Таблица 1
Регламентирующая информация по созданию ИС управления.
Методология ERD (Слайд 7).
Методология ERD используется для построения моделей данных и обеспечивает стандартизованный способ описания данных и определения связей между ними. Основными элементами методологии являются понятия сущность, отношение и связь. Набор сущностей задает базовые типы информации, а отношения указывают, как эти типы данных взаимодействуют между собой. Связи объединяют сущности и отношения.
Объектно-ориентированный подход к построению моделей ИС отличается от структурного большим уровнем абстракции и основывается на представлении системы в виде совокупности объектов, взаимодействующих между собой путем передачи определенных сообщений. В качестве объектов предметной области могут служить конкретные предметы или абстрагированные сущности. Объектно-ориентированный подход не противопоставляется структурному, а может служить его дополнением.
Создание информационных систем управления регламентируется комплексом стандартов и руководящих документов. Определены следующие стадии и этапы создания ИС – Таблица 1- (Слайды 8 и 9).
|
|
Стадии | Этапы работ |
1. Формирование требований к ИС | 1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости создания ИС. 1.2. Формирование требований пользователя к ИС. 1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на разработку ИС (тактико-технического задания) |
2. Разработка концепции ИС | 2.1. Изучение объекта. 2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ. 2.3. Разработка вариантов концепции ИС и выбор варианта концепции ИС, удовлетворяющего требованиям пользователя. 2.4. Оформление отчета о выполненной работе |
3. Техническое задание | 3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание ИС |
4. Эскизный проект | 4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям. 4.2. Разработка документации на ИС и ее части |
5. Технический проект | 5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям. 5.2. Разработка документации на ИС и ее части. 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования ИС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку. 5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации |
6. Рабочая документация | 6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части. 6.2. Разработка или адаптация программ |
7. Ввод в действие | 7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу ИС в действие. 7.2. Подготовка персонала. 7.3. Комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями). 7.4. Строительно-монтажные работы. 7.5. Пусконаладочные работы. 7.6. Проведение предварительных испытаний. 7.7. Проведение опытной эксплуатации. 7.8. Проведение приемочных испытаний |
8. Сопровождение ИС | 8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. 8.2. Послегарантийное обслуживание |
Одним из центральных элементов всего процесса создания ИС является разработка технического задания, структура которого, согласно ГОСТ 34.602-89, содержит следующие разделы (Слайд 10):
|
|
· общие сведения;
· назначение и цели создания (развития) системы;
· характеристика объектов автоматизации;
· требования к системе;
· состав и содержание работ по созданию системы;
· порядок контроля и приемки системы;
· требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие;
· требования к документированию;
· источники разработки.
Суть технического задания как основного документа в процессе создания ИС заключается в проработке, выборе и утверждении основных технических, организационных, программных, информационно-логических и лингвистических решений, которые устанавливаются в разделе «Требования к системе». Данный раздел, в свою очередь, состоит из трех подразделов:
· требования к системе в целом;
· требования к функциям (задачам), выполняемым системой;
· требования к видам обеспечения.
Требования к системе в целом отражают концептуальные параметры и характеристики создаваемой системы, среди которых указываются требования к структуре и функционированию системы, к надежности и безопасности, к численности и квалификации персонала и т. д.
Требования к функциям (задачам) содержат перечень функций, задач или их комплексов; временной регламент каждой функции, задачи или комплекса задач; требования к качеству реализации каждой функции; к форме представления выходной информации; характеристики необходимой точности и времени выполнения, требования одновременности выполнения группы функций; достоверности выдачи результатов.
Для большинства разновидностей ИС особое значение имеют требования к информационному обеспечению. В данном подразделе, в частности, определяются требования (Слайд 11):
· к составу, структуре и способам организации данных в системе (информационно-логическая схема);
· к информационному обмену между компонентами системы;
· к информационной совместимости со смежными системами;
· по использованию общероссийских и других классификаторов, унифицированных документов;
· по применению систем управления базами данных;
· к структуре процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных;
· к защите данных от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы;
· к контролю, хранению, обновлению и восстановлению данных;
· к процедуре придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами ИС.
На основе установленных в техническом задании основных требований и технических решений на последующих этапах конкретизируются и непосредственно разрабатываются компоненты и элементы системы.
Этап 4.1 «Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям» определяет (Слайд 12):
· функции ИС;
· функции подсистем;
· концепция информационной базы и ее укрупненная структура;
· функции системы управления базой данных;
· состав вычислительной системы;
· функции и параметры основных программных средств.
На этапе 5.1 «Разработка проектных решений по системе и ее частям» осуществляется разработка общих решений по системе и ее частям (Слайд 13):
|
|
· по функционально-алгоритмической структуре системы;
· по функциям персонала и организационной структуре;
· по структуре технических средств;
· по алгоритмам решения задач и применяемым языкам;
· по организации и ведению информационной базы (структура базы данных);
· по системе классификации и кодирования информации (словарно-классификационная база);
· по программному обеспечению.
