Основы разработки информационной системы. Методология разработки информационных систем. «Методология разработки информационных систем»
«Методология разработки информационных систем»
Рано или поздно современные руководители организаций приходят к выводу о необходимости автоматизации различных функций управления своего бизнеса: как правило, это бывает вызвано желанием снизить издержки за счет оптимизации процесса производства и оптимизации управления различными бизнес-процессами. В подобном случае, организации либо приобретают готовые типовые ИС, представленные на рынке IT-услуг, либо привлекают специалистов и ведут разработку ИС непосредственно для данного предприятия с учетом его специфики и сферы деятельности. Первый вариант более экономичный, второй – более перспективный, поскольку специально разрабатываемые ИС учитывают структуру организации и должны лучше подходить для автоматизации функции конкретной организации.
Базовым понятием методологии разработки информационных систем является понятие жизненного цикла ИС. Под жизненным циклом системы обычно понимается непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации. Иначе говоря, ЖЦ ИС – это период создания и использования ИС.
Жизненный цикл информационной системы охватывает все стадии и этапы ее создания, сопровождения и развития:
предпроектный анализ (включая формирование функциональной и информационной моделей объекта, для которого предназначена информационная система);
проектирование системы (включая разработку технического задания, эскизного и технического проектов);
разработку системы (в том числе программирование и тестирование прикладных программ на основании проектных спецификаций подсистем, выделенных на стадии проектирования);
интеграцию и сборку системы, проведение ее испытаний;
эксплуатацию системы и ее сопровождение;
развитие системы.
На стадии предпроектного анализа происходит изучение предметной области, для которой разрабатывается система. Формируются требования заказчиков к будущей системе, намечаются будущие функции и параметры системы. Составляется приблизительная оценка будущих материальных и временных затрат.
На стадии проектирования разрабатывается проект системы в форме схем, чертежей и расчетов описывается образ будущей системы, даются проектные решения по всем ее компонентам. Целью проектирования является подбор технического и формирование информационного, математического, программного и организационно-правового обеспечения.
Эффективное функционирование ИС в первую очередь определяется качеством проектирования, именно при проектировании создается детальный образ системы, способной в дальнейшем функционировать при постоянном ее совершенствовании. В результате проектирования формируется набор технической документации, служащий основой при построении ИС.
Проектирование ИС основано на ряде следующих принципов:
Принцип системности или системный подход. Принцип системности предполагает рассмотрение объекта как единого целого; выявление связей между структурными элементами, обеспечивающими целостность системы; установление направления производственно-хозяйственной деятельности системы и реализуемых ею функций.
Принцип развития экономических информационных систем (ЭИС) - предусматривает, при создании ИС должно быть заложена возможность быстрого и без больших затрат на перестройку изменения и наращивания ИТ при изменении и развитии объекта.
- Совместимость - предполагает возможность взаимодействия ЭИС различных уровней и видов в процессе их совместного функционирования.
- Стандартизация и унификация - предполагает использование типовых, унифицированных и стандартных решений при создании и развитии ЭИС (типовых программных продуктов, унифицированной документации, техники).
- Принцип эффективности – рациональное соотношение между затратами на создание и эксплуатацию и эффектом от функционирования создаваемой системы.
- Интеграция – это объединение в единый технологических процесс процедур сбора передачи, накопления, хранения информации и процедур формирования управленческих решений.
Непосредственное создание системы происходит на стадии разработки.
Необходимость этапа развития вызвана тем, что за период использования системы (составляющий около 10 лет) техническое и программное обеспечения морально и физически устаревают, и поэтому необходимо периодически проводить модернизацию программно-технической базы ИС.
На каждом этапе ЖЦ формируется определенный набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе.
Ход процесса создания ИС (порядок исполнения этапов, критерии перехода от этапа к этапу) зависит от выбранной модели ЖЦ ИС. Модель ЖЦ - структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ.
К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ:
каскадная модель (70-85 г.г.);
спиральная модель (86-90 г.г.).
Каскадный способ - разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного этапа на следующий происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем (рис.1.2.1). Схему разработки ИС согласно каскадному подходу вы можете посмотреть в сопровождающим эту лекцию текстовом файле.
Положительные стороны применения каскадного подхода:
на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.
Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи.
Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов, поскольку зачастую приходится возвращаться на предыдущие этапы в связи с возникшими изменениями (например, из-за изменившихся требований заказчика).
