Специализированная подготовка разработчиков бизнес приложений
..pdfРисунок 2.6. Классификация информационных систем
ручные: характеризуются отсутствием современных технических средств переработки информации и выполнением всех операций человеком;
автоматические: характеризуются выполнением всех операций по переработке информации без участия человека;
автоматизированные: предполагают участие в процессе обработ-
ки информации и человека, и технических средств, причем глав-
ная роль в выполнении рутинных операций обработки данных от-
водится компьютеру. Именно этот класс систем соответствует со-
временному представлению понятия «информационная система»
и будет рассмотрен в данном разделе.
По характеру обработки данных различают следующие ИС:
информационно-поисковые: производят ввод, систематизацию,
хранение, выдачу информации по запросу пользователя без слож-
ных преобразований данных (например, ИС библиотечного об-
служивания, резервирования и продажи билетов на транспорте,
бронирования мест в гостиницах и пр.). В информационных си-
стемах организационного управления преобладает режим опера-
тивной обработки транзакций (OnLine Transaction Processing (OLTP)) для отражения актуального состояния предметной обла-
сти в любой момент времени, а пакетная обработка занимает весьма ограниченную часть. Для систем OLTP характерен регу-
лярный (возможно, интенсивный) поток довольно простых тран-
закций, играющих роль заказов, платежей, запросов и т.п. Важ-
ными требованиями для них являются:
высокая производительность обработки транзакций;
гарантированная доставка информации при удаленном доступе к БД по телекоммуникациям;
информационно-решающие: осуществляют, кроме того, операции переработки информации по определенному алгоритму. По ха-
рактеру использования выходной информации такие системы
принято делить на управляющие и советующие.
Результирующая информация управляющих ИС непосредственно трансформируется в принимаемые человеком решения. Для этих систем характерны задачи расчетного характера и обработка больших объемов данных (например, ИС планирования производства или заказов, бухгал-
терского учета).
Советующие ИС вырабатывают информацию, которая принимается человеком к сведению и учитывается при формировании управленческих решений, а не инициирует конкретные действия. Эти системы имитируют интеллектуальные процессы обработки знаний, а не данных (экспертные системы).
В зависимости от сферы применения различают следующие клас-
сы ИС:
ИС организационного управления – предназначены для автомати-
зации функций управленческого персонала (промышленных предприятий, гостиниц, банков, магазинов и пр.). Основные функции таких ИС: оперативный контроль и регулирование, опе-
ративный учет и анализ, перспективное и оперативное планиро-
вание, бухгалтерский учет, управление сбытом, снабжением и другие экономические и организационные задачи.
ИС управления технологическими процессами (ТП) – служат для автоматизации функций производственного персонала по контро-
лю и управлению производственными операциями. В таких си-
стемах обычно предусматривается наличие развитых средств из-
мерения параметров технологических процессов (температуры,
давления, химического состава и т.п.), процедур контроля допу-
стимости значений параметров и регулирования технологических процессов.
ИС автоматизированного проектирования (САПР) – предназна-
чены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков,
конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. Основными функциями подобных си-
стем являются: инженерные расчеты, создание графической до-
кументации (чертежей, схем, планов), создание проектной доку-
ментации, моделирование проектируемых объектов.
Интегрированные (корпоративные) ИС – используются для авто-
матизации всех функций фирмы и охватывают весь цикл работ от планирования деятельности до сбыта продукции. Они включают в себя ряд модулей (подсистем), работающих в едином информаци-
онном пространстве и выполняющих функции поддержки соот-
ветствующих направлений деятельности.
2.1.7.1.Классификация автоматизированных информационных систем
Рассмотрим классификацию автоматизированных информационных систем (АИС), сегодня чаще говорят просто ИС, подразумевая, что все со-
временные ИС базируются на ЭВМ и являются автоматизированными
(рис. 2.7).
