3.1 Модели информационных систем

Существует множество моделей жизненного цикла ИС. Рассмотрим фундаментальные модели ЖЦ ИС:

• каскадную;

• инкрементную;

• эволюционную.

Каскадная модель жизненного цикла реализует принцип однократного выполнения каждого из следующих видов деятельности в их естественных границах:

• установление потребности пользователя;

• определение требований;

• проектирование системы;

• изготовление системы;

• испытание;

• корректировка;

• поставка и использование.

При применении такого принципа разработки соответствующие работы и задачи обычно выполняются последовательно. Переход на следующую стадию осуществляется только после того, как будет полностью завершена работа на текущей стадии, и возвратов на пройденные стадии не предусматривается. Каждая стадия заканчивается получением некоторых результатов, которые фиксируются в комплекте документации. Эти результаты могут быть использованы другой командой разработчиков в качестве исходных данных следующего этапа. Критерием качества разработки при таком подходе является точность выполнения спецификаций технического задания.

Данной модели присущи следующие недостатки, которые необходимо учитывать при оценке возможности ее применения:

1. требования к объектам определены недостаточно четко;

2. система обычно слишком велика, чтобы все работы по ее созданию выполнять однократно;

3. предполагаемые скорые изменения в технологиях работ;

4. возможные текущие изменения требований к системе;

5. ограниченность ресурсов, например средств или персонала;

6. промежуточный продукт может быть непригоден для использования.

Преимущества использования данной модели:

1. однократное представление всех возможностей (характеристик) системы;

2. необходимость только единственной фазы перехода от старой системы к новой.

Каскадная модель хорошо зарекомендовала себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно сформулировать все требования, с тем, чтобы предоставить разработчику возможность реализовать их технически как можно лучше. В эту категорию попадают сложные системы с большим количеством задач вычислительного характера и системы с достаточно хорошо прописанными бизнес-процесами. При этом необходимо учесть наличие необходимых людских и денежных ресурсов.

Инкрементная модель жизненного цикла, называемая также запланированным усовершенствованием продукта, начинается с выдачи набора требований и реализует разработку последовательности конструкций. Первая конструкция содержит часть требований, в последующую конструкцию добавляют дополнительные требования и так далее до тех пор, пока не будет закончено создание системы. Для каждой конструкции выполняются необходимые процессы, работы и задачи, например анализ требований и создание архитектуры могут быть выполнены сразу, в то время как разработку технического проекта ИС, программирование и тестирование выполняют при создании каждой из последующих конструкций.

В данной модели при разработке каждой конструкции работы или задачи процесса разработки выполняются последовательно или частично параллельно с перекрытием. Работы и задачи процесса разработки обычно выполняются многократно в той же последовательности для всех конструкций. Разработка отдельных частей системы может идти параллельно с эксплуатацией других частей системы.

Данной модели присущи следующие недостатки, которые необходимо учитывать при оценке возможности ее применения:

1. требования к объектам определены недостаточно четко;

2. предусмотрены сразу все возможности системы;

3. предполагаемые скорые изменения в технологиях работ;

4. возможные текущие изменения требований к системе;

5. привлечение ресурсов (средств или персонала) на длительный период ограничено.

Преимущества использования данной модели:

1. необходимость начального использования характеристик системы;

2. пригодность для использования промежуточного продукта;

3. естественное разделение системы на наращиваемые компоненты (инкременты);

4. возможности наращивания привлекаемого персонала и средств.

В эволюционной модели жизненного цикла систему также разрабатывают в виде отдельных конструкций, но в отличие от инкрементной модели требования изначально не могут быть полностью осознаны и установлены. В данной модели требования устанавливают частично и уточняют в каждой последующей конструкции.

При таком методе для каждой конструкции работы и задачи процесса разработки выполняются последовательно или параллельно с частичным перекрытием. Работы и задачи процесса разработки обычно выполняют многократно в той же последовательности для всех конструкций. Процессы сопровождения и эксплуатации, а также заказа и поставки, вспомогательные и организационные процессы могут быть реализованы параллельно с процессом разработки.

Данной модели присущи следующие недостатки, которые необходимо учитывать при оценке возможности ее применения:

1. все возможности системы предопределены изначально;

2. ограниченные возможности долговременного привлечения ресурсов (средств или персонала).

Преимущества использования данной модели:

1. изначальное определение возможностей системы;

2. пригодность для использования промежуточного продукта;

3. естественное разделение системы на наращиваемые компоненты (инкременты);

4. привлечение персонала и средств по мере необходимости;

5. необходимая обратная связь с пользователем для полного понимания требований;

6. упрощение надзора за изменением технологии.

Инкрементная и эволюционная модель жизненного цикла ИС позволяет создавать ИС по частям итерационным методом. Создание системы происходит с помощью прототипов – программных компонентов, реализующих отдельные функции ИС и внешние интерфейсы. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ИС; на ней уточняются цели, требования к системе, характеристики проекта. Такой способ разработки отражает объективно существующий спиральный цикл создания системы.

Инкрементная и эволюционная модели используются для задач, в которых трудно сформулировать все требования к будущей системе. Это может произойти, по крайней мере, в двух случаях:

1. заказчик не в состоянии сразу изложить все свои требования и не может предвидеть, как они изменятся в ходе разработки;

2. за время разработки могут произойти изменения во внешней среде, которые повлияют на требования к системе.

В эту категорию попадают экономические информационные системы с большим потоком обрабатываемой информации, сложной и часто меняющейся структурой управления.

При выборе модели жизненного цикла ИС, то есть принципа разработки необходимо учитывать существующий уровень автоматизации объекта, уровень информационного развития, состояние бизнес-процессов, уровень подготовки персонала, совершенство его структуры управления, наличие финансовых ресурсов.