ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Жизненный цикл ИС. Стандарты, регламентирующие жизненный цикл ИС.
Модели жизненного цикла ИС.
2. Требования к ИС.
3. Подходы к проектированию ИС.

Жизненный цикл – непрерывный процесс, начина-ющийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации.
Модель жизненного цикла – совокупность процессов, работ и задач жизненного цикла, отражающая их взаимосвязь и последовательность выполнения.

Стандарты, регламентирующие жизненный цикл ИС.
ISO/IEC 12207:1995 (СТБ ИСО МЭК 12207-2003) – стандарт на процессы и организацию жизненного цикла. Распространяется на все виды программного обеспечения.
RUP (Rational Unified Process) – итеративная технология разработки, включающая 4 фазы: начало, исследование, построение, внедрение.
RAD (Rapid Application Development) – методология быстрой разработки приложений. Включает в себя комплекс инструментальных средств, оперирующих набором графических объектов, отображающим отдельные компоненты приложений.
CDM (Custom Development Method) – методология разработки прикладных ИС на основе Oracle.

ISO/IEC 12207:1995
Заказчик – это организация, которая приобретает систему, программный продукт или программную услугу.
Поставщик – это организация, которая поставляет систему, программный продукт или программную услугу.
Разработчик – это организация, которая разрабатывает систему, программный продукт или программную услугу.
Оператор – организация, которая производит эксплуатационное обслуживание системы.
Персонал сопровождения – организация, которая предоставляет услуги по сопровождению системы.
Основные процессы ЖЦ

Модели жизненного цикла ИС
Каскадная модель
V-образная модель
Итерационная модель
Спиральная модель
Адаптированная модель
Модель быстрого прототипирования
RAD-модель

Модели жизненного цикла ИС
Каскадная модель
Анализ
Проектирование
Реализация
Тестирование
Ввод в эксплуатацию

Модели жизненного цикла ИС
Каскадная модель
Достоинства:
– можно четко спланировать сроки начала и завершения каждого этапа, материальные затраты;
– на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, на заключительных этапах также разрабатывается пользовательская документация.

Модели жизненного цикла ИС
Каскадная модель
Недостатки:
– высокий уровень риска при разработке сложных систем;
– сложность параллельного ведения работ;
– возврат на более ранние стадии при обнаружении ошибок;
– задержка в получении результатов.

Модели жизненного цикла ИС
V-образная модель
В модели особое значение придается действиям, направленным на верификацию и аттестацию продукта
После кодирования следуют фазы тестирования
Эта модель была разработана как разновидность каскадной модели

Модели жизненного цикла ИС
V-образная модель

Модели жизненного цикла ИС
Итерационная модель

Модели жизненного цикла ИС
Итерационная модель
Достоинства (по сравнению с каскадной моделью):
– уменьшенный уровень риска;
– уменьшение «стоимости» возвратов.
Недостаток (по сравнению с каскадной моделью):
– увеличение сроков разработки.

Модели жизненного цикла ИС
Спиральная модель

Модели жизненного цикла ИС
Спиральная модель
Достоинства:
– уменьшенный уровень риска;
– упрощение внесения изменений;
– большая гибкость в управлении проектом;
– упрощение повторного использования компонентов;
большая надежность и устойчивость системы.
Недостатки:
– при низкой степени риска или небольших размерах, модель может оказаться дорогостоящей;
– модель имеет усложненную структуру;
– спираль может продолжаться до бесконечности.

Модели жизненного цикла ИС
Разновидность спиральной модели –
МОДЕЛЬ WIN-WIN
К начальной фазе каждого цикла добавляются так называемые действия Теории W;
Теория W— это принцип менеджмента, при реализации которого особое значение придается ключевым организаторам совместного дела, выполняющим разработку системы (пользователь, заказчик, разработчик, наладчик, создатель интерфейсов и т.д.), которые станут «победителями», если проект окажется успешным.

Модели жизненного цикла ИС
МОДЕЛЬ WIN-WIN
Описание фаз
Определение участников следующего уровня;
Определение условий, необходимых для одержания участниками победы;
Согласование «победных» условий;
Формулирование целей, ограничений и альтернативных вариантов следующего уровня;
Оценка альтернативных вариантов на уровне продукта и процесса, разрешение рисков;
Определение следующего уровня продукта и процесса, включая сегментацию;
Обоснование определений продукта и процесса;
Обзор и комментарии.

Модели жизненного цикла ИС
МОДЕЛЬ WIN-WIN
Преимущества
Более быстрая разработка;
Уменьшение стоимости программ;
Более высокий уровень удовлетворения со стороны участников проекта;
Более высокое качество разработки;
Исследование большого количества вариантов построения архитектуры на ранних этапах разработки.

2. ТРЕБОВАНИЯ К ИС
1) соответствие – ЭИС должна обеспечивать функционирование объекта с заданной эффективностью;
2) экономичность – экономический выигрыш на объекте от использования ЭИС должен превышать затраты на обработку информации;
3) регламентность – обработка большей части информации по расписанию, с заданной периодичностью;
4) самоконтроль – обнаружение и исправление системой ошибок в данных и процессах их обработки;
5) интегральность – однократный ввод данных в ЭИС и их многократное (многоцелевое) использование;
6) адаптивность – способность ЭИС изменять свою структуру и закон поведения для достижения оптимального результата при изменяющихся внешних условиях.
7) устойчивость – незначительное изменение выходных параметров при незначительных изменениях входных величин.

3. ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИС
– канонический;
– индустриальный;
– элементный;
– подсистемный;
– объектный
– модельный.

3. ПОДХОДЫ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ ИС
В основе канонического проектирования лежит каскадная модель жизненного цикла ИС.
Процесс каскадного проектирования делится на семь стадий:
1) исследование и обоснование создания системы;
2) разработка технического задания;
3) создание эскизного проекта;
4) техническое проектирование;
5) рабочее проектирование;
6) ввод в действие;
7) функционирование, сопровождение, модернизация.

Индустриальное проектирование позволяет ускорить процесс разработки ИС за счет широкого использования автоматизации и типовых проектных решений.
Индустриальное проектирование делится на:
• автоматизированное (использование CASE-технологий);
• типовое (параметрически- или модельно-ориентированное) проектирование.

Элементное проектирование
В качестве типового элемента используются простые типовые проектные решения (ТПР), относящиеся к отдельной задаче ИС. В этом случае ИС комплектуется как множество ТПР по отдельным разрозненным задачам. Дополнительные элементы, для которых отсутствуют ТПР, разрабатываются вручную. Обычно рассмат-ривают три группы ТПР:
– обеспечивающие оптимальный выбор и организацию технических средств;
– относящиеся к основным задачам ИС (алгоритмы решения задач, описание входных и выходных данных, программные модули общего и специального назначения и т.д.);
– описывающие должностные инструкции всех категорий работников, связанных с проектированием и функционированием ИС.

Элементное проектирование
Существенный недостаток метода: между отдельными ТПР, как правило, отсутствует информационная/техническая/программная совместимость (проблема «лоскутной автоматизации»).

Подсистемное проектирование
Типовыми элементами выступают пакеты прикладных программ (ППП), которые применяются для автоматизации отдельных функциональных подсистем ИС. ППП обладают следующими свойствами:
o Функциональная полнота;
o Минимизация внешних информационных связей;
o Параметрическая настраиваемость;
o Полная интеграция внутри ППП и более высокий (хотя и не полный) уровень интеграции с другими пакетами и отдельными программными продуктами.
С точки зрения проектировщика ИС ППП представляет собой «черный ящик», который преобразует входные информационный и параметрический потоки в выходной поток результатов.

Подсистемное проектирование
Недостаток: недостаточный уровень совместимости различных ППП в рамках единой корпоративной ИС

Объектный подход
Идея метода заключается в создании и повторном использовании законченного (т.е. с полным набором функциональных и обеспечивающих подсистем) типового проекта для автоматизации управления объектом определенной отрасли. Например, ИС школы, ИС больницы, ИС товарного склада и т.п.
Сложность применения объектного метода заключается в огромном разнообразии различных объектов, что требует от разработчиков предусматривать все возможные варианты.

Модельный подход
Сначала строится модель предметной области, а затем по ней выполняется моделирование информационной системы, то есть конфигурирование и связывание между собой типовых модулей. Все это проводится с использованием единой системы CASE-средств.