Главная страница
Навигация по странице:

  • Информационная система

  • Основная цель информационной системы

  • Исполнение функций информационной системы

  • Этапы разработки ПО. Процесс разработки программного обеспечения

  • Водопадная (каскадная, последовательная) модель

  • Преимущества : Полная и согласованная документация на каждом этапе; Легко определить сроки и затраты на проект. Недостатки

  • Итерационная модель

  • Спиральная модель Спиральная модель

  • История развития ИС. История развития ис


    Скачать 26.28 Kb.
    НазваниеИстория развития ис
    Дата30.09.2022
    Размер26.28 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаИстория развития ИС.docx
    ТипДокументы
    #706992

    История развития ИС

    Понятие "информационная технология" тесно связано с понятием "информационная система".

    Существует множество определений понятия "система". Например, система рассматривается как совокупность взаимосвязанных элементов (объектов), объединённых для реализации общей цели, обособленная от окружающей среды, взаимодействующая с ней как целое и проявляющая при этом системные свойства. В более широком смысле толкование системы даёт терминологический словарь по автоматике, информатике и вычислительной технике: система – это совокупность взаимосвязанных объектов, подчинённых определённой единой цели с учётом условий окружающей среды.

    Упорядоченная совокупность элементов системы и их связей между собой представляет структуру системы.

    Проанализировав понятие структуры и существующие определения системы, можно выделить следующие её основные составляющие:

    1) система - это упорядоченная совокупность элементов;

    2) элементы системы взаимосвязаны и взаимодействуют в рамках данной системы, являясь её подсистемами;

    3) система как целое выполняет установленную ей функцию, которая не может быть сведена к функции отдельного элемента;

    4) элементы системы могут взаимодействовать друг с другом в рамках системы, а также самостоятельно с внешней средой и изменять при этом своё содержание или внутреннее строение.

    Информационная система (ИС) - это среда, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных, люди и т.д.

    Основная цель информационной системы – организация хранения, обработки и передачи итоговой информации, необходимой для принятия решения. Информационная система представляет собой человеко-компьютерную систему обработки информации.

    Вспомним:Информационная технология – это процесс работы с информацией, состоящий из чётко регламентированных правил выполнения операций.

    Основная цель информационной технологии – производство необходимой пользователю информации.

    Исполнение функций информационной системы невозможно без знания ориентированной на неё информационной технологии.

    Современная информационная система – это набор информационных технологий, направленных на поддержку жизненного цикла информации и включающих три основные составляющие процесса: обработку данных, управление, управление информацией и управление знаниями.

    Понятие информационных систем на протяжении своего существования претерпело значительные изменения. Ниже представлена история развития ИС и цели их использования на разных периодах существования.

    В 1950-е гг. была осознана роль информации как важнейшего ресурса предприятия, организации, региона, общества в целом; начали разрабатывать автоматизированные ИС разного рода. Первые ИС были предназначены исключительно для обработки счетов и расчёта зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счётных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов. Вначале, когда появилась возможность обработки информации с помощью вычислительной техники, был распространён термин "системы обработки данных" (СОД), этот термин широко использовался при разработке систем радиоуправления ракетами и другими космическими объектами, при создании систем сбора и обработки статистической информации о состоянии атмосферы, учётно-отчётной информации предприятий и т.п. По мере увеличения памяти ЭВМ основное внимание стали уделять проблемам организации баз данных (БД). Это направление сохраняет определённую самостоятельность и в настоящее время и занимается в основном разработкой и освоением средств технической и программной реализации обработки данных с помощью вычислительных машин разного рода. Для сохранения этого направления по мере его развития появились термины "базы знаний", "базы целей", позволяющие расширить толкование проблемы собственно создания и обработки БД до задач, которые ставятся в дальнейшем при разработке ИС.

    1960-е гг. знаменуются изменением отношения к ИС. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчётности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату на предприятии, как было ранее.

    Основные черты этого поколения ИС:

    - техническое обеспечение систем составляли маломощные ЭВМ 2–3 поколения;

    - информационное обеспечение (ИО) представляло собой массивы (файлы) данных, структура которых определялась той программой, в которой они использовались;

    - программное обеспечение – специализированные прикладные программы, например, программа начисления заработной платы;

    - архитектура ИС – централизованная. Как правило, применялась пакетная обработка задач. Конечный пользователь не имел непосредственного контакта с ИС, вся предварительная обработка информации и ввод производились персоналом ИС.

    Недостатки ИС этого поколения:

    - прямая взаимосвязь между программами и данными, т.е. изменения в предметной области приводили к изменению структуры данных, а это заставляло переделывать программы;

    - трудоемкость разработки и модификации систем;

    - сложность согласования частей системы, разработанных разными людьми в разное время.