АИС
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по степени интеграции |
||||||||
по типу хранимых |
|
|
|
|
по характеру обработки |
|
|
|
|
|
данных и |
||||||||||||||||||||||||
|
|
данных |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данных |
|
|
|
|
автоматического |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
управления ими |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ДИПС |
|
|
|
ФИПС |
|
|
|
|
|
ИСС |
|
|
|
|
|
ИСОД |
|
|
|
АИС на |
|
|
|
|
банки |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
автономных |
|
|
|
|
данных |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
файлах |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по степени |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по уровню |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
распределенности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
интеллектуальности |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
локальные |
|
|
|
распреде- |
|
|
|
|
|
|
простые |
|
|
|
|
|
интеллекту- |
||||||||||||||||||
|
|
|
ленные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
альные |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 2.7. Схема классификации АИС ДИПС – документированные информационно-поисковые системы.
Предназначены для хранения и обработки документальных данных: адре-
сов хранения документов, их наименований, описаний и рефератов, реже текстов документов. Примером ДИПС являются библиотечные, библио-
графические АИС.
ФИПС – фактографические информационно-поисковые системы,
хранят и обрабатывают фактографическую информацию: структурирован-
ные данные в виде чисел и текстов. Над такими данными можно выпол-
нять различные операции.
ИСС – информационно-справочные системы (запросно-ответные или просто справочные). Выполняют поиск и вывод информации без ее обра-
ботки. Эти системы работают в интерактивном режиме.
ИСОД – информационные системы обработки данных: представляют собой сочетание ИСС с системой обработки данных. Обработка найденных данных выполняется комплексом предусмотренных в системе прикладных программ либо с помощью средств, указываемых пользователями в запро-
сах.
Важнейшим признаком классификации АИС является степень инте-
грации данных и автоматизации управления ими. В ранних системах – АИС на автономных файлах – принцип интеграции данных практически не реализован, либо интеграция является сравнительно низкой. Такие систе-
мы применяются и в настоящее время, однако они эффективны только в случае узкого, специализированного использования небольшим кругом лиц. Как большой класс АИС с высокой степенью интеграции данных вы-
деляют банки данных. По сравнению с АИС на автономных файлах, в бан-
ках данных хранимая информация сосредоточена в едином информацион-
ном массиве – базе данных (БД), и процесс манипулирования данными ав-
томатизирован.
По степени распределенности банки данных классифицируются на локальные системы, информация которых сосредоточена в одной или не-
скольких БД, но на одной ЭВМ, и распределенные, в которых информация хранится в отдельных БД, размещенных в узлах вычислительной сети. По уровню интеллектуальности банки данных делятся на простые системы, не использующие средств искусственного интеллекта, и на интеллектуальные банки данных, получившие специальное название – банки знаний. В их ос-
нове кроме БД лежат базы знаний.
2.1.8.Информационная модель и методы моделирования архитектуры проектируемой информационной системы
В условиях рынка все большее число компаний осознают преимуще-
ства использования информационных систем. В некоторых случаях ИС – это не только набор услуг, но и важнейший компонент бизнеса, как,
например, система резервирования билетов или средства предоставления финансовой информации. Чтобы получить выгоду от использования ин-
формационной системы, ее следует создавать в короткие сроки и с умень-
шенными затратами. Информационная система должна быть легко сопро-
вождаемой и управляемой. Создание информационной системы предприя-
тия – достаточно сложный и многоступенчатый процесс, который, весьма часто, содержит фазу информационного моделирования. Информационная модель – это спецификация структуры данных и бизнес правил (правил предметной области).
Методики разработки архитектуры ИС. Разработка информаци-
онных систем становится в последние годы распространенной задачей,
решаемой федеральными, региональными органами управления и коммер-
ческими структурами: банками, торговыми домами и т.п. Проекты такого рода по масштабу могут быть небольшими, средними, большими и сверх-
большими (уникальными). Типичными примерами уникальных проектов являются информатизация Центрального Банка РФ, Государственной налоговой службы, управления космическими аппаратами и т.п. Обычно большие и уникальные проекты характеризуются многоуровневой струк-
турой объектов автоматизации, их разнесенностью в пространстве, слож-
ной технологией функционирования, базой данных большого объема и/или высокой сложности, временем жизни, превышающим срок жизни оборудо-
вания, использованием в информационной системе части уже имеющегося оборудования.
