39026

Основные понятия технологии проектирования информационных систем

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Основные понятия технологии проектирования информационных систем Понятие и сущность проектирования ИС Определение Проектирование от лат. Обладает возможностью последовательной детализации и конкретизации могут быть выделены стадии этапы проектирования. Предполагает возможность частичной автоматизации Традиционные виды проектирования: архитектурностроительное машиностроительное технологическое. Проектирование информационных систем – сравнительно новый вид проектирования.

Русский

2013-09-30

66 KB

97 чел.

Тема 1.  Основные понятия технологии проектирования информационных систем

Понятие и сущность проектирования ИС

Определение Проектирование (от лат. projectus – брошенный вперед) – это процесс создания проекта – прототипа, прообраза предлагаемого или возможного объекта, состояния.

Особенности понятия «проектирование»

  •  Охватывает все составляющие процесса научных/прикладных исследований: анализ, синтез, «исследование», «разработка» и т. п.;
  •  В отличие от таких размытых понятий как «познание» или «мышление» имеет конкретную цель: создание проекта.
  •  Обладает возможностью последовательной детализации и конкретизации (могут быть выделены стадии/этапы проектирования).
  •  Предполагает возможность частичной автоматизации

Традиционные виды проектирования: архитектурно-строительное, машиностроительное, технологическое. Проектирование информационных систем – сравнительно новый вид проектирования.

Здесь необходимо вспомнить определение проектируемого объекта:

Определение Информационная система (ИС) это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели

 

Под ИС, как правило, понимают довольно сложный объект (хотя электронный телефонный справочник тоже можно назвать информационной системой). С развитием информатики и вычислительной техники задачи и функции ИС все усложняются. Соответственно растут стоимость ИС и повышается риск потерять вложения в разработку и/или внедрение ИС. Для минимизации этих рисков целесообразно сначала создать проект информационной системы, который бы адекватно отражал ее свойства и функции. Отсюда и появилось проектирование ИС как самостоятельный вид проектирования.

Содержание процесса проектирования

Создание ИС обычно осуществляется на основе требований со стороны ее предполагаемых пользователей. При этом следует помнить, что эти требования зачастую  изменяются в процессе проектирования. Таким образом, процесс проектирования ИС можно охарактеризовать как процесс принятия проектно-конструкторских решений, направленных на получение описания (проекта) системы, удовлетворяющего требованиям заказчика.

Определение Под проектом ИС будем понимать проектно-конструкторскую и технологическую документацию, в которой представлено описание проектных решений по созданию и эксплуатации ЭИС в конкретной программно-технической среде.

Таким образом,

Определение Проектирование ИС – это процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, а также о методах проектирования и опыте проектирования объектов аналогичного назначения в проект ИС в соответствии с имеющимися нормативными требованиями и стандартами.

С этой точки зрения содержание проектирования ИС сводится к последовательной формализации проектных решений на различных этапах жизненного цикла информационной системы. В результате выполнения всех этапов проектирования получаем набор согласованных моделей (проект) ИС.

Проектирование ИС охватывает три основные области:

  •  проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;
  •  проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;
  •  учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.

Цель проектирования ИС

В общем виде цель проекта ИС можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:

  •  требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;
  •  требуемой пропускной способности системы;
  •  требуемого времени реакции системы на запрос;
  •  безотказной работы системы;
  •  необходимого уровня безопасности;
  •  простоты эксплуатации и поддержки системы.

Составные элементы процесса проектирования

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 ЭИС объектами проектирования служат элементы и их комплексы информационного, программного и технического обеспечения системы.

 Задание к семинарскому занятию: объяснить, что такое функциональные и обеспечивающие части ИС и что, таким образом, относится к объектам проектирования ИС.

В качестве субъектов проектирования ИС выступают:

  •  коллективы специалистов-проектировщиков;
  •  заказчик (физическое лицо или организация), для которого 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 могут 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.

Понятие технологии проектирования

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

Определение. Технология проектирования – это совокупность концептуальных методов и средств (методологий) проектирования ИС, а также методов и средств организации проектирования, то есть управления процессом создания или модернизации проекта информационной системы. 

Составные элементы  технологии проектирования:

  •  Методология;
  •  Инструментальные средства;
  •  Организация.

В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий. Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода, то есть  дает нам ответы не только на вопросы «что» и «как» должно быть сделано для создания проекта, но и на вопрос «в какой последовательности» и «кем».

Требования к технологии проектирования

 

Технология проектирования предполагает возможность выбора различных методов и средств проектирования. Выбор оптимальной совокупности следует осуществлять с учетом следующих требований к технологии проектирования:

  •  Обеспечение создания ИС, отвечающей целям и задачам организации, а также предъявляемым требованиям по автоматизации производственных процессов заказчика;
  •  Гарантированное создание системы с заданным качеством в заданные сроки и в рамках установленного бюджета проекта (с минимизацией трудовых и стоимостных затрат);
  •  Поддержка удобной дисциплины сопровождения, модификации и наращивания системы;
  •  Обеспечение преемственности разработки, т.е. использование в разрабатываемой ИС существующей информационной инфраструктуры организации (задела в области информационных технологий);
  •  Обеспечение роста производительности труда проектировщика при использовании выбранной технологии;
  •  Обеспечение надежности процесса проектирования и эксплуатации проекта;
  •   Простота ведения проектной документации.

