3. Методические указания к выполнению разделов курсового проекта

3.1. Основные понятия проектирования экономических информационных систем

Определения базовых понятий, используемых при проектировании экономических информационных систем, даются на основе учебников «Проектирование экономических информационных систем: Учебник / Г.Н. Смирнова, А.А. Сорокин, Ю.Ф. Тельнов; Под ред. Ю.Ф. Тельнова. - М.: Финансы и статистика, 2002 г.», «Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем. - М.: Финансы и статистика, 2007 г.», рекомендованных для студентов специальности «Прикладная информатика в экономике» и являющихся основными по дисциплине «Проектирование информационных систем».

Под проектом экономической информационной системы (или ее компонентов) понимается проектно-конструкторская и технологическая документация, в которой представлено описание проектных решений по созданию, эксплуатации, модернизации и утилизации в конкретной программно-технической среде.

Под проектированием понимается процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, о методах проектирования и об опыте использования объектов аналогичного назначения в соответствии с действующими стандартами в проект ЭИС (или ее компонентов).

С данной точки зрения проектирование сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях жизненного цикла информационной системы:

• планирования и анализа требований,

• технического проектирования,

• рабочего проектирования,

• внедрения и эксплуатации.

На практике также часто используют следующие четыре стадии процесса разработки ЭИС:

• предпроектная,

• проектирования,

• внедрения,

• эксплуатации и сопровождения.

Объектами проектирования являются отдельные элементы информационных систем или их комплексы.

Осуществление проектирования ЭИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта. В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет логику действий проектировщиков, их последовательность, состав исполнителей, инструментальные средства и ресурсы, требуемые для эффективного выполнения этих действий.

Технология проектирования ЭИС - это совокупность методологии (концепция плюс методы проектирования) и средств проектирования ЭИС, а также методов и средств организации проектирования (управление процессом создания и модернизации проекта ЭИС)

Методы проектирования ЭИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.

Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования ЭИС, среди которых выделяются два основных класса технологии проектирования: каноническая и индустриальная технологии.

Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентиро-ванное или модельно-ориентированное) проектирование.

Средства проектирования ЭИС разделяют на два класса: без использования ЭВМ и с использованием ЭВМ.

Средства проектирования без использования ЭВМ применяются на всех стадиях и этапах проектирования ЭИС. Как правило, это средства организационно-методического обеспечения операций проектирования и в первую очередь различные стандарты, регламентирующие процесс проектирования систем. Сюда же относятся единая система классификации и кодирования информации, унифицированная система документации, модели описания и анализа потоков информации и т.п.

Средства проектирования с использованием ЭВМ могут применяться как на отдельных, так и на всех стадиях и этапах процесса проектирования ЭИС и соответственно поддерживают разработку элементов проекта системы, разделов проекта системы, проекта системы в целом.

К средствам проектирования относятся также CASE-средства, которые охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств ана-лиза и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ИС.

Характерные особенности CASE-средств:

• наличие графических средств для описания и документирования ИС, обеспечивающих удобный интерфейс с разработчиком и развивающих его творческие возможности;

• интеграция отдельных компонентов CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;

• использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).

К основным стандартам, используемым при проектировании ИС, относятся:

• стандарты на создание автоматизированных систем ГОСТ 34.601-90, ГОСТ 34.602-89, ГОСТ 34.603-90, РД 50-34.648-90, РД 50-680-88;

• стандарт ISO/IEC 12207:1995 - процессы жизненного цикла программных средств, определяющий структуру ЖЦ с точки зрения процессов, действий и задач, которые должны быть выполнены во время создания и эксплуатации ПО;

• стандарты проектирования методов и средств защиты информации от несанкционированного доступа, обеспечения надежности и контроля - ISO 7498-2, ISO 10181-1-15, ISO 11586-1-4;

• а также методологии, использующие идеи, изложенные в нормативных документах, и сами получившие статус стандартов, в том числе: SADT и созданная на ее основе методология IDEF0, методология IDEF1X, универсальный язык моделирования UML, широко используемые в CASE-средствах.

