Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Проектирование и разработка информационных систем. Учебное пособие для СПО
.pdf
11
Рис. 1. Варианты классификации ИС
Групповые ИС ориентированы на коллективное использование информации членами рабочей группы и чаще всего строятся на базе локальной вычислительной сети. При разработке
таких приложений используются серверы баз данных (называемые также SQL-серверами) для рабочих групп. Существует
довольно большое количество различных SQL-серверов как
коммерческих, так и свободно распространяемых. Среди них
наиболее известны такие серверы баз данных, как Oracle,
InterBase, DB2, Sybase, Qicrosoft SQL Server, Inforqix.
Корпоративные ИС ориентированы на крупные компании и
могут поддерживать территориально разнесенные узлы или
сети. В основном они имеют иерархическую структуру из нескольких уровней. Для таких систем характерна клиент-сервер
или распределенная архитектура с использованием Интернеттехнологий. При разработке таких систем могут использоваться
те же серверы баз данных, что и при разработке групповых информационных систем, чаще всего это серверы Oracle, DB2 и
Qicrosoft SQL Server.
Классификация ИС по области применения, например, медицинские, экономические, лингвистические в том числе дешифрации текста, машинного перевода, семантической компрессии текста, социальные и т. д.
12
Классификация ИС по целевой функции:
– информационно-поисковые, в том числе справочные и
ретроспективные;
– управляющие, в частности различные системы контроля;
– моделирующие, в том числе системы искусственного ин-
теллекта;
– обучающие, экзаменующие;
– поддержки принятия решений.
В зависимости от характера информационных ресурсов
различают два класса:
1) Документальные системы служат для работы с доку-
ментами на естественном языке — монографиями, публикациями в периодике, текстами законодательных актов и т. д. Они
обеспечивают их смысловой анализ при неполном, приближенном представлении смысла.
2) Фактографические системы оперируют фактическими
сведениями, представленными в виде формализованных записей
данных. Фактографические системы используют не только для
реализации справочных функций, но и для решения задач обработки данных.
И, наконец, классификация разрабатываемых ИС по
сложности. При этом принимается во внимание размер ИС,
чаще всего его измеряют в строках исходного кода, характеристики проекта и команды разработчиков, потребность в инновациях при разработке, жесткость сроков разработки и среда
разработки. Примерные значения этих параметров приведены в
табл. 1.
Проектирование крупномасштабной информационной системы — сложная, трудоемкая и длительная работа. Для ее
успешной реализации необходимо детальное описание, построение полных функциональных и информационных моделей ИС.
Это возможно только при высочайшей квалификации специалистов, участвующих в разработке проекта, использовании методологий проектирования ИС.
13
Таблица 1
Классификация проекта по сложности
Слож-
ность
проекта
Размер
программ-
ного про-
дукта в
тыс. строк
кода
Проект / команда
Потреб-
ность в
иннова-
циях
Срок
сдачи и
ограни-
чения
Среда раз-
работки
Малая
2–50 (тыс.)
Небольшая ко-
манда; разработ-
чики знакомы с
инструментами и
языком програм-
мирования
Незначи-
тельная
Либе-
ральные
Стабильная, в до-
машних
условиях
Средняя
50–300
(тыс.)
Средняя команда,
обладающая сред-
ним уровнем воз-
можностей
Средняя
Средние
Средняя
Большая
> 300 (тыс.)
Большая команда
Макси-
мальная
Серьез-
ные
ограни-
чения
Сложный
интерфейс
заказчиков
Основные понятия проектирования
Проектирование информационной системы (ИС) — процесс длительный, сложный и трудоемкий. Будем рассматривать
ИС как некоторый проект. Вообще, проект понятие сложное и
поэтому дать полное и исчерпывающее его определение проблематично.
Согласно словарю Даля слово «проект» толкуется так:
проект (лат.) — план, предположение, предначертание; задуманное, предположенное дело, и самое изложение его на письме или
в чертеже.
Налицо некоторая двойственность этого понятия. С одной
стороны, это планируемое дело, а с другой — изложение (фиксация) этого плана на бумаге (документально).