    В 1970-х – начале 1980-х гг. ИС предприятий начинают использоваться в качестве средства управления производством, поддерживающего и ускоряющего процесс подготовки и принятия решений. В своём большинстве ИС этого периода предназначались для решения установившихся задач, которые чётко определялись на этапе создания системы и затем практически не изменялись. Появление персональных ЭВМ приводит к появлению распределённых вычислительных ресурсов и децентрализации системы управления. Такой подход нашёл своё применение в системах поддержки принятия решений (СППР), которые характеризуют новый этап компьютерной ИТ организационного управления. При этом уменьшается нагрузка на централизованные вычислительные ресурсы и верхние уровни управления, что позволяет сосредоточить в них решение крупных долгосрочных стратегических задач. Жизнеспособность любой ИТ в немалой степени зависит от оперативного доступа пользователей к централизованным ресурсам и уровня информационных связей как по "горизонтали", так и по "вертикали" в пределах организационной структуры. В то же время для обеспечения эффективного управления крупными предприятиями была развита и остаётся актуальной идея создания интегрированных автоматизированных систем управления (АСУ).
    К концу 1980-х гг. – началу 1990 гг. концепция использования ИС вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях предприятия любого профиля. ИТ этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнёров, организовывать выпуск продукции высокого качества и по низкой цене и др. Стремление преодолеть недостатки предыдущего поколения ИС породило технологию создания баз данных и управления ими. База данных создаётся для группы взаимосвязанных задач, для многих пользователей, и это позволяет частично решить проблемы ранее созданных ИС. Вначале СУБД разрабатывались для больших ЭВМ и их количество не превышало десятка. Благодаря появлению ПЭВМ технология БД стала массовой, создано большое количество инструментальных средств и СУБД для разработки ИС, что в свою очередь вызвало появление большого количества прикладных ИС в прикладных областях.

    Основные черты ИС этого поколения:

    - основу ИО составляет база данных;

    - программное обеспечение состоит из прикладных программ и СУБД;

    - технические средства: ЭВМ 3–4 поколения и ПЭВМ;

    - средства разработки ИС: процедурные языки программирования 3–4 поколения, расширенные языком работы с БД (SQL, QBE);

    - архитектура ИС: наиболее популярны две разновидности: персональная локальная ИС, централизованная БД с сетевым доступом.

    Большим шагом вперёд явилось развитие принципа "дружественного интерфейса" по отношению к пользователю (как к конечному, так и к разработчику ИС). Например, повсеместно применяется графический интерфейс, развитые системы помощи и подсказки пользователю, разнообразные инструменты для упрощения разработки ИС: системы быстрой разработки приложений (RAD-системы), средства автоматизированного проектирования ИС (CASE-средства).

    Недостатки ИС этого поколения:

    - большие капиталовложения в компьютеризацию предприятий не дали ожидаемого эффекта, соответствующего затратам (увеличились накладные расходы, но не произошло резкого повышения производительности);

    - внедрение ИС столкнулось с инертностью людей, нежеланием конечных пользователей менять привычный стиль работы, осваивать новые технологии;

    - к квалификации пользователей стали предъявляться более высокие требования (знание ПК, конкретных прикладных программ и СУБД, способность постоянно повышать свою квалификацию).

    С конца 1990 гг. в связи с указанными выше недостатками постепенно стало формироваться современное поколение ИС.

    Основные черты этого поколения ИС:

    - техническая платформа состоит из мощных ЭВМ 5-го поколения, используются разные платформы в одной ИС (большие ЭВМ, мощные стационарные ПК, мобильные ПК). Наиболее характерно широкое применение вычислительных сетей – от локальных до глобальных;

    - информационное обеспечение направлено на повышение интеллектуальности банков данных в следующих направлениях:

    · новые модели знаний, учитывающие не только структуру информации, но и активный характер знаний;

    · средства оперативного анализа информации (OLAP) и средства поддержки принятия решений (DSS);

    · новые формы представления информации, более естественные для человека (мультимедиа, полнодокументальные БД, гипердокументальные БД, средства восприятия и синтеза речи

    Этапы разработки ПО.

    Процесс разработки программного обеспечения — процесс, посредством которого потребности пользователей преобразуются в программный продукт[1]. Процесс разработки программного обеспечения является составной частью программной инженерии.

    Существует несколько моделей такого процесса, каждая из которых описывает свой подход, в виде задач и/или деятельности, которые имеют место в ходе процесса

    Водопадная (каскадная, последовательная) модель

    Водопадная модель жизненного цикла была описана Уинстоном Ройсом в статье "Managing the Development of Large Software Systems" в 1970 г. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.

    Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:

    1. Формирование требований;

    2. Проектирование;

    3. Реализация;

    4. Тестирование;

    5. Внедрение;

    6. Эксплуатация и сопровождение.

    Преимущества:

    • Полная и согласованная документация на каждом этапе;

    • Легко определить сроки и затраты на проект.

