2. Понятия экономических информационных систем
 Скачать 5.31 Mb.
|
 Ряс. 2.1. Состав компонентов технологии проектирования В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий. Технологический процесс проектирования ЭИС в целом делится на совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании ЭИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций. Все действия могут быть собственно проектировочными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными действиями, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования. Технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода, в результате чего стало бы ясно, не только ЧТО должно быть сделано для создания проекта, но и КАК, КОМУ и в КАКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ это должно быть сделано. Предметом любой выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла ЭИС. К основным требованиям, предъявляемым к выбираемой технологии проектирования, относятся: • созданный с помощью этой технологии проект должен отвечать требованиям заказчика; • выбранная технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта; • выбираемая технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта; • технология должна быть основой связи между проектированием и сопровождением проекта; • технология должна способствовать росту производительности труда проектировщика; • технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта; • технология должна способствовать простому ведению проектной документации. 16. Классификация методов и средств проектирования. CASE-средства Основу технологии проектирования ЭИС составляет методология, которая определяет сущность, основные отличительные технологические особенности. Методология проектирования предполагает наличие концепции, принципов проектирования, реализуемых набором методов проектирования, которые должны поддерживаться средствами проектирования. Методы проектирования ЭИС классифицируются по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям. По степени автоматизации методы проектирования разделяются на методы: • ручного проектирования, при котором проектирование компонентов ЭИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование - на алгоритмических языках; • компьютерного проектирования, которое производит генерацию или конфигурацию (настройку) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств. По степени использования типовых проектных решений различают следующие методы проектирования: • оригинального (индивидуального) проектирования, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к ЭИС; • типового проектирования, предполагающего конфигурацию ЭИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей). По степени адаптивности проектных решений методы проектирования классифицируются на методы: • реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей); • параметризации, когда проектные решения настраиваются (перегенернруются) в соответствии с изменяемыми параметрами; • реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной области, на основе которой автоматически перегенерируются проектные решения. Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования ЭИС, среди которых выделяются два основных класса: каноническая и индустриальная 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 проектирования не исключает использования в отдельных случаях канонической технологии. Для конкретных видов технологий проектирования свойственно применение определенных средств разработки ЭИС, которые поддерживают выполнение, как отдельных проектных работ, этапов, так и их совокупностей. Поэтому разработчики ЭИС должны выбирать средства проектирования, которые по своим характеристикам в наибольшей степени соответствуют требованиям конкретного предприятия. Средства проектирования должны быть: • в своем классе инвариантными к объекту проектирования; • охватывать в совокупности все этапы жизненного цикла ЭИС; • технически, программно и информационно совместимыми; • простыми в освоении и применении; • экономически целесообразными. Средства проектирования ЭИС можно разделить 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 на всех стадиях и этапах процесса проектирования ЭИС и соответственно поддерживают разработку элементов проекта системы, разделов проекта системы, проекта системы в целом. Все множество средств проектирования с использованием ЭВМ делят на четыре подкласса. К первому подклассу относятся операционные средства, которые поддерживают проектирование операций обработки информации. К данному подклассу средств относятся алгоритмические языки, библиотеки стандартных подпрограмм и классов объектов, макрогенераторы, генераторы программ типовых операций обработки данных и т.п., а также средства расширения функций операционных систем (утилиты). В данный класс включаются простейшие инструментальные средства для тестирования и отладки программ, поддержки процесса документирования проекта и т.п. Особенность последних программ заключается в том, что с их помощью повышается производительность труда проектировщиков, но не разрабатывается законченное проектное решение. Таким образом, средства данного подкласса поддерживают отдельные операции проектирования ЭИС и могут применяться независимо друг от друга. Ко второму подклассу относят средства, поддерживающие проектирование отдельных компонентов проекта ЭИС. К данному подклассу относятся средства общесистемного назначения: • системы управления базами данными (СУБД); • методоориентированныс пакеты прикладных программ (решение задач дискретного программирования, математической статистики и т.п.); • табличные процессоры; • статистические пакеты;' • оболочки экспертных систем; • графические редакторы; • текстовые редакторы; • интегрированные продукты (интерактивные среды с встроенными диалоговыми возможностями, позволяющие интегрировать вышеперечисленные программные средства). К третьему подклассу относятся средства, поддерживающие проектирование разделов проекта ЭИС. В этом подклассе выделяют функциональные средства проектирования. Функциональные средства направлены на разработку автоматизированных систем, реализующих функции, комплексы задач и задачи управления. Разнообразие предметных областей определяет многообразие средств данного подкласса, ориентированных на тип организационной системы (промышленная, непромышленная сферы), уровень управления (например, предприятие, цех, отдел, участок, рабочее место), функцию управления (планирование, учет и т.