Проектирование системы. Проектирование систем. Проектирование информационных систем ( на примере методов структурного системного анализа)
 Скачать 1.64 Mb.
|
|
Стандартизация и прозрачность ответственности: • высшее руководство предприятия должно брать на себя полную от- ветственность за создание качества и управление им; • каждый процесс должен иметь владельца (персонификация и рас- пределение ответственности за все виды деятельности); • все составляющие процессов должны быть максимально стандарти- зированы и понятны; • стандартизация должна осуществляться на базе взаимосвязанных и гармонизированных стандартов, реализующихся в виде норматив- ной документации и корпоративных стандартов, описывающих все виды деятельности предприятии. Управление, направленное на успех Организация существует для достижения определенных целей и считает- ся добившейся успеха, если она их достигла. При этом размер предприятия и прибыльность не всегда могут считаться критериями успеха, если они не явля- ются одними из целей. Составляющие успеха организации: 1) выживание; 2) эффективность. Эффективность определяется на основе денежной оценки ее входов; 3) производительность (результативность) – отношение количества единиц на выходе к количеству единиц на входе; 4) практическая реализация (implementation). Успешным считается такое решение, которое реализуется практически (т.е. превращается в действие) результативно и эффективно. Повышение эффективности и производительности подразумевает: инно- вации в структуре организации, централизацию или интеграцию бизнес- процессов, качество и своевременность бизнес-информации. 44 1.3. Основные понятия информационных технологий и систем Определения ИТ В широком смысле, Информационные технологии, ИТ (Information technology, IT) – общий термин для обозначения различных технологий обра- ботки и передачи информации. К ИТ относятся компьютерные технологии, те- лекоммуникация и микроэлектроника. Обычно под ИТ понимают компьютерные технологии, а именно – мето- ды применения вычислительной техники (ВТ) и компьютерного ПО при работе с информацией (выполнении функций: сбора, хранения, защиты, обработки, передачи и использования данных). ИТ (по UNESCO) – это комплекс взаимосвязанных научных и инженер- ных дисциплин, изучающих ВТ, способы взаимодействия ее с людьми и произ- водственным оборудованием, способы эффективной организации труда людей, а также связанные со всем этим социальные, экономические и культурные про- блемы. По определению ITAA, Американской ассоциации по ИТ (Information Technology Association of America), ИТ – это изучение, проектирование, разра- ботка, внедрение, поддержка или управление компьютерными информаци- онными системами, включая программные приложения и компьютерное аппа- ратное обеспечение. Бурный рост отрасли ИТ приходится конец 1990-х годов, связанный с по- явлением и развитием информационно-коммуникационных технологий. Информационно-коммуникационные технологии (Information and communication technologies, ICT) – термин, покрывающий все технические средства обработки и обмена информацией. Наряду с тем, что он формально включает «доцифровые» технологии, включая бумажные, часто используется для описания цифровых технологий, включая как способы коммуникации 45 (коммуникационные протоколы, способы обмена, коммуникационное оборудо- вание, медиа), так и способы хранения и обработки информации (вычисления, хранение данных и т.д.). Термин стал популярным (за рубежом) частично благодаря объединению ИТ и телекоммуникационной технологии. Определения и типы информации По определениюБСЭ, информация (от лат. informatio − «научение», «све- дение», «оповещение») − это сведения, передаваемые системой знаков любого рода. Федеральный закон РФ от 27.07.06 N149-ФЗ «Об информации, информа- ционных технологиях и о защите информации» определяет информацию, как сведения (сообщения, данные), независимые от формы их представления. Точное общепринятое определение отсутствует ввиду отсутствия опреде- ления того, что такое «сведения». Поэтому понятие «информация» принято определять через ее свойства (подобно понятию «материя»), т. е. информация − это явление, которое характеризуется наличием источника, приемника, канала связи и т. д. При этом многие из свойств информации (например, «смысл») еще не вполне познаны наукой, что еще более затрудняет формулировку точного определения. В XX веке термин «информация» был введен в ряде научных областей, получив особые для них толкования и определения. Информация, зафиксированная на материальных носителях и хранимая в ИС (библиотеках, архивах, хранилищах, фондах, банках данных, системах зна- ний и т. п.), носит название информационные ресурсы. Информацию можно условно разделить на группы по сфере использова- ния. Например, экономическая информация − это совокупность сведений о социально-экономических процессах, служащих для управления ими и коллек- 46 тивами людей. Характеристики экономической информации:большие объемы, многократное повторение циклов ее получения и преобразования в установлен- ные временные периоды (месяц, квартал, год и т. д.), многообразие источников и потребителей, значительный удельный вес рутинных процедур при ее обра- ботке. Информация в ИС может бытьструктурированнойи неструктурирован- ной и условно делится на данные и знания. Структурированные данные – это информация в виде чисел и текста, хранимая в нормализованных БД. Над такими данными можно выполнять раз- личные операции. К неструктурированной информации можно отнести обычные офисные электронные документы в формате Word или Excel, PDF, а также рисунки, чер- тежи, графики, сканированные изображения и вообще файлы любых форматов, сообщения электронной почты, Web-страницы, видео и другую информацию в электронном виде − в противоположность