Применительно к проектированию ИС: проект ИС есть, с
одной стороны, сама задуманная ИС с какими-то конкретными
14
характеристиками, а с другой — документальная фиксация как
этих характеристик, так и того, что и как надо сделать для создания этой ИС. Можно согласиться также с таким определением: проект — это ограниченное временем и финансированием
создание или изменение системы с заранее определенными целями в рамках конкретной организационной структуры.
Под проектированием ИС понимается процесс преобразования входной информации об объекте, методах и опыте проектирования объектов аналогичного назначения в проект ИС.
Масштабы разрабатываемых систем определяют состав и
количество участников процесса проектирования. В разработке
системы могут принимать участие несколько проектных коллективов (организаций-разработчиков). В этом случае выделяется
головная организация, которая координирует деятельность всех
организаций-соисполнителей.
Осуществление проектирования ИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.
Считается, что объектами проектирования являются отдельные ИС или их компоненты, а субъектами проектирования
выступают коллективы специалистов, которые осуществляют
проектирование (команда разработчиков). Как правило, в составе специализированной (проектной) организации, и организация-заказчик, для которой необходимо разработать ИС, и орга-
низации соисполнители. В настоящее время, благодаря возможностям Internet, большое количество проектов исполняется коллективами, находящимися в разных городах и даже разбросанных по всему миру. Возможен вариант, при котором функции
заказчика и разработчика совмещаются, то есть ИС проектируется собственными силами.
Разработка ИС предполагает использование разработчиками определенной технологии проектирования в соответствии с
особенностями проекта. По определению Ю. Ф. Тельнова, технология проектирования — это синтез применяемых при проектировании методологии и инструментальных средств, а также
управления проектированием (рис. 2).
15
Рис. 2. Технология проектирования
Различают два класса технологий проектирования: кано-
ническую и индустриальную технологии (табл. 2).
Таблица 2
Характеристики классов технологий проектирования
Класс технологии
проектирования
Степень
автоматизации
Степень
типизации
Степень
адаптивности
Каноническое
проектирование
Ручное
проектирование
Оригинальное
проектирование
Реконструкция
Индустриальное
автоматизиро-
ванное
проектирование
Компьютерное
проектирование
Оригинальное
проектирование
Реструктуризация
модели (генерация
ИС)
Индустриальное
типовое
проектирование
Компьютерное
проектирование
Типовое
сборочное
проектирование
Параметризация и
реструктуризация
модели (конфигу-
рация ИС)
Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (с использованием компьютерных средств проектирования,
16
т. е. CASE-средств) и типовое (параметрически ориентированное
или модельно ориентированное) проектирование.
Использование индустриальных технологий проектирования не исключает использования методов канонической технологии.
Использование канонической технологии, в свою очередь,
подразумевает и использование компьютерных средств проектирования, то есть CASE-средств, но не как его основу, а,
например, для управления требованиями.
Особенности проектов по созданию современных ИС:
– сложность описания — большое количество функций,
процессов, объектов, данных, сложные взаимосвязи между ними
требуют тщательного описания, моделирования и анализа;
– наличие множества взаимодействующих подсистем со
своими локальными задачами;
– необходимость интеграции функционирующих и создаваемых приложений;
– функционирование в неоднородной среде на нескольких
аппаратных платформах;
– существенные различия в квалификации и используемых
инструментальных средствах различных групп разработчиков;
– большая временная протяженность проекта.
17
ГЛАВА 1. БАЗОВЫЕ ЭТАПЫ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Многие особенности работы над проектами ИС, принципы
управления ими и фазы разработки являются общими, они не
зависят ни от предметной области, ни от особенностей проекта.
Существует множество различных моделей или представлений жизненного цикла проекта программного обеспечения
(ПО). Все они представляют собой логически построенную последовательность действий, начиная с определения потребности
и заканчивая выводом ИС из эксплуатации.
Следует отметить, что и содержание этапов, и их наличие
принципиально зависят от того, что собой представляет проект.
Это может быть проект типовой ИС, разрабатывать которую «с
нуля» не имеет никакого смысла, так как целесообразнее приобрести готовую или применить типовое проектирование (см.
«Введение») или слегка видоизменить уже готовую ИС с учетом
особенностей предприятия. В данном пособии под проектом ИС
понимается проект оригинальной ИС, если не оговорено обратное.
Основные этапы жизненного цикла ИС приведены на
рис. 1.1, то есть упрощенно можно выделить два основных периода жизненного цикла ИС: разработку и эксплуатацию.