    Недостатки:

    В водопадной модели переход от одной фазы проекта к другой предполагает полную корректность результата (выхода) предыдущей фазы. Однако неточность какого-либо требования или некорректная его интерпретация в результате приводит к тому, что приходится «откатываться» к ранней фазе проекта и требуемая переработка не просто выбивает проектную команду из графика, но приводит часто к качественному росту затрат и, не исключено, к прекращению проекта в той форме, в которой он изначально задумывался. По мнению современных специалистов, основное заблуждение авторов водопадной модели состоит в предположениях, что проект проходит через весь процесс один раз, спроектированная архитектура хороша и проста в использовании, проект осуществления разумен, а ошибки в реализации легко устраняются по мере тестирования. Эта модель исходит из того, что все ошибки будут сосредоточены в реализации, а потому их устранение происходит равномерно во время тестирования компонентов и системы[3]. Таким образом, водопадная модель для крупных проектов мало реалистична и может быть эффективно использована только для создания небольших систем[4].

    Итерационная модель

    Альтернативой последовательной модели является так называемая модель итеративной и инкрементальной разработки (англ. iterative and incremental development, IID), получившей также от Т. Гилба в 70-е гг. название эволюционной модели. Также эту модель называют итеративной моделью и инкрементальной моделью[5].

    Модель IID предполагает разбиение жизненного цикла проекта на последовательность итераций, каждая из которых напоминает «мини-проект», включая все процессы разработки в применении к созданию меньших фрагментов функциональности, по сравнению с проектом в целом. Цель каждой итерации — получение работающей версии программной системы, включающей функциональность, определённую интегрированным содержанием всех предыдущих и текущей итерации. Результат финальной итерации содержит всю требуемую функциональность продукта. Таким образом, с завершением каждой итерации продукт получает приращение — инкремент — к его возможностям, которые, следовательно, развиваются эволюционно. Итеративность, инкрементальность и эволюционность в данном случае есть выражение одного и того же смысла разными словами со слегка разных точек зрения[4].

    По выражению Т. Гилба, «эволюция — приём, предназначенный для создания видимости стабильности. Шансы успешного создания сложной системы будут максимальными, если она реализуется в серии небольших шагов и если каждый шаг заключает в себе четко определённый успех, а также возможность «отката» к предыдущему успешному этапу в случае неудачи. Перед тем, как пустить в дело все ресурсы, предназначенные для создания системы, разработчик имеет возможность получать из реального мира сигналы обратной связи и исправлять возможные ошибки в проекте»[5].

    Подход IID имеет и свои отрицательные стороны, которые, по сути, — обратная сторона достоинств. Во-первых, целостное понимание возможностей и ограничений проекта очень долгое время отсутствует. Во-вторых, при итерациях приходится отбрасывать часть сделанной ранее работы. В-третьих, добросовестность специалистов при выполнении работ всё же снижается, что психологически объяснимо, ведь над ними постоянно висит ощущение, что «всё равно всё можно будет переделать и улучшить позже»[4].

    Различные варианты итерационного подхода реализованы в большинстве современных методологий разработки (RUP, MSF, XP).

    Спиральная модель

    Спиральная модель была разработана в середине 1980-х годов Барри Боэмом. Она основана на классическом цикле Деминга PDCA (plan-do-check-act). При использовании этой модели ПО создается в несколько итераций (витков спирали) методом прототипирования.

    Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации.

    На каждой итерации оцениваются:

    • риск превышения сроков и стоимости проекта;

    • необходимость выполнения ещё одной итерации;

    • степень полноты и точности понимания требований к системе;

    • целесообразность прекращения проекта.

    Важно понимать, что спиральная модель является не альтернативой эволюционной модели (модели IID), а специально проработанным вариантом. К сожалению, нередко спиральную модель либо ошибочно используют как синоним эволюционной модели вообще, либо (не менее ошибочно) упоминают как совершенно самостоятельную модель наряду с IID[4].

    Отличительной особенностью спиральной модели является специальное внимание, уделяемое рискам, влияющим на организацию жизненного цикла, и контрольным точкам. Боэм формулирует 10 наиболее распространённых (по приоритетам) рисков:

    1. Дефицит специалистов.

    2. Нереалистичные сроки и бюджет.

    3. Реализация несоответствующей функциональности.

    4. Разработка неправильного пользовательского интерфейса.

    5. Перфекционизм, ненужная оптимизация и оттачивание деталей.

    6. Непрекращающийся поток изменений.

    7. Нехватка информации о внешних компонентах, определяющих окружение системы или вовлеченных в интеграцию.

    8. Недостатки в работах, выполняемых внешними (по отношению к проекту) ресурсами.

    9. Недостаточная производительность получаемой системы.

    10. Разрыв в квалификации специалистов разных областей.

    В сегодняшней спиральной модели определён следующий общий набор контрольных точек[6]:

    1. Concept of Operations (COO) — концепция (использования) системы;

    2. Life Cycle Objectives (LCO) — цели и содержание жизненного цикла;

    3. Life Cycle Architecture (LCA) — архитектура жизненного цикла; здесь же возможно говорить о готовности концептуальной архитектуры целевой программной системы;

    4. Initial Operational Capability (IOC) — первая версия создаваемого продукта, пригодная для опытной эксплуатации;

    5. Final Operational Capability (FOC) –— готовый продукт, развернутый (установленный и настроенный) для реальной эксплуатации.


    написать администратору сайта