Основная цель использования той или иной технологии проектирования: снижение сложности (и стоимости) процесса создания ИС за счет полного и точного описания этого процесса, а также применения современных методов и технологий создания ИС на всем ее жизненном цикле - от замысла до реализации

Классификация методов  проектирования

Методы проектирования ИС можно классифицировать по следующим основаниям:

  •  По степени автоматизации:
    •  Методы ручного проектирования – без использования специальных программных средств.
    •  Методы компьютерного проектирования – с использованием специальных  программных средств, позволяющих выполнять генерацию или конфигурацию проектных решений.
  •  По степени использования типовых проектных решений:
    •  Методы оригинального (индивидуального) проектирования, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями конкретной ИС;
    •  Методы типового проектирования, позволяющие выполнять проектирование конкретной ИС путем конфигурации готовых (типовых) проектных решений. 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 связано с множеством специфических особенностей и различается по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документа.
  •  По степени адаптивности проектных решений:
    •  Адаптация путем реконструкции (переработка соответствующих компонентов ИС, перепрограммирование программных модулей);
    •  Адаптация путем параметризации (настройка проектных решений в соответствии с изменяемыми параметрами);
    •  Адаптация путем реструктуризации (перегенерация используемого набора проектных решений в соответствии с изменениями модели предметной области).

Анализ различных методов проектирования позволил выделить следующие классы технологий проектирования:

  •  Каноническое проектирование;
  •  Индустриальное проектирование, которое подразделяется на два подкласса:
    •  Автоматизированное проектирование;
    •  Типовое проектирование.

Каноническое проектирование характеризуется использованием методов ручного проектирования и направлено на получение оригинальных проектов (с минимальным использованием типовых проектных решений). Индустриальное проектирование ориентировано на использование современных средств автоматизации. Индустриальное проектирование в последнее время получило широкое применение, однако это не исключает использования в отдельных случаях канонической технологии.

Средства проектирования ИС

Определение. Средства проектирования информационных систем – это комплекс инструментальных средств, обеспечивающих в рамках выбранной технологии проектирования поддержку полного жизненного цикла ИС.

Используя указанное определение, можно сформулировать основные признаки средств проектирования ИС:

  •  Инвариантность к объекту проектирования (в рамках выбранной методологии проектирования);
  •  Охват всех этапов жизненного цикла ИС (для совокупности средств!);
  •  Техническая, программная и информационная совместимость друг с другом;
  •  Простота освоения и применения;
  •  Экономическая целесообразность использования.

Все средства проектирования ИС можно разделить на два класса:

  •  Компьютерные, которые можно подразделить на следующие подклассы:
    •  Средства проектирования операций обработки информации (алгоритмические языки, библиотеки стандартных подпрограмм и классов, инструменты тестирования и отладки программ);
    •  Средства проектирования отдельных компонентов ИС (специализированные пакеты программ мат. статистики и мат. программирования, СУБД, графические и текстовые редакторы и др.);
    •  Средства автоматизированной разработки различных этапов проекта ИС – CASE-средства.
  •  Прочие – в основном стандарты, регламентирующие процесс создания ИС: стандарты проектирования, стандарты оформления проектной документации, стандарты пользовательского интерфейса.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70612. Отображение модели данных в инструментальном средстве ERwin 88.55 KB
  На логическом уровне палитра инструментов имеет следующие кнопки: кнопку указателя режим мыши в этом режиме можно установить фокус на каком-либо объекте модели; кнопку внесения сущности; кнопку категории категория или категориальная связь специальный тип связи между...
70613. Моделирование данных 54.59 KB
  Каждый экземпляр сущности должен однозначно идентифицироваться и отличаться от всех других экземпляров данного типа сущности. Каждая сущность должна обладать некоторыми свойствами: иметь уникальное имя; к одному и тому же имени должна всегда применяться одна и та же интерпретация...
70614. Внутримашинное информационное обеспечение 96.38 KB
  Поля могут быть заполнены вручную или посредством выбора значений из какого-либо списка меню базы данных; определения перечня макетов экранных форм по каждой задаче проектировщик анализирует постановку каждой задачи в которой приводятся перечни используемых входных...
70617. Информационное обеспечение ИС 69.78 KB
  Внемашинное информационное обеспечение Основные понятия классификации технико-экономической информации Для того чтобы обеспечить эффективный поиск обработку на ЭВМ и передачу по каналам связи технико-экономической информации ее необходимо представить в цифровом виде.
70618. Имитационное моделирование 38.12 KB
  Метод функционального моделирования позволяет оптимизировать существующие на предприятии бизнес-процессы однако для оптимизации конкретных технологических операций функциональной модели может быть недостаточно. В этом случае целесообразно использовать имитационное моделирование.
70620. Стоимостный анализ 230.44 KB
  Как было указано ранее, обычно сначала строится функциональная модель существующей организации работы — AS-IS (как есть). После построения модели AS-IS проводится анализ бизнес-процессов, потоки данных и объектов перенаправляются и улучшаются, в результате строится модель ТО-ВЕ.