Современные информационные системы

Подсистема «Программное обеспечение» (ПО) включает совокупность компьютерных программ, описаний и  инструкций по их применению на ЭВМ (рисунок 2.1).

 

Рисунок 2.1 Программное обеспечение  ИС

 

ПО делится на два комплекса:

общее (операционные системы, операционные оболочки, компиляторы, интерпретаторы, программные среды для разработки прикладных программ, СУБД, сетевые программы и т.д.)

специальное (совокупность прикладных программ, разработанных для конкретных задач в рамках функциональных подсистем, и контрольные примеры).

Подсистема «Информационное  обеспечение» (ИО) - это совокупность единой системы классификации и  кодирования технико-экономической  информации, унифицированной системы  документации и информационной базы (рисунок 2.2).

 

Рисунок 2.2 Информационное обеспечение  ИС

 

В состав ИО включаются два  комплекса: компоненты внемашинного информационного обеспечения (классификаторы технико-экономической информации и документы) и внутримашинного информационного обеспечения (макеты/экранные формы для ввода первичных данных в ЭВМ или вывода результатной информации, структура информационной базы: входных, выходных файлов, базы данных).

Центральным компонентом  информационного обеспечения является база данных, через которую осуществляется обмен данными различных задач. База данных обеспечивает интегрированное  использование различных информационных объектов в функциональных подсистемах.

Функциональные подсистемы определяют составы задач и постановки задач, математические модели и алгоритмы  решения которых разрабатываются  в составе подсистемы «Математическое  обеспечение» и которые, в свою очередь, служат базой для разработки прикладных программ, входящих в состав подсистемы «Программное обеспечение».

Функциональные подсистемы, компоненты МО и ПО определяют принципы организации и состав классификаторов  документов, состав информационной базы. Разработка структуры и состава  информационной базы позволяет интегрировать  все задачи функциональных подсистем  в единую экономическую информационную систему, функционирующую по принципам, сформулированным в документах организационного и правового обеспечения.

Объемные данные потоков  информации вместе с расчетными данными  относительно степени сложности  разрабатываемых алгоритмов и программ позволяют выбрать и рассчитать компоненты технического обеспечения. Выбранный комплекс технических  средств дает возможность определить тип операционной системы, а разработанное  программное, информационное обеспечение  позволяет организовать технологию обработки информации для решения  задач, входящих в соответствующие  функциональные подсистемы.

1.3 Состав, назначение  и задачи функциональных подсистем

 

Функциональная подсистема ИС представляет собой комплекс экономических  задач с высокой степенью информационных обменов (связей) между задачами. При  этом под задачей будем понимать некоторый процесс обработки  информации с четко определенным множеством входной и выходной информации (например, начисление сдельной заработной платы, учет прихода материалов, оформление заказа на закупку и т.д.).

Состав функциональных подсистем  во многом определяется особенностями  экономической системы, ее отраслевой принадлежностью, формой собственности, размером, характером деятельности предприятия.

Функциональные подсистемы ИС могут строиться по различным  принципам:

Предметному;

Функциональному;

Проблемному;

Смешанному (предметно-функциональному).

При этом в подсистемах  рассматривается решение задач  на всех уровнях управления.

1.4 Определение,  классификация и обзор технологий  проектирования ИС

 

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. Процесс проектирования ИС – это процесс принятия проектно-конструкторских  решений, направленных на получение  описания системы (проекта ИС), удовлетворяющего требования заказчика.

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 проектирования, о методах проектирования и об 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.

Объектами проектирования ИС являются отдельные элементы или  их комплексы функциональных и обеспечивающих частей. Так, функциональными элементами в соответствии с традиционной декомпозицией  выступают задачи, комплексы задач  и функции управления. В составе  обеспечивающей части ИС объектами  проектирования служат элементы и их комплексы информационного, программного и технического обеспечения системы.

В качестве субъекта проектирования ИС выступают коллективы специалистов, которые осуществляют проектную  деятельность, как правило, в составе  специализированной (проектной) организации, и организация-заказчик, для которой  необходимо разработать 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.

Форма участия соисполнителей в разработке проекта системы  может быть различной. Наиболее распространенной является форма, при которой каждый соисполнитель выполняет проектные  работы от начала до конца для какой-либо части разрабатываемой системы. Обычно это бывает функциональная подсистема или взаимосвязанный комплекс задач  управления. Реже встречается форма  участия соисполнителей, при которой  отдельные соисполнители выполняют  работы на отдельных этапах процесса проектирования. Возможен вариант, при  котором функции заказчика и  разработчика совмещаются, то есть ИС проектируется собственными силами.

Осуществление проектирования ИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.

Технология проектирования ИС - это совокупность методологии  и средств проектирования ИС, а  также методов и средств организации  проектирования.

В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий.

Так, технологический процесс  проектирования ИС в целом делится  на совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек  действий, каждое из которых может  иметь свой предмет. Действия, которые  выполняются при проектировании ИС, 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.

Таким образом, 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 ИС.

К основным требованиям, предъявляемым  к выбираемой технологии проектирования, относятся следующие:

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.

Основу технологии проектирования ИС составляет методология, которая  определяет сущность, основные отличительные  технологические особенности. Методология  проектирования предполагает наличие  некоторой концепции, принципов  проектирования, реализуемых набором  методов проектирования, которые, в  свою очередь, должны поддерживаться некоторыми средствами проектирования.

Организация проектирования предполагает определение методов  взаимодействия проектировщиков между  собой и с заказчиком в процессе создания проекта ИС, которые могут  также поддерживаться набором специфических  средств.

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 методы:

Ручного проектирования, при  котором проектирование компонентов  ИС 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  ИС;

Типового проектирования, предполагающего конфигурацию ИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей).

Оригинальное (индивидуальное) проектирование ИС характеризуется  тем, что все виды проектных работ  ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, которые в максимальной степени  отражают все его особенности.

Типовое проектирование 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 методы проектирования классифицируются на методы:

Реконструкции, когда адаптация  проектных решений выполняется  путем переработки соответствующих  компонентов (перепрограммирования программных  модулей);

Параметризации, когда проектные  решения настраиваются (перегенерируются) 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 ИС, 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.

1.5 Стадии и  этапы канонического проектирования  ИС

 

Каноническое проектирование ИС отражает особенности ручной технологии индивидуального (оригинального) проектирования, осуществляемого на уровне исполнителей без использования каких-либо инструментальных средств, позволяющих интегрировать выполнение элементарных операций. Как правило, каноническое проектирование применяется для небольших локальных ИС.

В основе канонического проектирования лежит каскадная модель жизненного цикла ИС. Процесс каскадного проектирования в жизненном цикле ИС в соответствии с применяемым в нашей стране ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания» делится на следующие  семь стадий: