Проектування інформаційних систем-Вступ. Поняття проекту ІВ
Запровадження. Поняття проекту ІС
Проектування інформаційних систем (ІВ) представляє складний багатоступінчастий вид діяльності, без наукової організації якого немислимо створення та використання сучасних складних ІВ, у тому числі в освіті, підприємництві, менеджменті та інших галузях життєдіяльності суспільства. Поряд із отриманням необхідних для цього теоретичних знань проектувальнику ІС потрібно набути стійких практичних навичок цього виду діяльності. Вирішенню цього завдання присвячено дисципліну спеціалізації "Проектування інформаційних систем".
Теоретична частина курсу, присвячена методам, методикам та інструментарію проектування ІВ, в основному включає наступні основні розділи:
загальна характеристика процесу проектування інформаційних систем (ІВ);
етапи проектування ІВ;
структура інформаційно-логічної моделі ІВ;
розробка функціональної моделі;
вихідні дані для проектування ІВ;
розробка внутрішнього та інтерфейсу користувача;
розробка алгоритмів ІВ;
управління проектом ІВ.
Терміни та визначення
Верифікація- це процес визначення того, чи відповідає поточний стан розробки, досягнутий на даному етапі, вимогам цього етапу.
Життєвий цикл ІВ- це безперервний процес, що починається з моменту прийняття рішення про необхідність створення ІВ і закінчується в момент повного її вилучення з експлуатації.
Інформаційна система(ІВ) - взаємопов'язана сукупність засобів, методів та персоналу, що використовуються для зберігання, обробки та видачі інформації на користь досягнення поставленої мети.
Методологія проектування- наявність певної концепції, принципівпроектування, реалізованих набором методів, які, своєю чергою, мають підтримуватися деякими засобами.
Модельно-орієнтоване проектуванняполягає в адаптації складу та характеристик типової ІВ відповідно до моделі об'єкта автоматизації.
Параметрично-орієнтоване проектуваннявключає наступні етапи: визначення критеріїв оцінки придатності пакетів прикладних програм (ППП) для вирішення поставлених завдань, аналіз та оцінка доступних ППП за сформульованими критеріями, вибір та закупівля найбільш відповідного пакета, налаштування параметрів (доопрацювання) закупленого ППП.
Проект ІВ- проектно-конструкторська та технологічна документація, в якій представлено опис проектних рішень щодо створення та експлуатації ІВ у конкретному програмно-технічному середовищі.
Проектування ІВ- процес перетворення вхідної інформації про об'єкт, методи та досвід проектування об'єктів аналогічного призначення відповідно до ГОСТу в проект ІВ.
Система- будь-який об'єкт, який одночасно розглядається і як єдине ціле, і як об'єднана на користь досягнення поставлених цілей сукупність різнорідних елементів.
Технічний проект системи- це технічна документація, що містить загальносистемні проектні рішення, алгоритми вирішення завдань, а також оцінку економічної ефективності автоматизованої системи управління та перелік заходів щодо підготовки об'єкта до впровадження.
Технічне завдання(ТЗ)- це документ, що визначає цілі, вимоги та основні вихідні дані, необхідні для розробки автоматизованої системи управління.
Технологія проектування ІВ- це сукупність методології та засобів проектування ІВ, а також методів ізасобів його організації (управління процесом створення та модернізації проекту ІВ).
Типове проектне рішення (ТПР)- це проектне рішення, що тиражується (придатне до багаторазового використання).
Визначення понять «інформаційна система (ІВ)» та «проектування»
При структуризації процесів у сфері людської діяльності застосовуються різні способи вичленування компонентів (підпроцесів) і виходять різні результати – такі, як «дослідження» та «розробка», «аналіз» та «синтез» та ін. Ці поняття більш конкретні, але й разом з Тим більше мають приватний характер, а тому годяться у ролі терміна, повно і чітко характеризує суть основний діяльності, здійснюваної в інформатиці. Потрібен термін, який:
охоплював би всі складові процесу наукових досліджень,
не був би таким розмитим, як «мислення», «пізнання» тощо,
давав би можливість послідовно уточнювати (деталізувати, конкретизувати) інтелектуальні процеси, які відбуваються при наукових дослідженнях взагалі та в інформатиці зокрема.