Спиральная модель , в отличие от каскадной, предполагает итерационный процесс разработки информационной системы. Каждая итерация представляет собой законченный цикл разработки, приводящий к выпуску внутренней или внешней версии изделия (или подмножества конечного продукта), которое совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать законченной системой. Принцип разработки по спиральной модели становится понятным, если взглянуть на представленный рисунок.
Каждый виток спирали соответствует созданию нового фрагмента или версии ИС, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Один виток спирали при этом представляет собой законченный проектный цикл по типу каскадной схемы. Использование спиральной модели позволяет осуществлять переход на следующий этап выполнения проекта, не дожидаясь полного завершения текущего - недоделанную работу можно будет выполнить на следующей итерации.
Спиральная модель является более распространенной в наши дни. Причинами этого является более низкий уровень рисков по сравнению с каскадной моделью, сокращение времени разработки, простота внесения изменений. В целом, спиральная модель в сравнении с каскадной оказывается более гибкой.
Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена.
Возрастающая сложность современных автоматизированных систем управления и повышение требований к ним диктует необходимость применения эффективных технологий создания и сопровождения ИС в течение всего жизненного цикла. Такие технологии, ориентированные на поддержку полного жизненного цикла АС или его основных этапов, получили название CASE-технологий (Computer Aided System Engineering ) . CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. В последнее десятилетие появился класс программно-технологических средств (CASE-средств), реализующих CASE-технологию создания и сопровождения АИС. В настоящее время CASE-средства (>300) охватывают весь процесс разработки сложных АИС в целом. Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения АИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию программного кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.
CASE-средства:
Улучшают качество создаваемых АИС (АИТ) за счет средств автоматического контроля;
Позволяют за короткое время создавать прототип будущей АИС (АИТ), что дает возможность на ранних этапах оценить ожидаемый результат;
Ускоряют процесс проектирования и разработки системы;
Освобождают разработчика от рутинной работы, позволяя ему целиком сосредоточиться на творческой части разработки;
Поддерживают развитие и сопровождение разработки АИС (АИТ);
Поддерживают технологии повторного использования компонентов разработки.
Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ПО.
Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее один или несколько процессов жизненного цикла ПО и обладающее следующими основными характерными особенностями:
· мощные графические средства для описания и документирования ИС, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;
· интеграция отдельных компонент CASE-средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;
· использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория).
Выделяют следующие виды CASE – средств:
Локальные средства, решающие небольшие автономные задачи (tools),
Набор частично интегрированных средств, охватывающих большинство этапов жизненного цикла ИС (toolkit)
Полностью интегрированные средства (комплексы CASE-средств), поддерживающие весь ЖЦ ИС и связанные общим репозиторием.
Интегрированное CASE-средство (или комплекс средств, поддерживающих полный ЖЦ ПО) содержит следующие компоненты;
· репозиторий, являющийся основой CASE-средства. Он должен обеспечивать хранение версий проекта и его отдельных компонентов, синхронизацию поступления информации от различных разработчиков при групповой разработке, контроль метаданных на полноту и непротиворечивость;
· графические средства анализа и проектирования, обеспечивающие создание и редактирование иерархически связанных диаграмм (DFD, ERD и др.), образующих модели ИС;
· средства разработки приложений, включая языки 4GL и генераторы кодов;
· средства конфигурационного управления;
· средства документирования;
· средства тестирования;
· средства управления проектом;
· средства реинжиниринга.
б) по типам:
Средства анализа (Upper CASE), предназначенные для построения и анализа моделей предметной области
Средства анализа и проектирования (Middle CASE), поддерживающие наиболее распространенные методологии проектирования и использующиеся для создания проектных спецификаций. Выходом таких средств являются спецификации компонентов и интерфейсов системы, архитектуры системы, алгоритмов и структур данных;
Средства проектирования баз данных, обеспечивающие моделирование данных и генерацию схем баз данных (как правило, на языке SQL) для наиболее распространенных СУБД.
Средства разработки приложений.
Средства реинжиниринга, обеспечивающие анализ программных кодов и схем баз данных и формирование на их основе различных моделей и проектных спецификаций.
На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми CASE-средствами:
ERwin+BPwin;
CASE.Аналитик;
Rational Rose.
Одной из важных характеристик разработки ИС является срок разработки. Зачастую срок создания полноценной системы занимает от нескольких месяцев до года. Вполне естественно, что большинство предприятий заинтересовано в сокращении этого срока. Одним из возможных решений этой задачи является разработка ИС по методологии RAD (Rapid Application Development). = Методология быстрой разработки приложений.
Основные принципы методологии RAD можно свести к следующим:
Использование итерационной (спиральной) модели разработки;
Полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;
В процессе разработки информационной системы обеспечивается тесное взаимодействие с заказчиком и будущими пользователями;
Применяются CASE-средства и средства быстрой разработки приложений;
Применяются средства управления конфигурацией, облегчающие внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;
Используются прототипы, позволяющие полнее выяснить и реализовать потребности конечного пользователя;
Тестирование и развитие проекта осуществляются одновременно с разработкой;
Разработка ведется немногочисленной и хорошо управляемой командой профессионалов;
Обеспечиваются грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.
При использовании методологии быстрой разработки приложений жизненный цикл информационной системы состоит из четырех фаз:
Анализа и планирования требований;
Проектирования;
Построения;
Внедрения.
Методология RAD также не подходит для создания сложных расчетных программ, операционных систем и программ управления сложными инженерно-техническими объектами, то есть программ, требующих написания большого объема уникального кода.
Совершенно неприемлема методология RAD для разработки систем, от которых зависит безопасность людей, например систем управления транспортом или атомными электростанциями.
Существуют два основных способа проектирования структурное и объектное - ориентированное проектирование.
Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.
Объектное - ориентированное проектирование предполагает объектную декомпозицию системы. Объект - это реально существующая сущность, имеющая важное функциональное назначение в данной предметной области. Объект характеризуется структурой, состоянием, четко определяемым поведением. Состояние объекта определяется перечнем всех возможных (обычно статических) свойств и текущими значениями (обычно динамическими) каждого из этих свойств. Свойства объекта характеризуются значениями его параметров.
Итак, сегодня мы рассмотрели некоторые аспекты процесса разработки ИС. В частности, мы определили, что такое ЖЦ ИС и описали его основные этапы, охарактеризовали 2 основные модели ЖЦ ИС – каскадную и спиральную. Затем мы выделили важный инструмент при разработке и сопровождении ИС – CASE–средства, которые помогают анализировать, проектировать, разрабатывать и эффективно использовать ИС, т.е. поддерживают весь ЖЦ ИС.
Информационная система (ИС) - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.
Современные информационные технологии предоставляют широкий набор способов реализации ИС, выбор которых осуществляется на основе требований со стороны предполагаемых пользователей, которые, как правило, изменяются в процессе разработки.
Под проектом ИС будем понимать проектно-конструкторскую и технологическую документацию, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации ИС в конкретной программно-технической среде.
Под проектированием ИС понимается процесс преобразования входной информации об объекте, методах и опыте проектирования объектов аналогичного назначения в соответствии с ГОСТом в проект ИС. С этой точки зрения проектирование ИС сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях жизненного цикла ИС: планирования и анализа требований, технического и рабочего проектирования, внедрения и эксплуатации ИС.
Масштабы разрабатываемых систем определяют состав и количество участников процесса проектирования. При большом объеме и жестких сроках выполнения проектных работ в разработке системы может принимать участие несколько проектных коллективов (организаций-разработчиков). В этом случае выделяется головная организация, которая координирует деятельность всех организаций-соисполнителей.
Осуществление проектирования ИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.
Модель (лат. "modulus" - мера) - объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств последнего; упрощенное представление системы для её анализа и предсказания, а также получения качественных и количественных результатов, необходимых для принятия правильного управленческого решения.
Моделирование - представление объекта моделью для получения информации о нём путём проведения экспериментов с его моделью.
Для проектирования ИС используют информационные модели , представляющие объекты и процессы в форме рисунков, схем, чертежей, таблиц, формул, текстов и т.п.
Информационная модель - это модель объекта, процесса или явления, в которой представлены информационные аспекты моделируемого объекта, процесса или явления.
Она является основой разработки моделей ИС.
Модель создания ИС имеет четыре стадии:
1. Эскиз проекта. П одробное описание целей и задач проекта, ожидаемой прибыли, временных ресурсов, любых ограничений, доступных ресурсов и т.д. Стоит также определить "менеджера проекта", который отвечает за его осуществление, и ответственного за проект в высшем руководстве, который будет главной персоной в бизнесе и будет поддерживать менеджера проекта, когда это необходимо и в самом конце выполнения проекта.
2. Оценка проекта. Это самая главная часть проекта. В ней принимаются все важные решения - что будут делать системы, как они будут работать, какая аппаратура и прикладные программы будут использоваться и как они будут обслуживаться. Важнее всего, что здесь анализируются возможные затраты и прибыли от различных действий и производится конечный выбор. В качестве основного правила следует использовать принцип, согласно которому система должна быть настолько простой, насколько возможно. Грандиозные проекты системы могут вылиться в невероятные затраты. Изменения, которые вносятся позже, являются более дорогими.
3. Сначала готовят список требований к системе - детальный перечень того, что система будет делать для бизнеса и как ею управлять. Изучаются потребности постоянных пользователей (и других заинтересованных лиц), так как только они действительно знают, что им нужно и как это вписать в существующую деятельность.
4. Список включает в себя данные которые предназначены для ввода, основные результаты и отчеты, количество пользователей, размеры информации, связи с другими существующими системами и т.д. и должен быть достаточно подробным для того, чтобы можно было послать запрос поставщикам аппаратуры и программного обеспечения.
5. На этой стадии мы не должны просто компьютеризировать существующие способы работы. Проект информационных технологий - это хорошая возможность еще раз подумать, как лучше сделать информационную систему.
6. Следующая стадия состоит в том, чтобы посмотреть на требования к аппаратуре и программному обеспечению. Проконсультироваться с потенциальными поставщиками, просмотреть другие деловые решения и посоветоваться со знающими консультантами. Некоторые трудные решения должны подвергнуться тщательной оценке. Следует ответить, например, на такие вопросы: использовать ли уже готовый пакет прикладных программ либо заказать новое программное обеспечение. Ответы будут зависеть от степени риска, к которой Вы готовы, и от отличий Вашего бизнеса от других типичных фирм.
Анализ затрат и прибыли - это финальный шаг перед окончательным решением. Затраты на прикладные программы и аппаратуру относительно невелики, особенно если Вы используете стандартный пакет. Большими затратами являются время, на установку системы и время на поддержку ее работы
7. Построение и тестирование. Одним из самых недооцененных шагов в установке любой системы является ввод всех данных в систему до ее запуска.
8. Персонал должен убедиться, что с системой легко работать. Ничто не убивает энтузиазм по отношению к новой системе быстрее, чем серия технических проблем.
9. Управление проектом и оценка риск. Если только проект не совсем тривиален, то необходимо существование менеджера проекта, у которого есть достаточно времени, чтобы работать с проектом и иметь дело с массой проблем, которые могут возникнуть. Проект не завершен до тех пор, пока менеджер проекта не сможет продемонстрировать, что система работает надежно и приносит прибыль.
10. Важная часть его роли состоит в том, чтобы постоянно осознавать риск проекта. Риски должны обсуждаться открыто, несмотря на соблазн спрятать голову в песок и надеяться, что все обойдется. Риск можно спланировать: приняв альтернативные решения, приготовившись к крайним действиям и т.д. Примером послужит выбор программного обеспечения, при котором различные решения могут быть рискованны в различной степени. Более нет места для подробного обсуждения, но использование следующего перечня вопросов может помочь выделить некоторые пункты.
Проектирование информационных систем (ИС) представляет сложный многоступенчатый вид деятельности, без научной организации которого немыслимо создание и использование современных сложных ИС, в том числе в образовании, предпринимательстве, менеджменте и других областях жизнедеятельности общества. Наряду с получением необходимых для этого теоретических знаний проектировщику ИС требуется обрести устойчивые практические навыки этого вида деятельности.
Главной особенностью проектирования является работа с еще не существующим объектом. В этом отличие проектирования от моделирования, где объект не может не существовать.
Проектирование ИС охватывает три основные области:
Проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
Проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
Учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.
Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:
Требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
Требуемой пропускной способности системы;
Требуемого времени реакции системы на запрос;
Безотказной работы системы;
Необходимого уровня безопасности;
Простоты эксплуатации и поддержки системы .
Технология проектирования
Технология проектирования АИС – это совокупность методов и средств проектирования АИС, а также методов и средств организации проектирования (управление процессом создания и модернизации проекта АИС). В основу технологии проектирования лежит технологический процесс (ТП), который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий.
ТП проектирования АИС представляет собой совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании АИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций.
Все действия могут быть собственно проектированными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования.
Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода.
Предметом выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла АИС .
Основные требования, предъявляемые к выбираемой технологии проектирования, следующие:
Созданный с помощью этой технологии проект должен отвечать требованиям заказчика;
Технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта;
Технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта;
Технология должна способствовать росту производительности труда проектировщиков;
Технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;
Технология должна способствовать простому ведению проектной документации.
Технология проектирования АИС реализует определенную методологию проектирования. В свою очередь, методология проектирования предполагает наличие некоторой концепции, принципов проектирования и реализуется набором методов и средств.
Методы проектирования АИС можно классифицировать по степени использования средства автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.
По степени автоматизации различают:
Ручное проектирование;
Компьютерное проектирование;
По степени использования типовых проектных решений различают:
Оригинальное проектирование;
Типовое проектирование;
По степени адаптивности проектных решений различаются следующие методы:
Реконструкция – адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов;
Параметризация – проектные решения настраиваются в соответствии с заданными и изменяемыми параметрами;
Реструктуризация модели – изменяется модель предметной области, что приводит к автоматическому переформированию проектных решений.
В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной АИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоёмкость. Допускается объединять последовательные этапы и исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей .
Основные стадии создания автоматизированной информационной системы:
Формирование требований к АИС;
Разработка концепции АИС;
Разработка технического задания;
Разработка эскиза проекта;
Разработка технической части проекта;
Разработка рабочей документации на АИС;
Ввод в действие;
Сопровождение АИС .
Методология проектирования
Основу технологии проектирования информационных систем составляет методология. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства.
Методы проектирования ИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям. Так, по степени автоматизации методы проектирования разделяются на:
1. Ручное, при котором проектирование компонентов ИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование - на алгоритмических языках;
2. Компьютерное, при котором производится генерация или конфигурирование (настройка) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств.
По степени использования типовых проектных решений различают следующие методы проектирования:
1. Оригинальное (индивидуальное), когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС. Характеризуется тем, что все виды проектных работ ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, которые в максимальной степени отражают все его особенности;
2. Типовое, предполагающее конфигурирование ИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты, как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ, в каждом конкретном случае связаны с множеством специфических особенностей и различаются по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документации.
По степени адаптивности проектных решений выделяют методы:
1. Реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей);
2. Параметризации, когда проектные решения настраиваются (генерируются) в соответствии с изменяемыми параметрами;
3. Реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной области, на основе которой автоматически заново генерируются проектные решения.
Сочетание различных признаков классификации методов обусловливает характер используемых технологий проектирования ИС, среди которых выделяют два основных класса: каноническую и индустриальную технологии. Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентированное или модельно-ориентированное) проектирование. Использование индустриальных технологий не исключает использования в отдельных случаях канонических .
Проектирование - это практическая деятельность, целью которой является поиск новых решений, оформленных в виде комплекта документации. Процесс поиска представляет собой последовательность выполнения взаимообусловленных действий, процедур, которые, в свою очередь, подразумевают использование определенных методов. Сложность процесса проектирования (как и любой другой творческой деятельности), нестандартность проектных (жизненных) ситуаций вызывают необходимость знания различных методов и умения владеть ими.
Технология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:
Пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;
Критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;
Нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы .
Сравнительная характеристика инструментов проектирования
Основной целью выбора корпоративного стандарта организационного проектирования является задание общего и обязательного к применению языка общения управленческого звена, разработчиков организационных и технологических процессов и исполнителей этих процессов. Частными применениями таких стандартов является синтез требований к создаваемым системам, положений об организационных подразделениях, служебные инструкции и т.д.
Существует около 30 технологий проектирования организационно-технических систем и несколько сотен инструментов, предназначенных для автоматизации этого процесса. Поэтому, с учетом временного фактора, сравнительный анализ был ограничен четырьмя наиболее популярными на российском рынке продуктами: Bpwin/Erwin (Platinum Technology), Rational Rose (Rational Software Corporation), ARIS (Scheer AG) и Oracle Designer (Oracle Developer Suite). Справочные данные по CASE-технологиям и средствам проектирования приведены ниже по тексту и в таблице №1.
Таблица 1
Средства проектирования и их сравнительная характеристика
|
Критерии |
Oracle Designer |
|||
|
Поддержка полного жизненного цикла ИС | ||||
|
Обеспечение целостности проекта | ||||
|
Независимость от платформы |
+ (DoDAF, TeaF/FeaT, Zachman) |
+ (ORACLE, Informix, Sybase) |
+ (ORACLE, Informix, Sybase, Ingres и др.) | |
|
Одновременная групповая разработка БД и приложений |
*) разработчики приложений могут начинать работу с базой данных только после завершения ее проектирования.
CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.
Согласно обзору передовых технологий, составленному фирмой Systems Development Inc. в 2007 г. по результатам анкетирования более 1000 американских фирм, CASE-технология в настоящее время попала в разряд наиболее стабильных информационных технологий (ее использовала половина всех опрошенных пользователей более чем в трети своих проектов, из них 85% завершились успешно). Однако, несмотря на все потенциальные возможности CASE-средств, существует множество примеров их неудачного внедрения, в результате которых CASE-средства становятся «полочным» ПО (shelfware). В связи с этим необходимо отметить следующее:
1. CASE-средства не обязательно дают немедленный эффект; он может быть получен только спустя какое-то время;
2. Реальные затраты на внедрение CASE-средств обычно намного превышают затраты на их приобретение;
3. CASE-средства обеспечивают возможности для получения существенной выгоды только после успешного завершения процесса их внедрения.
Ввиду разнообразной природы CASE-средств было бы ошибочно делать какие-либо безоговорочные утверждения относительно реального удовлетворения тех или иных ожиданий от их внедрения. Можно перечислить следующие факторы, усложняющие определение возможного эффекта от использования CASE-средств:
1. Широкое разнообразие качества и возможностей CASE-средств;
2. Относительно небольшое время использования CASE-средств в различных организациях и недостаток опыта их применения;
3. Широкое разнообразие в практике внедрения различных организаций;
4. Отсутствие детальных метрик и данных для уже выполненных и текущих проектов;
5. Широкий диапазон предметных областей проектов;
6. Различная степень интеграции CASE-средств в различных проектах.
Вследствие этих сложностей доступная информация о реальных внедрениях крайне ограничена и противоречива. Она зависит от типа средств, характеристик проектов, уровня сопровождения и опыта пользователей. Некоторые аналитики полагают, что реальная выгода от использования некоторых типов CASE-средств может быть получена только после одно- или двухлетнего опыта. Другие полагают, что воздействие может реально проявиться в фазе эксплуатации жизненного цикла ИС, когда технологические улучшения могут привести к снижению эксплуатационных затрат.
В разряд СП попадают как относительно дешевые системы для персональных компьютеров (ПК) с весьма ограниченными возможностями, так и дорогостоящие системы для неоднородных вычислительных платформ и операционных сред. Так, современный рынок программных средств насчитывает около 30 различных CASE-систем, наиболее мощные из которых, так или иначе, используются практически всеми ведущими западными фирмами .
Применение СП требует от потенциальных пользователей специальной подготовки и обучения. Опыт показывает, что внедрение СП осуществляется медленно, однако по мере приобретения практических навыков и общей культуры проектирования эффективность применения этих средств резко возрастает, причем наибольшая потребность в использовании СП испытывается на начальных этапах разработки, а именно на этапах анализа и спецификации требований. Это объясняется тем, что цена ошибок, допущенных на начальных этапах, на несколько порядков превышает цену ошибок, выявленных на более поздних этапах разработки.
На сегодняшний день Российский рынок программного обеспечения располагает следующими наиболее развитыми СП:
ERWin / BPWin;
Rational Rose;
Oracle Designer.
ARIS - Интегрированное средство моделирования бизнес-процессов, объединяющее разнообразные методы моделирования и анализа систем. В первую очередь, это средство описания, анализа, оптимизации и документирования бизнес-процессов, чем средство проектирования программного обеспечения.
BPWin - инструмент визуального моделирования бизнес-процессов. ERWin - средство, используемое при моделировании и создании баз данных произвольной сложности на основе диаграмм «сущность - связь».
Rational Rose - средство моделирования объектно-ориентированных информационных систем. Позволяет решать практически любые задачи в проектировании информационных систем: от анализа бизнес-процессов до кодогенерации на определенном языке программирования. Позволяет разрабатывать как высокоуровневые, так и низкоуровневые модели, осуществляя тем самым либо абстрактное проектирование, либо логическое.