Разработка ИС, в свою очередь, состоит из пяти основных
этапов:
1) анализ и планирование;
2) проектирование;
3) кодирование;
4) тестирование (верификация и аттестация);
5) внедрение.
Когда ИС реализована, то есть ПО готово, проводятся верификация (тестирование) и аттестация проекта. Собственно,
тестирование проекта начинается на самых ранних стадиях работы над проектом и сопровождает каждый его этап (см. п. 1.4).
Но на этапе верификации и аттестации, который иногда называют приемосдаточными испытаниями, проводится комплексное
тестирование системы на реальных примерах заказчика. Если
результаты этих испытаний удовлетворительны, то проводится
18
аттестация, подписывают приемо-сдаточную документацию и
проводится внедрение ИС (см. п. 1.5).
На этапе сопровождения и модификации ИС эксплуатируется в рабочем режиме. Разработчики курируют ее работу издали, исправляя обнаруженные при эксплуатации ошибки, и модифицируют ее в соответствии с потребностями пользователей.
Когда требования пользователей уже будет невозможно
реализовать на базе данного проекта, происходит постепенный
вывод системы из эксплуатации. При этом основные усилия
направлены на сохранение наработанной базы данных и (или)
безболезненную ее трансляцию в формат БД новой системы.
Рис. 1.1. Этапы жизненного цикла ПО
1.1. Системный анализ
Системный анализ при создании оригинального проекта
(не типового) состоит из ряда этапов, которые приведены на
рис. 1.2. Работа над проектом начинается с анализа его осуще-
19
ствимости. Заканчивается системный анализ созданием технического задания.
Рис. 1.2. Этап системного анализа
1.1.1. Предпроектные исследования
Работа над оригинальным проектом начинается с проведения предпроектных исследований. Их цель — анализ технической осуществимости проекта и того, какую пользу принесет
организации реализация проекта, в какой срок окупятся затраты
на его создание или предпочтительнее закупить уже готовую ИС
с последующей доработкой. Итогом является отчет об осуществимости создания ИС, иногда его называют аванпроектом.
Если общий вывод отчета будет положительным, то начинается работа над проектом. Началом такого анализа является
общее описание системы и ее назначения, а результатом анализа — отчет, в котором есть четкая рекомендация, продолжать
или нет разработку ИС. Анализ осуществимости должен осветить следующие вопросы: отвечает ли система общим и бизнесцелям организации-заказчика и организации-разработчика?
Можно ли реализовать систему, используя существующие на
данный момент технологии и не выходя за пределы заданной
стоимости? Можно ли объединить систему с другими системами, которые уже эксплуатируются?
20
Выполнение анализа осуществимости включает сбор и
анализ информации о будущей системе, и написание соответствующего отчета. Сначала следует определить, какая именно
информация необходима, чтобы ответить на поставленные выше
вопросы. Например, эту информацию можно получить, ответив
на такие вопросы, как: что произойдет с организацией, если система не будет введена в эксплуатацию? Какие текущие проблемы существуют в организации и как новая система поможет их
решить? Каким образом система будет способствовать целям
бизнеса? Требует ли разработка системы технологии, которая до
этого не использовалась в организации?
Как только будут сформулированы подобные вопросы,
необходимо определить источники информации. Это могут быть
менеджеры отделов, где система будет использоваться, разработчики программного обеспечения, знакомые с типом будущей
системы, конечные пользователи и т. д.
Собранная информация обрабатывается и готовится отчет
по анализу осуществимости создания системы. В нем даются
рекомендации относительно продолжения разработки, могут
быть даны рекомендации по срокам разработки и объему финансирования.
1.1.2. Требования к проекту
Что такое «требования»? Существует множество определений требований к программному обеспечению, например:
– некое свойство программного обеспечения, необходимое
пользователю для решения проблемы при достижении поставленной цели;
– некое свойство программного обеспечения, которым
должна обладать система или ее компонент, чтобы удовлетворить требования контракта, стандарта, спецификации либо иной
формальной документации.
Многие наиболее часто встречающиеся серьезные проблемы при разработке программного обеспечения связаны
именно с требованиями. Результат опроса организации ESPITI
(European Software Process Improvement Training Initiative) показал, что двумя самыми главными проблемами являются:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]