Найбільш відповідним терміном на вищезгадану роль зараз видається слово «проектування», і ось чому. Його цілком допустимо розглядати як узагальнююче поняття для багатьох інтелектуальних завдань, які вирішуються в процесі мислення та виділяються різними способами.
Воно здається найбільш відповідним ще й з тієї причини, що корінь слова "проектування" підкреслює зв'язок між процесом, що має таку назву, та головними результатами цього процесу. Такими є:
А) "проекція" - те, що виходить при аналізі складних явищ з метою отримання спрощених уявлень, та
Б) "проект" - те, що виходить при синтезі складних уявлень із набору більш простихобразів.
Дві вищевказані причини послужили обґрунтуванням нинішнього вибору слова «проектування» як термін, що означає суть тієї головної діяльності, що здійснюється в інформатиці. Не виключена можливість, що надалі буде знайдено найкращий термін на цю роль.
Наступне уточнення цієї діяльності називається «проектуванням інформаційних систем». У цьому словосполученні «інформаційні системи» виступають, передусім, як об'єкти проектування, і це цілком природно для інформатики (оскільки ІВ вважаються її головними об'єктами).
Як відомо, інформаційні системи здатні відображати у собі найрізноманітніші явища світобудови, і, отже, всі явища теж виявляються потенційними об'єктами проектування.
Є ще одна важлива обставина: інформаційні системи у багатьох випадках (а може бути й у всіх) виявляються суб'єктами проектування, тобто. тих виконавців, які здійснюють сам процес проектування. Вивчаючи процес проектування, ми значною мірою займаємося дослідженням інформаційних систем.
Таким чином, між «проектуванням» та «інформаційними системами» існують відносини двоякого роду, і всі вони є важливими для інформатики.
Під системою розуміють будь-який об'єкт, який одночасно розглядається як єдине ціле, і як об'єднана на користь досягнення поставленої мети сукупність різнорідних елементів. Системи значно відрізняються між собою як за складом, так і за основними цілями.
В інформатиці поняття "система" поширене і має безліч смислових значень. Найчастіше воно використовується стосовно набору технічних засобів і програм. Системою може бути апаратна частина комп'ютера.Системою може вважатися безліч програм на вирішення конкретних прикладних завдань, доповнених процедурами ведення документації та управління розрахунками.
Додавання до поняття "система" слова "інформаційна" відображає мету її створення та функціонування. Інформаційні системи забезпечують збирання, зберігання, обробку, пошук, видачу інформації, необхідної в процесі прийняття рішень задач з будь-якої галузі. Вони допомагають аналізувати проблеми та створювати нові продукти.
Інформаційна система (ІВ) - взаємопов'язана сукупність засобів, методів та персоналу, що використовуються для зберігання, обробки та видачі інформації на користь досягнення поставленої мети.
Сучасні інформаційні технології надають широкий набір способів реалізації ІВ, вибір яких здійснюється на основі вимог з боку передбачуваних користувачів, які зазвичай змінюються в процесі розробки.
Під проектом ІС розумітимемо проектно-конструкторську та технологічну документацію, в якій представлено опис проектних рішень щодо створення та експлуатації ІВ у конкретному програмно-технічному середовищі.
Під проектуванням ІС розуміється процес перетворення вхідної інформації про об'єкт, методи та досвід проектування об'єктів аналогічного призначення відповідно до ГОСТу в проект ІС. З цього погляду проектування ІВ зводиться до послідовної формалізації проектних рішень на різних стадіях життєвого циклу ІВ: планування та аналізу вимог, технічного та робочого проектування, впровадження та експлуатації ІВ.
Масштаби систем, що розробляються визначають склад і кількість учасників процесу проектування. При великому обсязі та жорстких термінах виконання проектних робіт у розробці системи може брати участьдекілька проектних колективів (організацій-розробників). І тут виділяється головна організація, яка координує діяльність всіх організацій-співвиконавців.