Основные аспекты формализованного представления предметной области при проектировании ИСУ можно рассмотреть на примере разработки муниципальной информационной системы (МИС).
В основе методов создания ИС города и области (края, республики) лежит моделирование предметной области.
Под предметной областью понимается взаимосвязанная совокупность управляемых объектов организации, субъектов управления, автоматизируемых функций управления и программно-технических средств их реализации (Слайд 14)
Формализованное представление предметной области позволяет сократить время и сроки проведения проектировочных работ и получить более эффективный и качественный проект. Без проведения моделирования предметной области велика вероятность получения некачественной муниципальной информационной системы (МИС), в которой может быть допущено большое количество ошибок в решении стратегических вопросов, приводящих к экономическим потерям и высоким затратам на последующее перепроектирование ИС.
Основные требования, предъявляемые к моделям предметной области - (Слайд 15)
Для представления моделей используются (как говорилось выше) нотации различных формальных языков моделирования:
· Понятность для заказчиков и разработчиков основывается на применении графических средств отображения модели.
· Реализуемость подразумевает наличие средств физической реализации модели предметной области в МИС.
· Обеспечение оценки эффективности реализации модели предметной области основывается на определенных методах оценки эффективности и вычислении показателей эффективности.
|
|
Для реализации перечисленных требований предлагается строить систему моделей, которая будет отражать структурные и оценочные аспекты функционирования предметной области.
Структурный аспект функционирования МИС предполагает построение (Слайд 16):
· объектной структуры, отражающей состав взаимодействующих в процессах материальных и информационных объектов предметной области;
· функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функций (действий) по преобразованию объектов в процессах;
· структуры управления, отражающей события и бизнес-правила, которые воздействуют на выполнение процессов;
· организационной структуры, отражающей взаимодействие организационных единиц предприятия и персонала в процессах;
· технической структуры, описывающей топологию расположения и способы коммуникации комплекса технических средств.
Для представления структурного аспекта моделей предметной области в основном используются графические методы, которые должны гарантировать представление информации о компонентах системы.
Формализованное представление предметной области с использованием графических средств нередко оказывается наиболее емким способом представления информации. Трудности возникают при переходе от этапа анализа системы к этапу проектирования и, в особенности, к программированию. Отдельная подсистема МИС может не быть результатом прямой декомпозиции некоторой функции системы: она может выполнять определенную обработку информации для нескольких функций в системе.
Главный критерий адекватности структурной модели предметной области заключается в функциональной полноте разрабатываемой МИС.
Оценочные аспекты моделирования предметной области связаны с разрабатываемыми показателями эффективности автоматизируемых процессов, к которым относятся: время решения задач; стоимостные затраты на обработку данных; надежность процессов; время передачи электронных документов от одного отдела к другому и т. д.
В основе различных подходов формализованного представления предметной области информационной системы лежат принципы последовательной детализации абстрактных категорий.
Обычно модели строятся на трех уровнях:
· на внешнем уровне (определение требований) - модель отвечает на вопрос, что должна делать система, то есть определяется состав основных компонентов системы: объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств.
· на концептуальном уровне (спецификация требований) - модель отвечает на вопрос: как должна функционировать система. Иначе говоря, определяется характер взаимодействия компонентов системы одного и разных типов.
· на внутреннем уровне (реализация требований) - модель отвечает на вопрос, с помощью каких программно-технических средств реализуются требования к системе.
Одним из объектно-ориентированных стандартов моделирования бизнес-процессов и систем с ориентацией на их дальнейшую реализацию в виде программного обеспечения является UML (Unified Modeling Language). Рынок современных программных продуктов предлагает ряд СASE -:средств, поддерживающих UML, — Rational Rose, Paradigm Plus, Select Enterprise, Microsoft Visual Modeler for Visual Basic, Arena и др. Средства автоматической кодогенерации позволяют на основе разработанной визуальной модели программной системы получить исходный код на таких языках, как C++, Visual C++, Visual Basic, Java, Delphi, Smalltalk, Ada, а также PowerBuilder, COBRA/ IDL и Oracle. Использование этих средств позволяет значительно упростить процесс кодирования, еще на этапе разработки проверить архитектурные решения, корректность и полноту модели.
Все представления о модели сложной системы фиксируются в UML в виде специальных графических конструкций — диаграмм. Интегрированная модель сложной системы может быть представлена в виде совокупности диаграмм (Слайд 17):
1. Диаграмма прецедентов является наиболее общей концептуальной моделью сложной системы, исходной для построения всех остальных диаграмм.
2. Диаграмма классов представляет собой логическую модель, отражающую статические аспекты структурного построения сложной системы.
3. Диаграммы поведения также являются разновидностями логической модели и отражают динамические аспекты функционирования системы.
4. Диаграммы последовательностей отражают множество объектов и посланные или принятые ими сообщения, заостряя внимание на временной упорядоченности событий.
5. Диаграммы коопе рации основное внимание уделяют структурной организации объектов, принимающих и отправляющих сообщения.
6. Диаграммы реализации относятся к физической модели системы и служат для представления физических компонентов сложной системы.