Проектирование АИС. С аратовский госуниверситет м еханико математический факультет проектирование информационных систем Составил
 Скачать 3.17 Mb.
|
|
Контрольные вопросы 1. Какой тип данных обрабатывается в фактографических информационных системах? Структурированные данные в виде текстов и чисел Графические изображения Документы, состоящие из наименований, описаний, рефератов и текстов 2. Для какого типа информационных систем характерны процедуры поиска данных без организа- ции их сложной обработки? Для информационно-поисковых систем Для информационных систем управления технологическими процессами Для информационно-решающих систем 3. Какие функции реализуются в информационных системах организационного управления? Измерение параметров технологических процессов Контроль и управление производственными операциями Инженерные расчеты Оперативный учет Перспективное и оперативное планирование 4. Какие из перечисленных функций реализуются в подсистеме маркетинга корпоративной ИС? Анализ и установление цены Финансовый анализ и прогнозирование Анализ и планирование подготовки кадров Анализ работы оборудования Управление продажами 5. Какие из перечисленных функций реализуются в производственных подсистемах корпоративной ИС? Планирование объемов работ и разработка календарных планов Анализ и планирование подготовки кадров Анализ работы оборудования Управление продажами Управление портфелем заказов 6. Какие из перечисленных функций реализуются в финансовых подсистемах корпоративной ИС? Управление портфелем заказов Управление запасами Бухгалтерский учет и расчет зарплаты Контроль бюджета Управление продажами 7. Сформулируйте цель методологии проектирования ИС Регламентация процесса проектирования ИС и обеспечение управления этим процессом с тем, чтобы гарантировать выполнение требований как к самой ИС, так и к характеристикам процесса разработки Автоматизация ведения бухгалтерского аналитического учета и технологических процессов Формирование требований, направленных на обеспечение возможности комплексного исполь- зования корпоративных данных в управлении и планировании деятельности предприятия 8. Решению каких задач способствует внедрение методологии проектирования ИС? Гарантировать создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках уста- новленного бюджета проекта Обеспечить удобную дисциплину сопровождения, модификации и наращивания системы Обеспечить нисходящее проектирование ИС (проектирование «сверху-вниз», в предположе- нии, что одна программа должна удовлетворять потребности многих пользователей) 9. Укажите составляющие этапа проектирования ИС Спецификация требований к приложениям Инсталляция базы данных Проектирование объектов данных Выбор архитектуры ИС Разработка программного кода приложений Набрано баллов 2 Жизненный цикл программного обеспечения ИС Жизненный цикл ИС можно представить как ряд событий, происходящих с системой в процессе ее создания и использования. В настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла: • Каскадная модель (рис. 2.1 ) предусматривает последовательное выполнение всех этапов проек- та в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе. • Поэтапная модель с промежуточным контролем (рис. 2.2 ). Разработка ИС ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки. • Спиральная модель (рис. 2.3 ). На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка.Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анали- зу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования). 3 Рис. 2.1: Каскадная модель ЖЦ ИС На практике наибольшее распространение получили две основные модели жизненного цикла: каскадная модель и спиральная модель. Можно выделить следующие положительные стороны применения каскадного подхода: • на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий кри- териям полноты и согласованности; • выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки за- вершения всех работ и соответствующие затраты. Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении относительно простых или хорошо известных разработчикам ИС, когда в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования к системе. Основным недостатком этого подхода является то, что Рис. 2.2: Поэтапная модель с промежуточным контролем реальный процесс создания системы никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ра- нее принятых решений. В результате реальный процесс создания ИС оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем. Спиральная модель ЖЦ была предложена для преодоления перечисленных проблем. На этапах анализа и проектирования реализуемость технических решений и степень удовлетворения потреб- ностей заказчика проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию работоспособного фрагмента или версии системы. Это позволяет уточнить требования, цели и характеристики проекта, определить качество разработки, спланировать работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который удовлетворяет действительным требованиям заказчика и доводится до реализации. Рис. 2.3: Спиральная модель ЖЦ ИС Итеративная разработка отражает объективно существующий спиральный цикл создания сложных систем. Она позволяет переходить на следующий этап, не дожидаясь полного завершения работы на текущем и решить главную задачу - как можно быстрее показать пользователям системы работо- способный продукт, тем самым активизируя процесс уточнения и дополнения требований. Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения вводятся временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла, и переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Планирование производится на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков. Существует целый ряд стандартов, регламентирующих ЖЦ ПО, а в некоторых случаях и процессы разработки. Среди наиболее известных стандартов можно выделить следующие: • ГОСТ 34.601-90 - распространяется на автоматизированные системы и устанавливает стадии и этапы их создания. Кроме того, в стандарте содержится описание содержания работ на каждом этапе. Стадии и этапы работы, закрепленные в стандарте, в большей степени соответствуют каскадной модели жизненного цикла. • ISO/IEC 12207:1995 - стандарт на процессы и организацию жизненного цикла. Распространя- ется на все виды заказного ПО. Стандарт не содержит описания фаз, стадий и этапов. • Custom Development Method (методика Oracle) по разработке прикладных информационных систем - технологический материал, детализированный до уровня заготовок проектных доку- ментов, рассчитанных на использование в проектах с применением Oracle. Применяется CDM для классической модели ЖЦ (предусмотрены все работы/задачи и этапы), а также для техно- логий “быстрой разработки” (Fast Track) или “облегченного подхода”, рекомендуемых в случае малых проектов. • Rational Unified Process (RUP) предлагает итеративную модель разработки, включающую че- тыре фазы: начало, исследование, построение и внедрение. Каждая фаза может быть разбита на этапы (итерации), в результате которых выпускается версия для внутреннего или внешне- го использования. Прохождение через четыре основные фазы называется циклом разработки, каждый цикл завершается генерацией версии системы. Если после этого работа над проектом не прекращается, то полученный продукт продолжает развиваться и снова минует те же фазы. Суть работы в рамках RUP - это создание и сопровождение моделей на базе UML. • Microsoft Solution Framework (MSF) сходна с RUP, так же включает четыре фазы: анализ, проектирование, разработка, стабилизация, является итерационной, предполагает использова- ние объектно-ориентированного моделирования. MSF в сравнении с RUP в большей степени ориентирована на разработку бизнес-приложений. • Extreme Programming (XP). Экстремальное программирование (самая новая среди рассматри- ваемых методологий) сформировалось в 1996 году. В основе методологии командная работа, эффективная коммуникация между заказчиком и исполнителем в течение всего проекта по разработке ИС, а разработка ведется с использованием последовательно дорабатываемых про- тотипов. Контрольные вопросы 1. Что отражает модель жизненного цикла ИС? Организационные процессы внедрения ИС События, происходящие с системой в процессе ее создания и использования Процесс проектирования ИС 2. Укажите свойства каскадной модели ЖЦ Предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке Предусматривает разработку итерациями, с циклами обратной связи между этапами Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе Время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки 3. Укажите свойства спиральной модели ЖЦ Позволяет планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе Требования проекта постоянно уточняются На каждом витке спирали планируются работы следующего витка 4. Укажите свойства поэтапной модели ЖЦ с промежуточным контролем Время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки Учитывает взаимовлияние результатов разработки на различных этапах На каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе 5. Какую модель жизненного цикла следует использовать при создании простых ИС? Поэтапную модель с промежуточным контролем Спиральную модель Каскадную модель 6. Какая модель жизненного цикла наиболее объективно отражает реальный процесс создания сложных систем? Поэтапная модель с промежуточным контролем Каскадная модель Спиральная модель 7. Какие из перечисленных процессов относятся к группе основных в соответствии со стандартом ISO/IEC 12207? Поставка Обеспечение качества Верификация Управление конфигурацией Документирование Разработка Приобретение Набрано баллов 3 Организация разработки ИС 3.1 Каноническое проектирование ИС Организация канонического проектирования ИС ориентирована на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла ИС. Стадии и этапы работы описаны в стандарте ГОСТ 34.601- 90. В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной ИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять последовательные этапы и даже исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей. Стадии и этапы создания ИС, выполняемые организациями-участниками, прописываются в дого- ворах и технических заданиях на выполнение работ: Стадия 1. Формирование требований к ИС. На начальной стадии проектирования выделяют следующие этапы работ: • обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС; • формирование требований пользователей к ИС; • оформление отчета о выполненной работе и тактико-технического задания на разработку. 3 Стадия 2. Разработка концепции ИС. • изучение объекта автоматизации; • проведение необходимых научно-исследовательских работ; • разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих требованиям пользователей; • оформление отчета и утверждение концепции. Стадия 3. Техническое задание. • разработка и утверждение технического задания на создание ИС. Стадия 4. Эскизный проект. • разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям; • разработка эскизной документации на ИС и ее части. Стадия 5. Технический проект. • разработка проектных решений по системе и ее частям; • разработка документации на ИС и ее части; • разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий; • разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта. Стадия 6. Рабочая документация. • разработка рабочей документации на ИС и ее части; • разработка и адаптация программ. Стадия 7. Ввод в действие. • подготовка объекта автоматизации; • подготовка персонала; • комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно- техническими комплексами, информационными изделиями); • строительно-монтажные работы; • пусконаладочные работы; • проведение предварительных испытаний; • проведение опытной эксплуатации; • проведение приемочных испытаний. Стадия 8. Сопровождение ИС. • выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами; • послегарантийное обслуживание. Oбследование- это изучение и диагностический анализ организационной структуры предприятия, его деятельности и существующей системы обработки информации. Материалы, полученные в ре- зультате обследования, используются для: • обоснования разработки и поэтапного внедрения систем; • составления технического задания на разработку систем; • разработки технического и рабочего проектов систем. На этапе обследования целесообразно выделить две составляющие: определение стратегии внед- рения ИС и детальный анализ деятельности организации. Основная задача первого этапа обследования - оценка реального объема проекта, его целей и задач на основе выявленных функций и информационных элементов автоматизируемого объекта высокого уровня. Эти задачи могут быть реализованы или заказчиком ИС самостоятельно, или с привлечением консалтинговых организаций. Этап предполагает тесное взаимодействие с основными потенциальными пользователями системы и бизнес-экспертами. Основная задача взаимодействия - получить полное и однозначное понимание требований заказчика. Как правило, нужная информация может быть получена в результате интервью, бесед или семинаров с руководством, экспертами и пользователями. По завершении этой стадии обследования появляется возможность определить вероятные техни- ческие подходы к созданию системы и оценить затраты на ее реализацию (затраты на аппаратное обеспечение, закупаемое программное обеспечение и разработку нового программного обеспечения ). Результатом этапа определения стратегии является документ (технико-экономическое обоснование проекта), где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект, когда он получит готовый продукт (график выполнения работ) и сколько это будет стоить (для круп- ных проектов должен быть составлен график финансирования на разных этапах работ). В документе желательно отразить не только затраты, но и выгоду проекта, например время окупаемости проекта, ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить). Ориентировочное содержание этого документа: • ограничения, риски, критические факторы, которые могут повлиять на успешность проекта; • совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему: архи- тектура системы, аппаратные и программные ресурсы, условия функционирования, обслужи- вающий персонал и пользователи системы; • сроки завершения отдельных этапов, форма приемки/сдачи работ, привлекаемые ресурсы, меры по защите информации; • описание выполняемых системой функций; • возможности развития системы; • информационные объекты системы; • интерфейсы и распределение функций между человеком и системой; • требования к программным и информационным компонентам ПО, требования к СУБД; • что не будет реализовано в рамках проекта. На этапе детального анализа деятельности организации изучаются задачи, обеспечивающие реали- зацию функций управления, организационная структура, штаты и содержание работ по управлению предприятием, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления. На этом этапе должны быть выявлены: • инструктивно-методические и директивные материалы, на основании которых определяются состав подсистем и перечень задач; • возможности применения новых методов решения задач. Аналитики собирают и фиксируют информацию в двух взаимосвязанных формах: • функции - информация о событиях и процессах, которые происходят в бизнесе; • сущности - информация о вещах, имеющих значение для организации и о которых что-то известно. При изучении каждой функциональной задачи управления определяются: • наименование задачи; сроки и периодичность ее решения; • степень формализуемости задачи; • источники информации, необходимые для решения задачи; • показатели и их количественные характеристики; • порядок корректировки информации; • действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля; • действующие средства сбора, передачи и обработки информации; • действующие средства связи; • принятая точность решения задачи; • трудоемкость решения задачи; • действующие формы представления исходных данных и результатов их обработки в виде до- кументов; • потребители результатной информации по задаче. Одной из наиболее трудоемких, хотя и хорошо формализуемых задач этого этапа является описа- ние документооборота организации. При обследовании документооборота составляется схема марш- рута движения документов, которая должна отразить: • количество документов; • место формирования показателей документа; • взаимосвязь документов при их формировании; • маршрут и длительность движения документа; • место использования и хранения данного документа; • внутренние и внешние информационные связи; • объем документа в знаках. По результатам обследования устанавливается перечень задач управления, решение которых це- лесообразно автоматизировать, и очередность их разработки. На этапе обследования следует классифицировать планируемые функции системы по степени важности. Один из возможных форматов представления такой классификации - MuSCoW. Эта аббревиатура расшифровывается так: Must have - необходимые функции; Should have - жела- тельные функции; Could have - возможные функции; Won’t have - отсутствующие функции. Функции первой категории обеспечивают критичные для успешной работы системы возможности. Реализация функций второй и третьей категорий ограничивается временными и финансовыми рамками: разрабатывается то, что необходимо, а также максимально возможное в порядке приоритета число функций второй и третьей категорий. Последняя категория функций особенно важна, поскольку необходимо четко представлять грани- цы проекта и набор функций, которые будут отсутствовать в системе. Модели деятельности организации создаются в двух видах: • модель "как есть"("as-is")- отражает существующие в организации бизнес-процессы; • модель "как должно быть"("to-be") - отражает необходимые изменения бизнес-процессов с уче- том внедрения ИС. На этапе анализа необходимо привлекать к работе группы тестирования для решения следующих задач: • получения сравнительных характеристик предполагаемых к использованию аппаратных плат- форм, операционных систем, СУБД, иного окружения; • разработки плана работ по обеспечению надежности информационной системы и ее тестирова- ния. Привлечение тестировщиков на ранних этапах разработки является целесообразным для любых проектов. Если проектное решение оказалось неудачным и это обнаружено слишком поздно (на этапе разработки или, что еще хуже, на этапе внедрения в эксплуатацию), то исправление ошиб- ки проектирования обходится очень дорого. Чем раньше группы тестирования выявляют ошибки в информационной системе, тем ниже стоимость сопровождения системы. Время на тестирование системы и на исправление обнаруженных ошибок следует предусматривать не только на этапе раз- работки, но и на этапе проектирования. Для автоматизации тестирования следует использовать системы отслеживания ошибок (bug tracking). Это позволяет иметь единое хранилище ошибок, отслеживать их повторное появление, контроли- ровать скорость и эффективность исправления ошибок, видеть наиболее нестабильные компоненты системы, а также поддерживать связь между группой разработчиков и группой тестирования (уве- домления об изменениях по e-mail и т.п.). Чем больше проект, тем сильнее потребность в bug tracking. Результаты обследования представляют объективную основу для формирования технического за- дания на информационную систему. Техническое задание – это документ, определяющий цели, требования и основные исходные дан- ные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления. При разработке технического задания необходимо решить следующие задачи: • установить общую цель создания ИС, определить состав подсистем и функциональных задач; • разработать и обосновать требования, предъявляемые к подсистемам; • разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационной базе, математическо- му и программному обеспечению, комплексу технических средств (включая средства связи и передачи данных); • установить общие требования к проектируемой системе; • определить перечень задач создания системы и исполнителей; • определить этапы создания системы и сроки их выполнения; • провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономи- ческой эффективности ее внедрения. |