Здійснення проектування ІС передбачає використання проектувальниками певної технології проектування, що відповідає масштабу та особливостям проекту, що розробляється.
Технологія проектування ІВ - це сукупність методології та засобів проектування ІВ, а також методів та засобів його організації (управління процесом створення та модернізації проекту ІВ).
В основі технології проектування лежить технологічний процес, який визначає дії, їх послідовність, необхідний склад виконавців, засоби та ресурси.
Технологічний процес проектування ІВ загалом ділиться на сукупність послідовно-паралельних, пов'язаних і підпорядкованих ланцюжків дій, кожна з яких може мати свій предмет. Таким чином, технологія проектування задається регламентованою послідовністю технологічних операцій, що виконуються на основі того чи іншого методу, в результаті чого стає зрозумілим, не тільки що має бути зроблено для створення проекту, але і як, ким і в якій послідовності.
Предметом будь-якої технології проектування має бути відображення взаємопов'язаних процесів проектування на всіх стадіях життєвого циклу ІС. Доосновним вимогам, що пред'являються до обраної технології проектування, належать такі:
створений проект має відповідати вимогам замовника;
максимальне відображення всіх етапів життєвого циклу проекту;
забезпечення мінімальних трудових та вартісних витрат на проектування та супровід проекту;
технологія повинна бути основою зв'язку міжпроектуванням та супроводом проекту;
зростання продуктивності праці проектувальника;
надійність процесу проектування та експлуатації проекту;
просте ведення проектної документації
Основу технології проектування ІС становить методологія, що визначає сутність, основні відмінні технологічні особливості.
Методологія проектуванняпередбачає наявність певної концепції, принципів проектування, реалізованих набором методів, які, своєю чергою, мають підтримуватися деякими засобами.
Організація проектуванняпередбачає визначення методів взаємодії проектувальників між собою та із замовником у процесі створення проекту ІВ, які можуть також підтримуватися набором специфічних засобів.
Проектування інформаційних систем завжди починається з визначення мети проекту. Основне завдання будь-якого успішного проекту полягає в тому, щоб на момент запуску системи та протягом усього часу її експлуатації можна було забезпечити:
необхідну функціональність системи і ступінь адаптації до умов її функціонування, що змінюються;
необхідну пропускну спроможність системи;
необхідний час реакції системи на запит;
безвідмовну роботу системи у необхідному режимі, іншими словами - готовність та доступність системи для обробки запитів користувачів;
простоту експлуатації та підтримки системи;
Продуктивність є основним чинником, визначальним ефективність системи. Хороше проектне рішення є основою високопродуктивної системи.
Проектування інформаційних систем охоплює три основні сфери:
проектування об'єктів даних, які будуть реалізовані у базі даних;
проектуванняпрограм, екранних форм, звітів, які забезпечуватимуть виконання запитів до даних;
облік конкретного середовища чи технології, а саме: топології мережі, конфігурації апаратних засобів, використовуваної архітектури (файл-сервер або клієнт-сервер), паралельної обробки, розподіленої обробки даних тощо.
У реальних умовах проектування - це пошук способу, який відповідає вимогам функціональності системи засобами наявних технологій з урахуванням заданих обмежень.
До будь-якого проекту пред'являється ряд абсолютних вимог, наприклад, максимальний час розробки проекту, максимальні грошові вкладення в проект і т.д. Одна із складнощів проектування полягає в тому, що воно не є таким структурованим завданням, як аналіз вимог до проекту або реалізація того чи іншого проектного рішення.
Вважається, що складну систему неможливо описати у принципі. Це зокрема стосується систем управління підприємством. Одним з основних аргументів є зміна умов функціонування системи, наприклад, директивна зміна тих чи інших потоків інформації новим керівництвом. Ще один аргумент – обсяги технічного завдання, які для великого проекту можуть становити сотні сторінок, тоді як технічний проект може містити помилки. Виникає питання: а може, краще взагалі не проводити обстеження і не робити жодного технічного проекту, а писати систему "з чистого аркуша" в надії на те, що станеться якийсь чудовий збіг бажання замовника з тим, що написали програмісти, а також на те, що все це стабільно працюватиме?