеющих различ. фукнций;- отсутст-е прямых аналогов;

- необх-ть интеграций существ-щих и вновь разрабат-х приложений;- функц-е в неоднород. среде неск-х аппарат. платформах;- разобщенность и разнородность групп разработчиков по уровню клас-ции и сложившемся традициям исп-я инструмент. ср-в;- врем. протяженность проекта.

2. Сущность и основные принципы системного подхода при проектировании сложных ис.

Основные идеи и принципы проектирования сложных систем выражены в системном подходе. Для специалиста в области системотехники они являются очевидными и естественными, однако, их соблюдение и реализация зачастую сопряжены с определенными трудностями, обусловливаемыми особенностями проектирования. Как и большинство взрослых образованных людей, правильно использующих родной язык без привлечения правил грамматики, инженеры используют системный подход без обращения к пособиям по системному анализу. Однако интуитивный подход без применения правил системного анализа может оказаться недостаточным для решения все более усложняющихся задач инженерной деятельности.

Основной общий принцип системного подхода заключается в рассмотрении частей явления или сложной системы с учетом их взаимодействия. Системный подход выявляет структуру системы ее внутренние и внешние связи.

Системы автоматизированного проектирования и управления относятся к числу наиболее сложных современных искусственных систем. Их проектирование и сопровождение невозможны без системного подхода. Поэтому идеи и положения системотехники входят составной частью в дисциплины, посвященные изучению современных автоматизированных систем и технологий их применения.

3 Структура ис. Состав и назначение функциональных и обеспечивающих подсистем.

Структуру информационной системы составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами.Подсистема – это часть системы, выделенная по какому-либо признаку.Функциональная часть информационной системы обеспечивает выполнение задач и назначение информационной системы. Фактически здесь содержится модель системы управления организацией. В рамках этой части происходит трансформация целей управления в функции, функций – в подсистемы информационной системы. Обычно в информационной системе функциональная часть разбивается на подсистемы по функциональным признакам:·     уровень управления (высший, средний, низший);·     вид управляемого ресурса (материальные, трудовые, финансовые и т.п.);·     сфера применения (банковская, фондового рынка и т.п.);·     функции управления и период управления.Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.Функциональная структура ИС – совокупность функциональных подсистем, комплексов задач и процедур обработки информации, реализующих функции системы управления. В системе управления крупных предприятий-корпораций выделяются самостоятельные подсистемы функционального и организационного уровня управления:1.    Стратегический анализ и управление. Это высший уровень управления, обеспечивает централизацию управления всего предприятия, ориентирован на высшее звено управления.2.    Управление персоналом.3.    Логистика – управление материальными потоками (заготовка материалов и комплектующих изделий), управление производством, управление сбытом готовой продукции. Все компоненты логистики тесно интегрированы с финансовой бухгалтерией и функционируют на единой информационной базе.4.    Управление производством.5.    Бухгалтерский учет. Развитые ERP-системы зарубежного производства имеют устоявшуюся структуру базовых компонентов системы управления предприятием:1.    Бухгалтерский учет и финансы.2. Управлениематериалами(логистика).3.    Производственный менеджмент.4.    Обеспечение производства.5.    Управление перевозками, удаленными складами6.    Управлениеперсоналом.7.    Зарплата.8.    Моделирование бизнес-процессов.9.    Системы поддержки принятия решений (DSS).Обеспечивающая часть ИС состоит из информационного, технического, математического, программного, методического, организационного, правового и лингвистического обеспечения.Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.Информационное обеспечение – совокупность проектных решений по объемам, размещению, формам организации информации, циркулирующей в организации, а также методология построения баз данных.Включает в себя показатели, справочные данные, классификаторы и кодификаторы информации, унифицированные системы документации, информацию на носителях и т.д.Построение схем информационных потоков, позволяющих выявить объемы информации и провести ее детальный анализ, обеспечивает:  исключение дублирующей и неиспользуемой информации;классификацию и рациональное представление информации.Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Для понимания концепции методологии приведем основные ее идеи в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:1-й этап – обследование всех функциональных подразделений фирмы с целью: понять специфику и структуру ее деятельности;   построить схему информационных потоков; проанализировать существующую систему документооборота; определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов, описывающих их свойства и назначение. 2-й этап – построение концептуальной информационно-логической модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В рамках информационного обеспечения различают внемашинное и внутримашинное информационное обеспечение. Внемашинная информационная база воспринимается человеком без технических средств – наряды, акты, накладные и т.п.Внутримашинная информационная база содержится на носителях и состоит из файлов. Она может быть создана как совокупность отдельных файлов, каждый из которых отражает некоторое множество однородных управленческих документов (нарядов, накладных и т.п.), или как база данных (БД). В последнем случае файлы будут зависимыми и структура одних файлов будет зависеть от структуры других, а структуры файлов базы данных не будут соответствовать структуре управленческих документов.

