Технологии проектирования информационных систем
Информационная система – совокупность программных и технических средств, предназначенных для хранения и обработки больших объёмов информации.
Классификация информационных систем.
Информационные системы можно разделить на группы в соответствии с их характерными признаками.
Таблица ИС.
Фактографические – предназначены для хранения и обработки структурированных данных в виде чисел, текстов и таблиц, над которыми можно выполнять различные операции.
Документальные – информация в таких системах хранится в виде рефератов, описаний и текстов. Поиск по неструктурированным данным осуществляется по семантическим признакам. А обработка данных в этих системах фактически не производится.
По степени автоматизации.
В ручных ИС отсутствуют современные технические средства переработки информации и все операции выполняются человеком.
Автоматизированные ИС предполагает участие в процессе обработки информации и человека и технических средств. При этом выполнение рутинных операций отводится ЭВМ. Большинство современных информационных систем является автоматизированными.
В автоматических ИС все операции обработки данных выполняются машиной.
Интегрированные (корпоративные ИС) – используются для автоматизации всего цикла работ предприятия, от стратегического планирования до сбыта продукции. Как правило, включает в себя ряд под систем, работающих в едином информационном пространстве, но поддерживающих различные направления деятельности.
Информационные системы организационного управления – предназначены для автоматизации функций управленческого персонала.
ИС управление технологическими процессами – автоматизирует функции производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. В таких системах предусмотрено наличие средств для измерения физических характеристик протекания ТП.
САПР – система автоматизированного проектирования, предназначена для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов и дизайнеров при создание новых проектов.
Информационно-поисковый производят в вод, систематизацию хранение и выдачу информации по запросу пользователя без сложных преобразований данных.
Информационно-решающая ИС – кроме всех функций информационно-поисковой системы, решающие осуществляют обработку информации по некоторому алгоритму. Такие ИС можно разделить на советующие и управляющие. Результирующая информация управляющих ИС непосредственно трансформируется в принимаемое решение.
В советующих ИС вырабатывается информация которая принимается человеком к сведенью и учитывается при формирование управленческих решений, а не инициирует конкретные действия (экспертные системы).
Стратегические ИС. Предназначены для поддержки принятия решений по реализаций стратегических перспективных целей развития организаций, осуществляют долгосрочное планирование, сопоставляют происходящие во внешнем мире изменения с текущим потенциалом предприятия.
Оперативные ИС. Являются связующим звеном между фирмой и быстро меняющимися условиями внешней среду, позволяют оперативно реагировать, на поступающие из вне сигналы. Обрабатывает текущие сделки и контролирует действующие каналы связи.
Функциональные ИС предназначены для автоматизации конкретных обособленных процессов на предприятие.
С точки зрения программно-аппаратной реализации можно выделить ряд типовых архитектур:
1) традиционная архитектура – основана на использование выделенных файл-серверов или серверов баз данных
2) корпоративная архитектура базируется на технологии Интернета
3) интегрированная архитектура основывается на концепции «хранилища данных»
4) глобальная архитектура – основана на объектно-ориентированном подходе, использует интеграцию электронно-вычислительных компонентов.
Индустрия разработки ИС зародилась в 50-60 годах. На первых этапах основным подходом к разработки был метод «снизу-вверх». Так же этот подход часто называют «лоскутной автоматизацией». Соответственно следующим этапом был метод «сверху-вниз». Он подразумевал написание универсальной информационной системы или программы, которая могла бы удовлетворять потребности множества различных пользователей. Соответственно в рамках сложившейся ситуации возникла необходимость формирования новой методологии построения ИС. Цель методологии – регламентация процесса проектирования ИС и обеспечение управления этим процессом, что бы гарантировать выполнение требований как к самой ИС так и к характеристикам процесса разработки.
Задачи методологии проектирования ИС:
Обеспечение создания корпоративных ИС отвечающих целям и задачам организациям
Гарантировать создание системы заданного качества, в заданные сроки, в рамках установленного бюджета
Поддержка удобной дисциплины сопровождения, модификации и наращивания системы
Обеспечить преемственность разработки, то есть использовать в разрабатываемой системе существующий информационной инфраструктуры.
Проектирование ИС охватывает 3 основные области:
Проектирование объектов данных которые будут реализованы в БД
Проектирование программ экранных форм, отчётов, которые будут обеспечивать выполнение запросов пользователей
Учёт конкретной среды или технологии: топология сети, конфигурация аппаратных средств, используемой архитектуры и т.д.
Процесс создания ИС делится на ряд этапов или стадий, ограниченных по времени и заканчивающихся выпуском конкретного продукта. Обычно выделяют следующие этапы: формирование требований к системе, проектирование, реализация, тестирование, ввод в действие, эксплуатация и сопровождение.
На этапе формирований требований требований выявляются основные цели и задачи разрабатываемой операционной системы. Для этого необходимо выяснить требования заказчика и отобразить их на языке моделей в требование разработки ИС. Задача формирования требований является наиболее трудной и сложно формализуемой. Ошибка на данном этапе наиболее сложно и дорога в исполнение. На этапе проектирования формируется модели данных. Полученная информационная модель преобразуется в логическую, а затем физическую модель данных. Параллельно с проектированием БД выполняется проектирование процессов для получения описаний всех модулей ИС. Оба процесса тесно связанны, так как часть бизнес-логики обычно реализуется в БД. Конечными продуктами этапа проектирования являются:
схема БД – на основе ER моделей, полученная после анализа
набор спецификаций модулей системы
кроме того осуществляется разработка архитектуры ИС, включающая в себя выбор платформы и ОС.
Основные характеристики архитектуры:
файл сервер или клиент сервер
трёхуровневая архитектура: сервер, сервер приложений, клиент
централизованная или распределённая БД
однородная или не однородная БД.
Этап проектирования завершается разработкой технического проекта ИС.
На этапе реализации осуществляется создание программного обеспечения, установка технических средств, разработка эксплуатационной документации. Этап тестирования обычно оказывается распределённым во времени. Автономный тест преследует 2 цели: 1) обнаружение отказов модуля – жёсткий сбой, 2) соответствие модуля спецификации (наличие всех необходимых функций и отсутствие лишних).