Наиболее адекватной представляется разработка архитектуры слож-
ных прикладных информационных систем на основе концепции открытых систем. Основная цель создания систем как открытых состоит в возмож-
ности экономически и технически эффективного объединения в единую гетерогенную систему разных видов оборудования и программного обес-
печения на основе применения стандартизованных интерфейсов между компонентами системы. Такой подход потенциально позволяет повторно использовать наиболее наукоемкий продукт – программные средства – на разных вычислительных платформах без перепрограммирования и тем са-
мым экономить значительные финансовые средства. С другой стороны, та-
кой подход позволяет поэтапно наращивать вычислительную мощность прикладной системы в соответствии, как с потребностями пользователя,
так и с его финансовыми возможностями.
2.1.9. Методы проектирования информационных систем
Методы проектирования ИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адап-
тивности к предполагаемым изменениям (табл. 2.3):
ручное (проектирование компонентов ИС осуществляется без ис-
пользования специальных инструментальных программных средств, а программирование – на алгоритмических языках);
Таблица 2.3.
Классификация методов проектирования ИС
Использование |
Использование |
Использование адаптивности к |
|
средств |
типовых проектных |
||
предполагаемым изменениям |
|||
автоматизации |
решений |
||
|
|||
Ручное |
Оригинальное |
Реконструкция |
|
Компьютерное |
Типовое |
Параметризация |
|
|
|
Реструктуризация модели |
компьютерное, при котором производится генерация или конфи-
гурирование (настройка) проектных решений на основе использо-
вания специальных инструментальных программных средств.
оригинальное (индивидуальное), когда проектные решения разра-
батываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС. Ха-
рактеризуется тем, что все виды проектных работ ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, ко-
торые в максимальной степени отражают все его особенности;
типовое, предполагающее конфигурирование ИС из готовых ти-
повых проектных решений (программных модулей). Выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты, как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ, в
каждом конкретном случае связаны со множеством специфиче-
ских особенностей и различаются по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документации;
реконструкция, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограм-
мирования программных модулей);
параметризация, когда проектные решения настраиваются (гене-
рируются) в соответствии с изменяемыми параметрами;
реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной
области, на основе которой автоматически заново генерируются проектные решения.
Выделяют два основных класса используемых технологий проекти-
рования ИС [3–7]: каноническую и индустриальную технологии. Инду-
стриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и
типовое (параметрически-ориентированное или модельно-
ориентированное) проектирование. Использование индустриальных техно-
логий не исключает использования в отдельных случаях канонических.
В основе канонического проектирования лежит каскадная модель жизненного цикла ИС4, рассмотренная выше.
Стадии и этапы создания ИС, выполняемые организациями-
участниками, прописываются в договорах и технических заданиях на вы-
полнение работ:
Стадия 1. Формирование требований к ИС. На начальной стадии проектирования выделяют следующие этапы работ:
обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС;
формирование требований пользователей к ИС;
оформление отчета о выполненной работе и тактико-технического
задания на разработку.
Стадия 2. Разработка концепции ИС:
изучение объекта автоматизации;
проведение необходимых научно-исследовательских работ;
разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих требова-
ниям пользователей;
оформление отчета и утверждение концепции.
Стадия 3. Техническое задание:
разработка и утверждение технического задания на создание ИС.
Стадия 4. Эскизный проект:
разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям;
разработка эскизной документации на ИС и ее части.
4 в соответствии с применяемым в нашей стране ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания»
Стадия 5. Технический проект:
разработка проектных решений по системе и ее частям;
разработка документации на ИС и ее части;
разработка и оформление документации на поставку комплекту-
ющих изделий;
разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта.
Стадия 6. Рабочая документация:
разработка рабочей документации на ИС и ее части;
разработка и адаптация программ.
Стадия 7. Ввод в действие:
подготовка объекта автоматизации;
подготовка персонала;
комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплек-
сами, информационными изделиями);
строительно-монтажные работы;
пусконаладочные работы;
проведение предварительных испытаний;
проведение опытной эксплуатации;
проведение приемочных испытаний.
Стадия 8. Сопровождение ИС:
выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательства-
ми;
послегарантийное обслуживание.
Типовое проектирование ИС предполагает создание системы из го-
товых типовых элементов. Основополагающим требованием для примене-
ния методов типового проектирования является возможность декомпози-
ции проектируемой ИС на множество составляющих компонентов (подси-