2.3 Проектирование системы

К основным стадиям развития программной системы относятся следующие:

• постановка задачи;

• разработка;

• реализация;

• испытания;

• эксплуатация системы.

Эти этапы могут частично перекрываться. Так, формулирование задачи не обязательно должно заканчиваться в тот момент, когда начинается разработка программ и подготовка данных. Почти всегда продолжают возникать те или иные детали, требующие согласования с будущими пользователями. Переделка уже законченной системы, связанная с изменением внешних условий, обычно рассматривается как элемент сопровождения системы в ходе ее эксплуатации, хотя при этом приходится анализировать новые требования и вносить соответствующие изменения, осуществлять их реализацию и проводить испытания. Все это может происходить еще до того, как система будет принята к промышленной эксплуатации. Система должна проходить испытания как на этапах разработки и реализации , так и в уже готовом виде. Вначале испытания сводятся к консультациям с будущими пользователями: подобные консультации позволяют четко сформулировать требования к системе. На этапе разработки путем тщательного анализа результатов решения тестовых задач производится детальная проверка проектной документации.

2.3.1 Определение основных элементов системы

На первом этапе проектирования должны быть определены информационные потоки и взаимодействующие с ними процессы. Информационным потоком будем называть информацию, перемещающуюся от одного узла обработки к другому. Такими узлами обработки могут быть машинные программы или рабочие места служащих, отвечающих за выполнение определенных операций. Большие массивы информации могут размещаться в архивах.

2.3.2 Структурный анализ

Метод исследования, которое начинается с общего обзора системы и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней, принято называть структурным анализом. Требования к системе и ее предполагаемые характеристики не могут служить отправной точкой, поскольку помимо общего описания они содержат много ненужных деталей. Их можно рассматривать скорее как цели и стандарты, к которым следует стремиться на всех стадиях проектирования. Расчленение системы на функциональные элементы подчиняется вполне определенным правилам. Самое общее правило состоит в следующем: необходимо отделять то, что требуется сделать от того, каким образом это можно сделать. Так или иначе, процесс анализа проблемы исходит из функционального описания системы в целом, затем составляются функциональные описания ее отдельных частей, после чего исследуются информационные потоки и, наконец, определяется структура данных.

2.3.3 Структурное проектирование

Логические связи, существующие между различными элементами данных, составляют основу всего процесса проектирования. Процесс проектирования должен быть структурирован. Проектирование становится более целенаправленным, если в его основе лежат зависимости между данными, присущие решаемой проблеме, а не условия, диктуемые вычислительной средой. Функциональные связи между программами могут быть определены еще до того, как начнется разработка соответствующих алгоритмов. На этапе проектирования вопросы реализации решаются на абстрактном уровне с использованием диаграмм, таблиц, структурных схем и псевдокодов. Эта информация обеспечивает возможность первоначальной проверки системы. Если проект системы или программы разработан на достаточно детальном уровне, допускающем моделирование основных процессов обработки данных, количество ошибок, возникающих на стадии реализации, резко снижается. Ошибки на этой стадии обходятся весьма дорого, поскольку к этому времени в проект вложено слишком много усилий. Гораздо проще вносить коррективы в проект на этапе разработки, чем вновь возвращаться к нему уже после его завершения.