п.). К функциональным средствам проектирования систем обработки информации относятся типовые проектные решения, функциональные пакеты прикладных программ, типовые проекты. К четвертому подклассу средств проектирования ЭИС относятся средства, поддерживающие разработку проекта на стадиях и этапах процесса проектирования. К данному классу относится подкласс средств автоматизации проектирования ЭИС (CASE-средства). Современные CASE-средства, в свою очередь, классифицируются в основном по двум признакам: 1) по охватываемым этапам процесса разработки ЭИС: 2) по степени интегрированности: отдельные локальные средства (tools), набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ЭИС (toolkit) и полностью интегрированные средства, связанные обшей базой проектных данных - репозиторием (workbench). 17. Жизненный цикл ЭИС ЖЦ – сов-ть стадий (этапов), к-ые проходят ЭИС, начиная с момента времени принятия решения и ее создания до вывода эксплуатации. Технологии проектирования ЭИС, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ЭИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ЭИС. Суть содержания жизненного цикла разработки ЭИС сводится к выполнению следующих стадий: 1. Планирование и анализ требований (предпроектная стадия) - системный анализ. Исследование и анализ существующей информационной системы, определение требований к создаваемой ЭИС, оформление технико-экономического обоснования и технического задания на разработку ЭИС. 2. Проектирование (техническое проектирование, логическое проектирование). Разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состава обеспечивающих подсистем (системная архитектура), оформление технического проекта ЭИС. 3. Реализация (рабочее проектирование, физическое проектирование, программирование). Разработка и настройка программ, наполнение баз данных, создание рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта. 4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ЭИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ЭИС в эксплуатацию по подразделениям экономического объекта, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ЭИС. 5. Эксплуатация ЭИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ЭИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ЭИС и ее выполнение. Часто второй и третий этапы объединяют в одну стадию, называемую техно-рабочим проектированием или системным синтезом. 18. Основное содержание стадий и этапов жизненного цикла ЖЦ – сов-ть стадий (этапов), к-ые проходят ЭИС, начиная с момента времени принятия решения и ее создания до вывода эксплуатации. К основным целям системного анализа относится: - формулировка потребности в новой ЭИС (идентифицировать все недостатки существующей ЭИС); - выбор направления и определение экономической целесообразности проектирования ЭИС. Системный анализ ЭИС начинается с описания и анализа функционирования рассматриваемого экономического объекта (системы) в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему. В результате этого этапа выявляются основные недостатки существующей ЭИС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления, то есть создается технико-экономическое обоснование проекта. После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенствования объекта на основе выбора программно-технических средств. Результаты оформляются в виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ЭИС, а также ограничения на ресурсы проектирования. Требования к ЭИС определяются в терминах функций, реализуемых системой, и предоставляемой ею информацией. Системный синтез предполагает: - разработку функциональной архитектуры (ФА) ЭИС, которая отражает структуру выполняемых функций; - разработку системной архитектуры (СА) выбранного варианта ЭИС (определение состава обеспечивающих подсистем); - реализацию проекта. Этап по составлению функциональной архитектуры, представляющей собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними, является наиболее ответственным с точки зрения качества всей последующей разработки. Построение системной архитектуры на основе функциональной предполагает выделение элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, определение связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации. Этап конструирования (физического проектирования системы) включает разработку инструкций пользователям и программ, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных. Внедрение разработанного проекта предполагает опытное и промышленное внедрение. Этап опытного внедрения заключается в проверке работоспособности элементов и модулей проекта, устранении ошибок на уровне элементов и связей между ними. Этап сдачи в промышленную эксплуатацию заключается в организации проверки проекта на уровне функций и контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа. Эксплуатация и сопровождение проекта состоит из этапов: эксплуатация проекта системы и модернизация проекта ЭИС. Рассмотренная схема жизненного цикла ЭИС условно включает в свой состав только основные процессы, реальный набор которых и их разбиение на этапы и технологические операции в значительной степени зависят от выбираемой технологии проектирования. Важной чертой жизненного цикла ЭИС является повторяемость «системный анализ - разработка - сопровождение - системный анализ». Это соответствует представлению об ЭИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ЭИС, а при повторном выполнении осуществляется модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии. Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких циклов внутри схемы: - первый цикл, включающий блоки 1-12, - это цикл первичного проектирования ЭИС; - второй цикл (блоки: 7-8, 6-7) - цикл, который возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняются частные ошибки в элементах проекта, исправляемые начиная с 6-го блока; - третий цикл (блоки: 9-10, 4-9) возникает после сдачи в промышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с несоответствием проекта требованиям заказчика, по составу функциональных подсистем, составу задач и связям между ними; - четвертый цикл (блоки: 12, 5-12) возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым условиям функционирования системы; - пятый цикл (блоки: 12, 1-12) возникает, если проект системы совершенно не соответствует требованиям, предъявляемым к организационно-экономической системе ввиду того, что осуществляется моральное его старение и требуется полное перепроектирование системы. Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить необходимость выполнения третьего и четвертого циклов, необходимо выполнять проектирование ЭИС на всех этапах первого, основного цикла разработки ЭИС в соответствии с требованиями: - разработка ЭИС должна быть выполнена в строгом соответствии со сформулированными требованиями к создаваемой системе; - требования к ЭИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффективного функционирования экономического объекта; - созданная ЭИС должна соответствовать сформулированным требованиям на момент окончания внедрения, а не на момент начала разработки; - внедренная ЭИС должна развиваться и адаптироваться в соответствии с постоянно изменяющимися требованиями к ЭИС. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели: - каскадная модель (до 70-х годов) — последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего; - итерационная модель (70 - 80-е годы) - с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа; - спиральная модель (80 - 90-е годы) - прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ЭИС. Каскадная модель. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения. В рамках решения отдельных задач каскадная модель жизненного цикла по срокам разработки и надежности оправдывала себя. Применение каскадной модели жизненного цикла к большим и сложным проектам вследствие большой длительности процесса проектирования и изменчивости требований за это время приводит к их практической нереализуемости. Итерационная модель. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу-вверх» обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплектуются в общие системные решения и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования в выполненных проектных решениях и документации. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ЭИС, трудность в использовании проектной документации вызывают на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ЭИС заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ЭИС. Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху-вниз», когда сначала определяется состав функциональных подсистем, а затем постановка отдельных задач. Соответственно сначала разрабатываются общесистемные вопросы: организация интегрированной базы данных, технология сбора, передачи и накопления информации, а затем технология решения конкретных задач. В рамках комплексов задач программирование осуществляется по направлению от головных программных модулей к исполняющим отдельные функции модулям. При этом на первый план выходят вопросы взаимодействия интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план - реализация алгоритмов. В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD-технологии (технологии быстрой разработки приложений). Согласно этой технологии ЭИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. Естественно, что при прототипной технологии сокращается число итераций и меньше возникает ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ЭИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации. Жизненный цикл при использовании RAD-технологии предполагает активное участие на всех этапах разработки конечных пользователей будущей системы и включает четыре основные стадии: - анализ и планирование информационной стратегии. Пользователи вместе со специалистами-разработчиками участвуют в идентификации проблемной области; - проектирование. Пользователи принимают участие в техническом проектировании под руководством специалистов-разработчиков; - конструирование. Специалисты-разработчики проектируют рабочую версию ЭИС с использованием объектно-ориентированных языков; - внедрение. Специалисты-разработчики обучают пользователей работе в среде новой ЭИС. 19. Известные модели ЖЦ Под моделью ЖЦ понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении ЖЦ. Модель ЖЦ зависит от специфики ИС и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует. Известны следующие базовые модели жизненного цикла. Каскадная модель. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения. В рамках решения отдельных задач каскадная модель жизненного цикла по срокам разработки и надежности оправдывала себя. Применение каскадной модели жизненного цикла к большим и сложным проектам вследствие большой длительности процесса проектирования и изменчивости требований за это время приводит к их практической нереализуемости. Итерационная модель. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу-вверх» обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплексируются в общие системные решения и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования выполненных проектных решений и документации. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ЭИС, трудность в использовании проектной документации вызывает на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ЭИС заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ЭИС. Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху-вниз», когда сначала определяется состав функциональных подсистем, а затем постановка отдельных задач. Соответственно сначала разрабатываются такие общесистемные вопросы как организация интегрированной базы данных, технология сбора, передачи и накопления информации, а затем технология решения конкретных задач. В рамках комплексов задач программирование осуществляется по направлению от головных программных модулей к исполняющим отдельные функции модулям. При этом на первый план выходят вопросы организации интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план – реализация алгоритмов. 20. Формализация технологии проектирования Основой формализации технологии проектирования ЭИС является формальное определение технологической операции (ТО). Графическая интерпретация технологической операции представлена на рис. 2.3. |