4. Понятие ЖЦ ПО и характеристика его основных этапов

Жизненный цикл программного обеспечения (ПО) — период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания программного продукта и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации^[1]. Этот цикл — процесс построения и развития ПО.

Анализ требований — это сбор требований к ПО, их систематизация, выявление противоречий, недостающей информации и т.п. Анализ требований делится на три фазы: сбор, анализ и документирование.

Проектирование — подразумевает собой описание свойств будущей системы, на основе анализа требований — результата предыдущего этапа

Реализация — это непосредственно кодирование (или программирование) — процесс написания программного кода на определённом языке программирования, с целью реализации алгоритмов, определённых на предыдущем этапе — проектировании

Тестирование — проверка и испытание законченного продукта на предмет его качества: устойчивости к нагрузкам, дружественности к пользователю (юзабилити), безопасности (устойчивости к взломам), соответствию требованиям и т.п.

Внедрение — это процесс установки и настройки программного продукта, для конкретных условий использования. Также, под внедрением подразумевают обучение пользователей работе с данным продуктом

Сопровождение — процесс поддержки программного продукта. На данном этапе устраняются ошибки («баги»), вносятся изменения с целью улучшить продукт. Эта стадия в жизненном цикле, как правило, занимает большую часть времени

5. Понятие технологии проектирования ИС. Основные требования к технологиям проектирования.

Технология проектирования ИС — это совокупность методологии и средств проектирования ИС, а также методов и средств его организации. В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, требуемые состав исполнителей, средства и ресурсы.

Технологический процесс проектирования ИС в целом делится на совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых на основе того или иного метода, в результате чего становится ясным, не только что должно быть сделано для создания проекта, но и как, кем и в какой последовательности.

Предметом любой выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла ИС. Технология проектирования, разработки и сопровождения ИС должна удовлетворять следующим общим требованям:технология должна поддерживать полный ЖЦ ПО;технология должна обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;технология должна обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем;технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами (3-7 человек). Это обусловлено принципами управляемости коллектива и повышения производительности за счет минимизации числа внешних связей;технология должна обеспечивать минимальное время получения работоспособной ИС. Речь идет не о сроках готовности всей ИС, а о сроках реализации отдельных подсистем. Реализация ИС в целом в короткие сроки может потребовать привлечения большого числа разработчиков, при этом эффект может оказаться ниже, чем при реализации в более короткие сроки отдельных подсистем меньшим числом разработчиков;технология должна предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;технология должна обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (систем управления базами данных (СУБД), операционных систем, языков и систем программирования);технология должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ. Общий подход к оценке и выбору CASE-средств описан в разделе 4, примеры комплексов CASE-средств.

7. Сущность и основные принципы структурного подхода к проектированию ИС. Методология IDEF0 и ее основные положения.

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.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принциповпринцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям. Основными из этих принципов являются следующие:принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

Результатом применения методологии IDEF0 является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы - главные компоненты модели, все функции ИС и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Одной из наиболее важных особенностей методологии IDEF0 является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель.

Каждый компонент модели может быть декомпозирован на другой диаграмме. Каждая диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме.

Построение модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом для более детального представления.

Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено.