1.4. Структура информации

Структура технико-экономической информации достаточно сложна и может включать различные комбинации информационных совокупностей, обладающих определенным содержанием. Под информационной совокупностью понимается группа данных, характеризующих объект, процесс, операцию. По структурному составу информационные совокупности можно разделить на реквизиты, показатели, документы, файлы.

Рисунок 1.5 - Структурные единицы информации

Элементарными неделимыми единицами технико-экономической информации являются реквизиты, выражающие определенные свойства объекта. Реквизиты подразделяются на реквизиты-признаки и реквизиты-основания. Реквизиты-признаки характеризуют свойства описываемого объекта (фамилия, имя, отчество исполнителя; место действия (наименование порта, участка трассы); наименования судна, груза, вида операций и т.д.). Реквизиты-основания дают количественную или качественную оценку этих свойств, выраженную, как правило, в определенных единицах измерения (например, в штуках для количества выпускаемых изделий; в рублях для цены на изделия и т.д.). Отдельно взятые реквизиты-признаки и реквизиты-основания экономического смысла не имеют, поэтому применяются только в сочетании друг с другом.

Совокупность логически связанных реквизитов-признаков и реквизитов-оснований, имеющих экономический смысл, называется показателем. Показатели могут быть представлены в следующем виде:

где - реквизиты-признаки;

0 – реквизит-основание показателя.

Элементы показателя, как и показатель в целом, могут рассматриваться с двух точек зрения: по форме и по содержанию. Под формой элементов показателя понимается их наименование, а под содержанием – конкретные значения:

< реквизит >::< имя>< значение>.

На основе показателей строятся документы. Документы, используемые в процессе управления, могут включать один или несколько показателей. Совокупность документов или их частей, объединенных по определенному признаку и представленных в возможных формах представления данных, образует файл. Показатели по своему смыслу и, следовательно, типу представления могут быть различными.

В разнообразных формах документов часто встречается тип структур данных, называемый запись. Запись – это конечная группа разнотипных компонентов. При этом отдельные строки документов (например, табличных) рассматриваются как записи.

Типы компонент, составляющих записи, могут отличаться друг от друга и иметь, в свою очередь, структурный тип.

Файл представляет собой упорядоченную последовательность записей. Файлы являются динамическими структурами данных. Количество составляющих их записей в процессе решения задач может изменяться, однако, тип записей, составляющих файл, фиксирован.

2.1. Жизненный цикл информационной системы. Модели жизненного цикла

Жизненный цикл (ЖЦ) информационной системы - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о ее создании и заканчивается в момент полного изъятия системы из эксплуатации. Структура ЖЦ ИС в соответствии с международным стандартом ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:

• основные процессы (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);

• вспомогательные процессы (документирование, верификация, обеспечение качества и др.);

• организационные процессы (управление проектами, обучение и др.).

Разработка включает все работы по созданию ИС в соответствии с заданными требованиями. Разработка состоит из 4-х этапов:

• формирование и анализ требований к системе (в результате составляется спецификация системы);

• концептуальное проектирование (создание информационной модели системы без привязки к типу ЭВМ и системных программных средств);

• проектирование реализации (выбор вычислительной системы, системных программных средств, проектирование структуры данных);

• физическая реализация (разработка прикладных программ, базы данных, их отладка и тестирование, написание документации).

Эксплуатация включает все работы по внедрению компонентов ИС, созданию рабочих мест, обучению персонала, а также собственно эксплуатацию, в том числе поиск и устранение проблем, подготовку предложений по развитию и улучшению системы.

Модернизация ИС - это процесс замены отдельных компонент системы. Ее проводят в связи с изменениями предметной области, для повышения качества и надежности ИС, для совместимости с другими ИС.

Сопровождение - это поддержание системы в работоспособном состоянии в период эксплуатации.

Управление проектом относится к организационным процессам ЖЦ и связано с планированием работ, созданием коллектива разработчиков, контролем за сроками и качеством работ.

Верификация - это вспомогательный процесс, который состоит в определении того, отвечает ли промежуточный проект требованиям соответствующего этапа.

Каждый процесс ЖЦ характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными и результатами. Часто результаты более поздних процессов изменяют исходные данные более ранних этапов, поэтому ЖЦ ИС носит итерационный характер.

Под моделью ЖЦ понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ. Модель ЖЦ зависит от специфики ИС и технических условий, в которых последняя создается и функционирует.

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

• каскадная модель (70-85 г.г.);

• спиральная модель (86-90 г.г.).

В изначально существовавших однородных ИС каждое приложение представляло собой единое целое. Для разработки такого типа приложений применялся каскадный способ. Его 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 (рис. 2.1). Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в следующем: 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, с тем, чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи. Однако, в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его недостатков, вызванных прежде всего тем, что реальный процесс создания ИС никогда полностью не укладывался в такую жесткую схему. В процессе создания ИС постоянно возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС принимал следующий вид (рис. 2.2):

Рисунок 2.1 - Каскадная модель разработки ИС.

Рисунок 2.2 - Реальный процесс разработки ИС по каскадной модели.

Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание получения результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ. Требования к ИС "заморожены" в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае неточного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания ИС, пользователи получают систему, не удовлетворяющую их потребностям. ИС может устареть одновременно с ее утверждением.

Для преодоления перечисленных проблем была предложена спиральная модель ЖЦ (рис. 2.3), делающая упор на начальные этапы ЖЦ: анализ и проектирование. На этих этапах реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента ИС, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации.

Разработка итерациями отражает объективно существующий спиральный цикл создания системы. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем. При итеративном способе разработки недостающую работу можно выполнять на следующей итерации. Главная же задача - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований.

АНАЛИЗ

ПРОЕКТИРОВАНИЕ

РЕАЛИЗАЦИЯ И ТЕСТИРОВАНИЕ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ

ИНТЕГРАЦИЯ

Рисунок 2.3 - Спиральная модель ЖЦ.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.