1.3 Постановка решения задачи.

1.3.1. Обоснование использования информационной модели для улучшения эффективности бд фтс России.

Краткая сравнительная характеристика современных методов информационного моделирования.

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (т.е. на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т.п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (т.е. научном, профессиональном или специализированном). Это модель ограниченного набора фактов, понятий или инструкций, предназначенная для удовлетворения конкретному требованию (ИСО 10303-1:1994, статья 3.2.21).

Типы информационных моделей

Выделяют несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним:

• Моделирование отклика системы на внешнее воздействие.

• Классификация внутренних состояний системы.

• Прогноз динамики изменения системы.

• Оценка полноты описания системы и сравнительная информационная значимость параметров системы.

• Оптимизация параметров системы по отношению к заданной функции ценности.

• Адаптивное управление системой.

Уровни моделей:

• структуры;

• поведения;

• результатов.

Характеристики моделей:

• Цель (target).

• Точка зрения (view).

• Полнота.

• Целостность и непротиворечивость.

• Адекватность и согласованность с оригиналом (coherent).

• Сложность.

• Избыточность.

• Архитектура.

Требования к модели

1 требование

Требование исходит из практики. Начнём с временного требования. Поскольку мы находимся в неком правовом пространстве, связанном с деньгами и с какими-то юридическими, техническими моментами, любой процесс не может длиться бесконечно, любой процесс регламентирован как по содержанию, так и по срокам. Один из основных посылов создания информационной модели – проектная отчётная документация, состоит в следующем: есть некий процесс написания документации отчётной по соответствующему продукту и некий процесс анализа этой документации. Исполнитель пишет документацию, а заказчик анализирует и по итогам анализа решает, принимает ли он написанное, то есть вопрос и идёт о принятии ответственности за сделанную исполнителем работу и соответственно потраченные государственные деньги. Всё это занимает определённое время, есть текущее время этого анализа. Какая бы информационная модель ни была, то есть , основываясь на современных стандартах, сложность и трудозатратность создания этой модели можно ограничить стандартами.

У нас есть неструктурированный текст, с некоторыми элементами структуры (некими таблицами и схемами, которые наследуют семантику офисного приложения, исключение составляют некоторые понятия , связанные с техническими спецификациями, которые могут наследовать ту или иную семантику информационных объектов типа XML –файлов, структуры реляционной базы данных и т.д.), но структура на уровне бизнес-описания , общих вопросах, связанных с использованием системы, отсутствует. Упорядоченно и структурировано присутствует только нечто, находящееся на уровне спецификаций, которое диктуются теми программными продуктами, которые мы используем. Со стороны заказчика мы не увеличиваем бюджет проекта, говоря о том что ндо делат информационною модель взамен неструктурированного текста.

Отсюда получается дисгармония – с одной стороны у нас есть структурированный, специфицированный текст вокруг программных продуктов и с другой стороны абсолютно неструктурированный и не специфицированный текст вокруг всего остального. Это делает очень нерентабельной ,с точки зрения времени, оценку рукописных спецификаций.

Наша задача состоит в том, чтобы наша модель была выгодна во времени, при анализе с позиции заказчика. Информационная модель будет хороша тогда, когда мы сможем выиграть во времени. А выиграть во времени мы сможем, когда модель будет не такая сложная но в то же время соответствовать формальным признакам проектосодержания. Мы хотим анализировать документацию в более короткие сроки.

2 требование

Требование связано с метрикой. Что мы должны увидеть по итогам этого анализа, даже если у нас есть информационная модель, которая позволяет в более короткие сроки провести анализ, то есть как мы будем делать вывод, о том соответствует ли информация нормативным стандартам? Мы будем использовать метрику. Метрика будет измеряться в процентах и будет показывать степень соответствия некого информационного блока, который мы анализируем ,требованиям, стандартам и т.д..

Поскольку информационная модель может быть весьма неоднородной, то есть состоять из разных объектов, предлагается эту метрику разбить на некоторое количество подметрик, которые можно измерять в процентах. Чтобы была возможность распределённого анализа, то есть возможность распределения между людьми( каждый человек выдает свой блок данных), при этом все эти метрики будут входить в общую метрику как сумма, но с определённым весом, чтобы у нас не получилось, что информация в отчётах потеряла разнородность по значимости, это мы и хотим отразить в весе метрики.