Основными идеями функционально-ориентированной CASE-технологии являются идеи структурного анализа и проектирования информационных систем. Они заключаются в следующем: декомпозиция всей системы на некоторое множество иерархически подчиненных функций; представление всей информации в виде графической нотации.

В качестве основных инструментальных средств структурного анализа и проектирования выступают следующие диаграммы:

• BFD (Bussiness Function Diagram) - диаграммы бизнес-функций (функциональные спецификации), сюда же относятся диаграммы модели процессов стандарта IDEF0;

• DFD (Data Flow Diagram) - диаграммы потоков данных;

• ERD (Entity Relationship Diagram) - ER-модель данных предметной области (информационно-логические модели «сущность-связь»), сюда же относятся диаграммы модели данных стандарта IDEF1X;

• STD (State Transition Diagram) - диаграммы переходов состояний (матрицы перекрестных ссылок);

• SSD (System Structure Diagram) - диаграмма структуры программного приложения.

Структурная декомпозиция ЭИС на основе объектно-ориентированного подхода отличается от функционально-ориентированного подхода лучшей способностью отражать динамическое поведение системы в зависимости от возникающих событий. В этом плане модель проблемной области рассматривается как совокупность взаимодействующих во времени объектов. В настоящее время для объектно-ориентированного моделирования проблемной области широко используется унифицированный язык моделирования UML.

Одним из условий обеспечения высокого качества создаваемых ЭИС является активное вовлечение конечных пользователей в процесс разработки предназначенных для них интерактивных систем, что нашло отражение в методологии прототипного проектирования. Ядром этой методологии является быстрая разработка приложений RAD (Rapid Application Development).

В последние годы получило развитие семантическое, или концептуальное, моделирование в базах данных. Его основная цель - организация интерфейса проектировщика, а также конечного пользователя с информационной системой на уровне представлений о предметной области, а не на уровне структур данных. Основной подход к решению задач семантического моделирования в базах данных заключается в выделении двух уровней моделирования: уровня концептуального моделирования предметной области и уровня моделирования собственно базы данных. На верхнем уровне осуществляется переход от неформализованного описания предметной области и информационных потребностей конечного пользователя к их формальному выражению с помощью специальных языковых средств. На нижнем - преобразование концептуальной модели в схему базы данных и нормализация схемы базы данных. Концептуальная модель БД чаще всего описывается в виде ER-модели, основными понятиями которой являются сущности и связи.

В зависимости от охвата функций и уровней управления (оперативный, тактический и стратегический) различают локальные и корпоративные (интегрированные) ЭИС.

Локальная ЭИС автоматизирует отдельные функции управления на отдельных уровнях уп-равления. Такая ЭИС может быть однопользовательской, функционирующей в отдельных под-разделениях системы управления.

Корпоративная (интегрированная) ЭИС автоматизирует все функции управления на всех уровнях управления. Такая ЭИС является многопользовательской, функционирует в распределенной вычислительной сети.

Современные методы, применяемые при проектировании информационных систем, опираются на методологию моделирования проблемной области.

Под проблемной областью понимается взаимосвязанная совокупность управляемых объектов предприятия (предметная область), субъектов управления, автоматизируемых функций управления и программно-технических средств их реализации.

В основе различных методологий моделирования проблемных областей ЭИС лежат принципы последовательной детализации абстрактных категорий. Обычно модели строятся на трех уровнях: на внешнем уровне (определении требований), на концептуальном уровне (спецификации требований); внутреннем уровне (реализации требований). С позиции жизненного цикла ИС описанные уровни моделей соответственно строятся на этапах анализа требований, логического (технического) и физического (рабочего) проектирования.

Архитектура современных КЭИС базируется на принципах клиент - серверного взаимодействия программных компонентов информационной системы.

Клиент-серверная архитектура реализует многопользовательский режим работы и является распределенной, когда клиенты и серверы располагаются на разных узлах локальной или глобальной вычислительной сети.

Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания кол-лективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ.