Информационные технологии
Часть 2
Содержание
Проектирование информационных систем 1
Общие требования к методологии и технологии проектирования 2
Жизненный цикл ИС 4
Стандарт ISO/IEC 12207 5
Комплекс стандартов ГОСТ 34 8
Концептуальное проектирование 10
Модели ИС и методики проектирования 11
Диаграммы потоков данных (DFD). 14
Структурный анализ и проектирование (SADT) 18
Диаграммы сущность-связь (ERD) 20
Диаграммы переходов состояний (STD) 24
Методики проектирования IDEF 26
Объектно-ориентированное моделирование 33
CASE- системы 35
ARIS (Architecture of Integrated information Systems) 37
ИТ как научно-техническая дисциплина 40
Открытые информационные системы 41
Проектирование информационных систем
Проектирование информационных систем, в которых реализуются информационные процессы, составляющие ту или иную конкретную информационную технологию, также опирается на ИТ, а именно, ИТ проектирования ИС. Эта технология имеет определенный набор методов и средств, которые будут далее рассмотрены.
Традиционно процесс проектирования баз данных и основанных на них АИС делится на три этапа, называемых концептуальным, логическим и физическим проектированием Начальной стадией проектирования системы является разработка модели предметной области, которая базируется на изучении описания предметной области, представленного в соответствующих документах и анализе информационных потребностей будущих пользователей разрабатываемой системы. Эту стадию принято называть концептуальным проектированием системы, а её результат – концептуальной моделью предметной области.1 Отечественные специалисты использовали в 70-80-е годы для обозначения этой стадии термины «инфологическое проектирование», «инфологическая модель», отдавая дань шведской школе проектирования информационных систем2.
Задачей следующей стадии проектирования системы является выбор подходящей СУБД и отображение в её среду спецификаций модели предметной области. По шведской терминологии, на этой стадии осуществляется отображение инфологической модели предметной области в даталогическую среду. Точнее говоря, модель предметной области разрабатываемой системы должна быть представлена в терминах логической модели данных концептуального уровня выбранной СУБД. Эту стадию называют логическим проектированием, а её результатом является концептуальная схема базы данных.
Стадия физического проектирования системы заключается в выборе способа организации базы данных в среде хранения выбранной СУБД и разработке спецификации внутренней схемы, а также описания отображения концептуальной схемы во внутреннюю. Многие современные реляционные системы не предоставляют разработчику какого-либо выбора на этой стадии. Способ хранения базы данных определяется механизмами СУБД автоматически «по умолчанию» на основе спецификаций концептуальной схемы базы данных, и внутренняя схема в явном виде в таких системах не используется.
Проектирование информационной системы –это трудоёмкий и слабо формализованный процесс, поэтому важно с точки зрения его эффективности применение определённой методологии, позволяющей за счёт использования целостной системы моделей, методов и средств решать возникающие проблемы.
Общие требования к методологии и технологии проектирования
Методологии, технологии и инструментальные средства проектирования (CASE-средства) составляют основу проекта любой ИС. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства, которые обеспечивают выполнение процессов ЖЦ.
Технология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:
пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;
критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;
нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы.
Рис 10
Технологические инструкции, составляющие основное содержание технологии, должны состоять из описания последовательности технологических операций, условий, в зависимости от которых выполняется та или иная операция, и описаний самих операций.
Технология проектирования, разработки и сопровождения ИС должна удовлетворять следующим общим требованиям:
технология должна поддерживать полный ЖЦ ПО;
технология должна обеспечивать гарантированное достижение целей разработки ИС с заданным качеством и в установленное время;
технология должна обеспечивать возможность выполнения крупных проектов в виде подсистем (т.е. возможность декомпозиции проекта на составные части, разрабатываемые группами исполнителей ограниченной численности с последующей интеграцией составных частей). Опыт разработки крупных ИС показывает, что для повышения эффективности работ необходимо разбить проект на отдельные слабо связанные по данным и функциям подсистемы. Реализация подсистем должна выполняться отдельными группами специалистов. При этом необходимо обеспечить координацию ведения общего проекта и исключить дублирование результатов работ каждой проектной группы, которое может возникнуть в силу наличия общих данных и функций;
технология должна обеспечивать возможность ведения работ по проектированию отдельных подсистем небольшими группами (3-7 человек). Это обусловлено принципами управляемости коллектива и повышения производительности за счет минимизации числа внешних связей;
-
технология должна обеспечивать минимальное время получения работоспособной ИС. Речь идет не о сроках готовности всей ИС, а о сроках реализации отдельных подсистем. Реализация ИС в целом в короткие сроки может потребовать привлечения большого числа разработчиков, при этом эффект может оказаться ниже, чем при реализации в более короткие сроки отдельных подсистем меньшим числом разработчиков. Практика показывает, что даже при наличии полностью завершенного проекта, внедрение идет последовательно по отдельным подсистемам;
технология должна предусматривать возможность управления конфигурацией проекта, ведения версий проекта и его составляющих, возможность автоматического выпуска проектной документации и синхронизацию ее версий с версиями проекта;
технология должна обеспечивать независимость выполняемых проектных решений от средств реализации ИС (систем управления базами данных (СУБД), операционных систем, языков и систем программирования);
технология должна быть поддержана комплексом согласованных CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.
Реальное применение любой технологии проектирования, разработки и сопровождения ИС в конкретной организации и конкретном проекте невозможно без выработки ряда стандартов (правил, соглашений), которые должны соблюдаться всеми участниками проекта. К таким стандартам относятся следующие:
стандарт проектирования;
стандарт оформления проектной документации;
стандарт пользовательского интерфейса.
Стандарт проектирования должен устанавливать:
-
набор необходимых моделей (диаграмм) на каждой стадии проектирования и степень их детализации;
правила фиксации проектных решений на диаграммах, в том числе: правила именования объектов (включая соглашения по терминологии), набор атрибутов для всех объектов и правила их заполнения на каждой стадии, правила оформления диаграмм, включая требования к форме и размерам объектов, и т. д.;
требования к конфигурации рабочих мест разработчиков, включая настройки операционной системы, настройки CASE-средств, общие настройки проекта и т. д.;
-
механизм обеспечения совместной работы над проектом, в том числе: правила интеграции подсистем проекта, правила поддержания проекта в одинаковом для всех разработчиков состоянии (регламент обмена проектной информацией, механизм фиксации общих объектов и т.д.), правила проверки проектных решений на непротиворечивость и т. д.
Стандарт оформления проектной документации должен устанавливать:
комплектность, состав и структуру документации на каждой стадии проектирования;
требования к ее оформлению (включая требования к содержанию разделов, подразделов, пунктов, таблиц и т.д.),
правила подготовки, рассмотрения, согласования и утверждения документации с указанием предельных сроков для каждой стадии;
требования к настройке издательской системы, используемой в качестве встроенного средства подготовки документации;
требования к настройке CASE-средств для обеспечения подготовки документации в соответствии с установленными требованиями.
Стандарт интерфейса пользователя должен устанавливать:
правила оформления экранов (шрифты и цветовая палитра), состав и расположение окон и элементов управления;
правила использования клавиатуры и мыши;
правила оформления текстов помощи;
-
перечень стандартных сообщений;
правила обработки реакции пользователя.
|