19

Глава 3. Основы теории и практики проектирования ис

3.1 Принципы создания АИС

3.2 Внешнее (системное) и внутреннее (техническое) проектирование

3.3 Методы, способы и подходы к проектированию.

3.1. Принципы создания аис

На современном этапе развития науки и техники АИС по определению являются системами, причем настолько сложными по функциям, структуре, территориальному размещению и т.д., что их создание, изучение, управление и оптимизация становятся неэффективными без системного представления всего комплекса мероприятий в жизненном цикле.

Исследование объектов или процессов с помощью математических или иных моделей и составляют суть системного подхода, характеризующегося следующими основными принципами (табл.3):

Таблица 3.

	Принципы	Содержание
	целостность	изучаемая система, как самостоятельное целое не может быть сведено к сумме свойств составляющих его элементов, т.е. система - неразрывная совокупность структуры, состава, функций
	структурность	возможность описания системы с помощью сети связей между элементами
	иерархичность	каждый подсистема или элемент может рассматриваться как система, а первоначально рассматриваемая система может являться подсистемой для метасистемы
	множественность описания	система может быть описана множеством моделей, каждая из которых максимально достоверно описывает определенный ее аспект
	взаимозависимость системы и среды	свойства системы проявляются только при взаимодействии с окружающей средой

Системный подход является в настоящее время общенаучным направлением методологии, определяет ориентацию научных исследований и занимает ведущее место в научном познании. В его основе лежит исследование объектов как систем, направленное на поиск механизмов целостности объекта и выявления всех его связей. Системный подход предполагает общую оптимизацию разработки, проектирования, производства, эксплуатации, отдельные составные части которые могут быть и не оптимальными.

Системный подход (анализ), определяется различными авторами следующим образом [ ]:

• системная методология решения (исследования) проблем в меняющейся обстановке;

• совокупность приемов (средств) или методов целенаправленного исследования сложных проблем;

• исследование взаимосвязи между структурными и функциональными аспектами деятельности системы;

• задача обеспечения эффективного взаимодействия объекта и связанной с ним проблемной ситуацией;

• методология исследования трудно наблюдаемых и труднопонимаемых свойств и отношений в объектах;

• совокупность определенных научных методов и практических приемов решения разнообразных проблем целенаправленной деятельности;

• выявления общих закономерностей и порядка реализации отдельных методов исследований;

• выработку рекомендаций по решению различных практических проблем.

Методы и этапы системного подхода, обобщенные на основе анализа литературных источников приведены в приложении 1.

Под системным проектированием будем понимать проектирование АИС, осуществляемое с позиций принятия проектных решений на всю глубину проекта, или принятие решений с учетом не только последующий стадий проектирования, но и производства, эксплуатации, ремонта, модернизации, замены и создания новой системы в заданной области. Кроме этого целесообразным представляется одновременное долгосрочное планирование создания как АИС, так и средств проектирования отдельных ее компонент, опирающихся на одни методологические принципы:

• системность;

• соответствие решаемым задачам;

• сбалансированность;

• этапность развития.

Непосредственное проектирование АИС, как совокупности программно-технических средств, выполняется на основе на следующих системо-технических принципов (табл. 4):

Таблица 4

Принципы создания АИС	Содержание принципов
инвариантность к входным воздействиям	обеспечение требуемого целевого эффекта в различных условиях, своевременного решения задач широкого класса при минимальной модернизации программно-технических средств в течении периода эксплуатации
функциональная модульность стандартизация информационная согласованность открытость	Ориентация на совместимые вычислительные архитектуры и открытые операционные среды, языки программирования, СУБД, стандартные интерфейсы, структуризация данных, возможность развития путем комплексирования
программно-аппаратная реализация	Рациональное сочетание программной компоненты с целью повышение модернизационного потенциала и адаптивности и аппаратной (технической) - с целью повышения производительности (тенденция взаимного проникновения)
адаптивность	Решение задач широкого класса (обработка различных данных) - ежесменно и ежечасно
автономность	Эффективное функционирование отдельных устройств и подсистем из состава АИС
человеко-машинный характер комплексная автоматизация всех процедур совместимость с традиционными подходами	часть процедур трудно или принципиально неформализуема, вместе с тем необходимо стремиться к формализации процедур или замене существующих - формализованными

Специфические принципы проектирования АИС