33. Этапы проектирования информационных систем

Проектирование информационной системы — это процесс разработки структуры и архитектуры системы, которая будет реализована в дальнейшем.

Процесс проектирования обычно включает несколько этапов.

На этапе концептуального проектирования формируется общая модель системы и определяются основные компоненты.

На этапе логического проектирования разрабатывается структура данных, создаётся модель базы данных и определяются основные функции системы.

На этапе физического проектирования определяется конкретная реализация системы: выбираются программные средства, оборудование и технологии.

В результате проектирования создаётся подробная документация, которая используется для дальнейшей разработки системы.

Вопрос 33: Этапы проектирования информационных систем

1. Введение: что такое проектирование ис?

Проектирование информационных систем — это процесс создания проекта системы, который включает в себя определение архитектуры, компонентов, интерфейсов и других характеристик системы до начала её непосредственной разработки (кодирования).

Проектирование отвечает на вопросы "КАК система будет работать?" и "ИЗ ЧЕГО она будет состоять?", в то время как анализ требований отвечал на вопрос "ЧТО система должна делать?".

Качественное проектирование критически важно, так как ошибки, допущенные на этом этапе, самые дорогие в исправлении (их цена может быть в сотни раз выше, чем ошибки в коде).

2. Место проектирования в жизненном цикле ис

В классической каскадной модели проектирование следует за анализом требований и предшествует разработке:

В итеративных моделях (Agile) проектирование ведётся постоянно, но на разных уровнях детализации: в начале — общая архитектура, в каждой итерации — детальное проектирование конкретных функций.

3. Основные этапы проектирования

Проектирование ИС можно разделить на несколько крупных этапов (уровней):

Этап 1: Системное проектирование (архитектурное)

Цель: Определить общую структуру системы, её основные компоненты и способы их взаимодействия.

Задачи:

• Выбор архитектурного стиля (клиент-серверная, микросервисная, монолитная, слоистая).

• Разделение системы на подсистемы и модули.

• Определение взаимодействия между модулями (API, очереди сообщений).

• Выбор стека технологий (языки программирования, фреймворки, СУБД, серверы приложений).

• Проектирование общесистемных компонентов (аутентификация, логирование, мониторинг).

• Определение требований к аппаратному обеспечению и инфраструктуре.

Результаты:

• Схема архитектуры системы.

• Спецификация выбранных технологий.

• Описание взаимодействия компонентов.

Этап 2: Проектирование баз данных

Цель: Разработать структуру хранения данных, обеспечивающую целостность, производительность и масштабируемость.

Задачи:

2.1. Концептуальное проектирование

• Выявление сущностей предметной области и связей между ними.

• Построение ER-диаграммы (Entity-Relationship).

Пример: Для интернет-магазина сущности: Товар, Категория, Заказ, Пользователь, ПозицияЗаказа. Связи: Товар относится к одной Категории (многие-к-одному), Заказ содержит много ПозицийЗаказа (один-ко-многим) и т.д.

2.2. Логическое проектирование

• Преобразование ER-модели в модель данных, не зависящую от конкретной СУБД.

• Определение атрибутов, первичных и внешних ключей.

• Нормализация таблиц (до 3НФ или выше, если требуется).