структурированным данным, обычно находящимся под управлением реляционной или многомерной СУБД. Для хра- нения неструктурированной информации используется файловая система ОС или объектно-ориентированные СУБД. Данные – это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления предметной области, а также их свойства. В теории ИТС данные − это информация, фиксированная в определенной форме, пригодной для последую- щей обработки, хранения и передачи, а именно хранимая в базах данных и об- рабатываемая прикладными программами. Знание (обще определение) – это совокупность понятий, представлений о чем-либо, унаследованных, полученных, приобретенных, накопленных в ре- зультате учения, опыта, в процессе жизни и т. д. и обычно реализуемых в дея- тельности. Оксфордский словарь английского языка (Oxford English Dictionary) определяет знание как «навыки, приобретенные человеком через опыт или об- 47 разование»; «теоретическое или практическое понимание предмета в специфи- ческой области или в целом»; «факты или информация, понимание или осве- домленность о факте или ситуации, приобретенные опытным путем». Философские дебаты начались с формулировки знания как justified true belief . Однако до сих пор не существует ни общепринятой формулировки поня- тия знание, ни полного обзора по понятию, несмотря на огромное количество различных теорий. Приобретение знаний включает комплекс когнитивных процессов: вос- приятие, изучение, коммуникацию, ассоциацию и рассуждение. Термин знание также используется для обозначения уверенного понимания предмета со спо- собностью применения его для разрешения конкретных ситуаций. В теорииискусственного интеллекта(ИИ)знание − это совокупность сведений о мире (у индивидуума, общества или у системы ИИ), включающих в себя информацию о свойствах объектов, закономерностях процессов и явлений, а также правилах использования этой информации для принятия решений. В системах управления знаниями (СУЗ) используют понятие корпора- тивных знаний, означающее коллективный опыт и понимание процессов управления запланированными и незапланированными ситуациями в организа- ции. Знания могут поступать из баз данных, от людей, с веб-страниц и рабочих процессов, в которых участвуют люди, и делятся на неявные (те, что в головах людей) и явные (задокументированные). Определения информационных систем (ИС) Термин Информационная система в широком понимании относится к взаимодействию между процессами и технологией, в узком – к взаимодействию между людьми, процессами, информацией и технологией (рис. 1.5). 48 Рис. 1.5. Концепция ИС По определению стандарта ISO 12207, (информационная) система – это объединение одного или нескольких процессов, аппаратных средств, про- граммного обеспечения, оборудования и людей для обеспечения возможности удовлетворения определенных потребностей или целей. Существует множество других определений ИС, имеющих смысл в соот- ветствующих контекстах. Например, по федеральному закону РФ от 27.07.06 N149- ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите инфор- мации», информационная система – это совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку ИТ и технических средств. Функции, состав и структуры ИС (ГОСТ 24.103-84 – Функции, состав и структура АСУ) ИС состоит из функциональной и обеспечивающей частей. Подсистемы, входящие в функциональную часть, называются функциональными подсисте- мами ИС, а подсистемы, входящие в обеспечивающую часть – обеспечивающи- ми подсистемами ИС. Задачи функциональных подсистем – это те задачи, ради решения кото- рых и создается ИС. Они различны для различных видов ИС. Например: Процессы Технологии Информация (данные) Люди помогают обраба- тывать генерируют участвуют в используют облегчают протекание используют 49 • подсистема планирования; • подсистема управления качеством; • подсистема управления персоналом • и т.д. Целью обеспечивающих подсистем является обеспечение решения задач функциональных подсистем ИС. Обеспечивающая часть не зависит от вида ИС и включает следующие подсистемы: 1. Информационное обеспечение (ИО). В состав ИО входят классифи- каторы технико-экономической информации, нормативно-справочная инфор- мация, форма представления и организация данных в системе, в том числе: формы документов, видеограмм, массивов и логические интерфейсы (протоко- лы обмена данными). Информационное обеспечение ИС предоставляет: 1) за счет кодирования объектов – однозначное и экономичное представле- ние информации в системе; 2) на основе классификации объектов – организацию процедур анализа и обработки информации с учетом характера связей между объектами; 3) на основе экранных форм ввода-вывода данных – организацию взаимо- действия пользователей с системой; 4) на основе унифицированной системы документации – обеспечение эф- фективного использования информации в контуре управления деятельно- стью объекта автоматизации. Информационное обеспечение включает в себя внемашинную и внутри- машинную информационные базы (ИБ). Внемашинная ИБ – совокупность всех документированных сведений (данных) и сообщений, используемых в ИС, включая: классификаторы техни- ко-экономической информации и нормативно-справочную информацию. Внутримашинная ИБ – совокупность всех данных на машинных носите- лях, сгруппированных по определенному признаку. База данных (БД) – часть внутримашинной ИБ, представляющая сово- 50 купность массивов (файлов, сегментов и т.д.) и выделенная для реализации определенных функций ИС; это структурированный организованный набор данных, описывающих характеристики какой-либо физической или виртуаль- ной системы. К информационному обеспечению предъявляются следующие общие требования (по ГОСТ 24.205-80 «Требования к содержанию документов по информационному обеспечению»): • информационное обеспечение должно быть достаточным для поддержа- ния всех автоматизируемых функций объекта; • для кодирования информации должны использоваться принятые у заказ- чика классификаторы; • для кодирования входной и выходной информации, которая используется на высшем уровне управления, должны быть использованы классифика- торы этого уровня; • должна быть обеспечена совместимость с информационным обеспечени- ем систем, взаимодействующих с разрабатываемой системой; • формы документов должны отвечать требованиям корпоративных стан- дартов заказчика (или унифицированной системы документации); • структура документов и экранных форм должна соответствовать характе- ристикам терминалов на рабочих местах конечных пользователей; • графики формирования и содержание информационных сообщений, а также используемые аббревиатуры должны быть общеприняты в этой предметной области и согласованы с заказчиком; • в ИС должны быть предусмотрены средства контроля входной и выход- ной информации, обновления данных в информационных массивах, кон- троля целостности информационной базы, защиты от несанкционирован- ного доступа. 2. Программное обеспечение, ПО (software) – это комплекс программ, применяющихся в ИС. В состав программного обеспечения входят программы (в том числе программные средства) с программной документацией на них, не- 51 обходимые для реализации всех функций системы в объеме, предусмотренном в техническом задании на создание ИС. Различают общее и специальное ПО. Общее (базовое)осуществляет управление работой технических средств и ИБ. К общему ПО относят: • СУБД; • операционные системы (ОС); • сервисные средства и утилиты; • инструментальные средства разработки ПО. Специальное (прикладное, application software)предназначено для реше- ния функциональных задач пользователей. 3. Техническое/аппаратное обеспечение (hardware) – это комплекс тех- нических средств для сбора, передачи, хранения и обработки информации. В состав технического обеспечения входят технические средства, необходимые для реализаций функций системы. Аппаратное обеспечение включает в себя все физические части компьютера (ЭВМ), но не включает информацию (данные), которые он хранит и обрабатывает, и программное обеспечение, которое им управляет. Кроме того, в аппаратное обеспечение также входят внешние ком- поненты – сетевое оборудование и периферийные устройства ввода (клавиату- ры, манипуляторы типа «мышь», сенсорные экраны, сканеры различного назначения, средства распознавания речи, сенсорные датчики, устройства ви- деозахвата и др.) и вывода (мониторы, печатающие устройства, устройства вы- вода звука, модемы и др.). В общем случае аппаратное обеспечение включает средства получения, ввода, подготовки, обработки, хранения (накопления), ре- гистрации, вывода, отображения, использования, передачи информации и сред- ства реализации управляющих воздействий. 4. Организационное обеспечение – это документы, определяющие функции подразделений управления, действия и взаимодействие персонала ИС. 5. Метрологическое обеспечение – это метрологические средства и ин- струкции по их применению. 6. Правовое обеспечение – это совокупность документов, определяющих 52 юридические аспекты функционирования системы (нормативные документы, определяющие правовой статус системы, персонала, правила функционирова- ния и нормативы на автоматически формируемые документы, в том числе на машинных носителях информации). Правовое обеспечение в составе функцио- нирующей системы реализуется в виде документов организационного обеспе- чения. 7. Лингвистическое обеспечение – это совокупность языковых средств, используемых для машинной обработки информации и облегчающих общение человека с техническими средствами ИС. В состав лингвистического обеспече- ния входят тезаурусы и языки описания и манипулирования данными. Лингви- стическое обеспечение функционирующей ИС может присутствовать в ней са- мостоятельно или в виде решений по информационному обеспечению и в до- кументах организационного обеспечения. 8. Математическое обеспечение – это методы решения задач управле- ния, модели и алгоритмы. В функционирующей системе математическое обес- печение реализовано в составе программного обеспечения. При описании ИС пользуются следующими видами структур, отличаю- щимися типами элементов и связей между ними (табл. 1.1.): Таблица 1.1. Структуры ИС (ГОСТ 34) Вид структуры Элементы Связи функциональная функции, задачи, операции информационные техническая устройства линии связи организационная коллективы людей и отдельные ис- полнители информационные, соподчи- нения и взаимодействия алгоритмическая алгоритмы информационные программная программные модули информационные и управля- ющие информационная формы существования и представле- ния информации в системе операции преобразования информации в системе Необходимый состав элементов выбирают в зависимости от вида кон- кретной АСУ. 53 1.4. Основные понятия проектирования Понятия проектирования В общем смысле, проектирование – это процесс создания проекта, про- тотипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, состояния. Проектирование (в технике) – это разработка проектной, конструктор- ской и другой технической документации, предназначенной для осуществления строительства, создания новых видов и образцов. В процессе проектирования выполняются технические и экономические расчёты, схемы, графики, поясни- тельные записки, сметы, калькуляции и описания. Проект (в технике) – это комплект указанной документации и материа- лов (определённого свойства). Завершенная разработка по проектированию не- которой новой системы представляет собою носитель (например, бумажный или электронный), на котором изображены текстовые описания, чертежи, фор- мулы, модели, алгоритмы, на основе которых создается работающая система. |