Откуда эти метрики брать? Они будут в стандартах. Мы пойдём по методу аудита, то есть мы будем проверять соответствие. Требование соответствия российским и международным стандартам приведёт нас к тому, что структура нашей информационной модели так или иначе должна отражать структуру стандартов. Таким образом это мы будем детализировать при разработке, чтобы структуры были близки по значимости.

Любую информацию можно представить в виде совокупности формальной и неформальной части, поэтому проверка соответствия этой информации, в зависимости от объёма формальной и неформальной части, может быть более формальной и менее формальной, то есть их баланс может быть абсолютно различным. Поскольку мы стремимся к неким формальным методам, следствием которых является вычисление этих метрик, информация должна быть проверяема и очевидна. Так как текст изначально не структурирован, то есть те элементы структуры, которые наследуются офисными приложениями, не вносят структуры, просто наглядны, поэтому основной принцип по которому мы будем строить информационную модель, основываясь на практических материалах, будем пробовать перерабатывать исходный текст в некие структуры. Соответственно и текст и эти структуры будут хорошо совпадать и со стандартами и с нормативными документами.

3 требование

Требование к структуре. Мы хотим информационную модель, чтобы можно было проводить ролевой анализ. Все объекты информационной модели можно распределить по компетенциям. Для каждой компетенции можно очертить некий спектр информационных объектов, за которые эти компетенции ответственны. Это также имеет время, и мы получаем ролевые метрики. Соответственно набор ролевых анализов образует некий совместный анализ. Весь анализ документации это совместный анализ, когда продукт оценивает большое количество людей.

4 требование

Информационная модель должна иметь информационные объекты и связи между ними.

Информационная модель какой-либо реальной системы состоит из объектов. Каждый объект в модели должен быть обеспечен уникальным и значимым именем (а также идентификатором, служащим ключом для указания этого объекта, связи его с другими объектами модели). Таким образом обозначение, наименование объекта -это элементарная процедура, лежащая в основе информационного моделирования. Объект представляет собой один типичный (но неопределенный) экземпляр чего-то в реальном мире и является простейшей информационной моделью. Объекты представляют некие «сущности» предметов реального мира, связанные с решаемой задачей. Большинство объектов, с которыми приходится встречаться, относятся к одной из следующих категорий: реальные объекты; роли; события; взаимодействия; спецификации. Реальный объект - это абстракция физически существующих предметов. Роль - абстракция цели или назначения человека, части оборудования или учреждения (организации). Событие - абстракция чего-то случившегося. Взаимодействия - объекты, получаемые из отношений между другими объектами. Объекты-спецификации используются для представления правил, стандартов или критериев качества. Например, перечень знаний, умений и навыков выпускника математического факультета, рецепт проявления фотопленки. Для каждого объекта должно существовать его описание - короткое информационное утверждение, позволяющее установить, является некоторый предмет экземпляром объекта или нет.

Предметы реального мира имеют характеристики (такие, например, как имя, название, регистрационный номер, дата изготовления, вес и т.д.). Каждая отдельная характеристика, общая для всех возможных экземпляров объекта, называется атрибутом. Для каждого экземпляра атрибут принимает определенное значение.

У каждого объекта должен быть идентификатор - множество из одного или более атрибутов, значения которых определяют каждый экземпляр объекта. Объект может иметь и несколько идентификаторов, каждый из которых составлен из одного или нескольких атрибутов. Один из них может быть выбран как привилегированный для соответствующей ситуации. Объект может быть представлен вместе со своими атрибутами несколькими различными способами. Графически объект может быть изображен в виде рамки, содержащей имя объекта и имена атрибутов.

Еще одним способом представления объекта информационной модели является таблица. В этой интерпретации каждый экземпляр объекта является строкой в таблице, а значения атрибутов, соответствующих каждому экземпляру, - клетками строки.

Можно классифицировать атрибуты по принадлежности к одному из трех различных типов: • описательные; • указывающие; • вспомогательные. Описательные атрибуты представляют факты, внутренне присущие каждому экземпляру объекта. Если значение описательного атрибута изменится, то это говорит о том, что некоторая характеристика экземпляра изменилась, но сам экземпляр остался прежним. Указательные атрибуты могут использоваться как идентификаторы (или часть идентификаторов) экземпляра. Если значение указывающих атрибутов изменяется, то это говорит лишь о том, что новое имя дается тому же самому экземпляру. Вспомогательные атрибуты используются для связи экземпляра одного объекта с экземпляром другого объекта.