Oracle Designer - функциональное средство для описания предметной области. Входит в комплекс инструментальных средств Oracle9i Developer Suite по проектированию программных систем и баз данных, реализующих технологию CASE и собственную методологию разработки ИС компании Oracle - «CDM», позволяющих команде разработчиков провести проект, начиная от анализа бизнес-процессов через моделирование к генерации кода и получению прототипа, а в дальнейшем и окончательного продукта. Это средство имеет смысл использовать при ориентации на всю линейку продуктов Oracle, применяемую для проектирования, разработки и реализации сложной программной системы.
Анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что из перечисленных СП только комплекс ARIS наиболее полно удовлетворяет всем критериям, принятым в качестве основных. Так, например, в комплексе Rational Rose целостность базы проектных данных и единая технология сквозного проектирования ИС обеспечивается за счет использования интерфейса Corba. Следует отметить, что каждый из двух продуктов сам по себе является одним из наиболее мощных в своем классе.
Таким образом, наиболее развитыми средствами разработки крупномасштабных ИС на сегодняшний день является, по мнению автора, комплекс ARIS.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Подобные документы
Основные методологии проектирования, модели жизненного цикла локальных систем, сущность структурного подхода. Моделирование потоков процессов и программные средства поддержки их жизненного цикла. Характеристика и технология внедрения CASE средств.
курсовая работа , добавлен 13.12.2010
Основы методологии проектирования информационных систем, понятие их жизненного цикла. Основные модели жизненного цикла. Методология функционального моделирования SADT. Состав функциональной модели. Моделирование данных, характеристика case-средств.
реферат , добавлен 28.05.2015
Методология структурного анализа и проектирования информационных систем. Базовый стандарт процессов жизненного цикла программного обеспечения. Цели и принципы формирования профилей информационных систем. Разработка идеальной модели бизнес-процессов.
презентация , добавлен 07.12.2013
Особенности основных, вспомогательных и организационных процессов жизненного цикла автоматизированных информационных систем. Основные методологии проектирования АИС на основе CASE-технологий. Определение модели жизненного цикла программного продукта.
курсовая работа , добавлен 20.11.2010
Особенности проектирования информационных систем основанных на базах данных. Использование CASE-средств и описание бизнес процессов в BP-Win. Этапы проектирования современных информационных систем, виды диаграмм и визуальное представление web-сайта.
курсовая работа , добавлен 25.04.2012
Основные области проектирования информационных систем: базы данных, программы (выполнение к запросам данных), топология сети, конфигурации аппаратных средств. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Этапы проектирования информационной системы.
реферат , добавлен 29.04.2010
Жизненный цикл автоматизированных информационных систем. Основы методологии проектирования автоматизированных систем на основе CASE-технологий. Фаза анализа и планирования, построения и внедрения автоматизированной системы. Каскадная и спиральная модель.
курсовая работа , добавлен 20.11.2010
Системы автоматического проектирования. Сравнительный анализ средств для проектирования автоматизированных информационных систем. Экспорт SQL-кода в физическую среду и наполнение базы данных содержимым. Этапы развития и характеристика Case-средств.
курсовая работа , добавлен 14.11.2017
Разработка информационной системы для предприятия по установке газового оборудования
Дипломная работа >> ИнформатикаПроекта разработки информационной системы или приложения в разрезе требования функциональность. Тестирование позволяет сделать процесс разработки информационной системы и программного обеспечения ...
Разработка стратегии развития организации на основе маркетингового подхода на примере СООО Эффективные
Дипломная работа >> МаркетингТехнологии автоматизации как отдельной стадии разработки программного обеспечения . Дизайнеры... высоких технологийявляются: – разработка и внедрение информационно -коммуникационныхтехнологий и программного обеспечения в промышленных и иныхорганизациях...
Информационная система обучения по курсу Компьютерные сети
Дипломная работа >> Информатика... разработки информационной системы было необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и пользователями системы ; использовалась объектная модель разработки программного обеспечения ИС; разработка ... модулей информационной системы 1. Модуль начальной страницы...
Разработка программного обеспечения для выбора оптимальной конфигурации АРМ ДЛ
Реферат >> Коммуникации и связьРаботы: разработка программного обеспечения для выбора... начальной стадии : -не полностью проведена формализация СС, как ... время логико-лингвистические модели представления знаний... используемым в информационно -поисковых системах (ИПС) и системах управления базами...
Информационные системы в экономике (12)
Учебное пособие >> Экономика... модель . На ранней стадии использования информационных систем в экономике применялась файловая модель данных. В файловых системах реализуется модель ... информационного , аппаратного, программного обеспечения , проводится разработка методического обеспечения ...
