Понятие жизненного цикла ИС. Этапы проектирования

Понятие жизненного цикла ИС. Этапы проектирования. Одним из базовых понятий методологии проектирования ИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ: каскадная модель (70-85 г.г.); спиральная модель (86-90 г.г.). Использование каскадной модели ЖЦ предполагает, что весь процесс проектирования разбивается на этапы. Переход с одного этапа на следующий этап происходит только после того, как будет полностью завершена работа на текущем этапе.

Каждый этап завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в следующем: • на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности; • выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.

Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении ИС, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. Однако что реальный процесс создания ИС редко умещался в заданную схему, зачастую возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, требования к ИС зафиксированы на все время ее создания.

Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае неточного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания ИС, пользователи получают систему, не удовлетворяющую их потребностям. Модели автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением.

Для преодоления перечисленных проблем была предложена спиральная модель ЖЦ, делающая упор на начальные этапы ЖЦ: анализ и проектирование. На этих этапах реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали.

Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта, и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации. Неполное завершение работ на каждом этапе позволяет переходить на следующий этап, до полного завершения работы на текущем этапе. При таком подходе недостающую работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная же задача - как можно быстрее показать пользователям системы работоспособный продукт, тем самым, активизируя процесс уточнения и дополнения требований.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. Основные этапы проектирования: предпроектное обследование, проектирование (технический проект, рабочий проект), ввод системы в действие, промышленная эксплуатация. Предпроектное обследование. • Определение стратегия Определение стратегии предполагает обследование системы.

Основная задача обследования — оценка реального объема проекта, его целей и задач, а также получение определений сущностей и функций на высоком уровне. . Необходимо получить как можно более полную информацию о системе (полное и однозначное понимание требований заказчика). Как правило, информация о системе может быть получена в результате бесед или семинаров с руководством, экспертами и пользователями.

Таким образом определяются суть данного бизнеса, перспективы его развития и требования к системе. По завершении основной стадии обследования системы технические специалисты формируют вероятные технические подходы и приблизительно рассчитывают затраты на аппаратное обеспечение, закупаемое программное обеспечение и разработку нового программного обеспечения (что, собственно, и предполагается проектом). Результатом этапа определения стратегии является документ, где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект; когда он получит готовый продукт (график выполнения работ); сколько это будет стоить (для крупных проектов должен быть составлен график финансирования на разных этапах работ). В документе должны быть отражены не только затраты, но и выгода, например время окупаемости проекта, ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить). В документе обязательно должны быть описаны: ограничения, риски, критические факторы, влияющие на успешность проекта, например время реакции системы на запрос является заданным ограничением, а не желательным фактором; совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему: архитектура системы, аппаратные и программные ресурсы, предоставляемые системе, внешние условия ее функционирования, состав людей и работ, которые обеспечивают бесперебойное функционирование системы; сроки завершения отдельных этапов, форма сдачи работ, ресурсы, привлекаемые в процессе разработки проекта, меры по защите информации; описание выполняемых системой функций; будущие требования к системе в случае ее развития, например возможность работы пользователя с системой с помощью Интернета и т.п.; сущности, необходимые для выполнения функций системы; интерфейсы и распределение функций между человеком и системой; требования к программным и информационным компонентам ПО, требования к СУБД (если проект предполагается реализовывать для нескольких СУБД, то требования к каждой из них, или общие требования к абстрактной СУБД и список рекомендуемых для данного проекта СУБД, которые удовлетворяют заданным условиям); что не будет реализовано в рамках проекта.

Выполненная на данном этапе работа позволяет ответить на вопрос, стоит ли продолжать данный проект и какие требования заказчика могут быть удовлетворены при тех или иных условиях.

Может оказаться, что проект продолжать не имеет смысла, например из-за того, что те или иные требования не могут быть удовлетворены по каким-то объективным причинам.

Если принимается решение о продолжении проекта, то для проведения следующего этапа анализа уже имеются представление об объеме проекта и смета затрат. • Анализ Этап анализа предполагает подробное исследование бизнес -процессов (функций, определенных на этапе выбора стратегии) и информации, необходимой для их выполнения (сущностей, их атрибутов и связей (отношений)). На этом этапе создается информационная модель, а на следующем за ним этапе проектирования — модель данных.

Вся информация о системе, собранная на этапе определения стратегии, формализуется и уточняется на этапе анализа.

Особое внимание следует уделить полноте переданной информации, анализу информации на предмет отсутствия противоречий, а также поиску неиспользуемой вообще или дублирующейся информации.

Как правило, заказчик не сразу формирует требования к системе в целом, а формулирует требования к отдельным ее компонентам. Уделите внимание согласованности этих компонентов.

Аналитики собирают и фиксируют информацию в двух взаимосвязанных формах: функции — информация о событиях и процессах, которые происходят в бизнесе; сущности — информация о вещах, имеющих значение для организации и о которых что-то известно. Двумя классическими результатами анализа являются: иерархия функций, которая разбивает процесс обработки на составные части (что делается и из чего это состоит); модель "сущность-связь" (Entry Relationship model, ER-модель), которая описывает сущности, их атрибуты и связи (отношения) между ними. Этап проектирования.

Технический проект. На этом этапе создается собственно проект АИС на бумаге, выбираются и обосновываются проектные решения по каждому из основных компонентов (техническом, программном, информационном обеспечении и т.д.). проектирование архитектуры системы, включающее разработку структуры и интерфейсов ее компонент (автоматизированных рабочих мест), согласование функций и технических требований к компонентам, определение информационных потоков между основными компонентами, связей между ними и внешними объектами; детальное проектирование, включающее разработку спецификаций каждой компоненты, разработку требований к тестам и плана интеграции компонент, а также построение моделей иерархии программных модулей и межмодульных взаимодействий и проектирование внутренней структуры модулей Этап проектирования.

Технический проект Рабочий проект. Разработка и отладка программ; Корректировка структур баз данных; Разработка должностных инструкций; Наполнение системы фактическими данными; построение процедур их обработки; интеграция процедур внутри автоматизированных рабочих мест; интеграция автоматизированных рабочих мест в систему.

Этап проектирования. Ввод системы в действие. Подготовка к внедрению: установка и ввод в эксплуатацию технических средств, обучение персонала, загрузка баз данных Проведение опытной эксплуатации – отладка взаимодействия различных частей системы. Сдача в промышленную эксплуатацию.

Повседневное функционирование системы; обслуживание и администрирование. 4. Методы проектирования ИС В настоящее время в отечественной практике организации проектирования экономических информационных систем существует два подхода: • проектирование ведется силами программистов, входящие в состав подразделений самого предприятия; • разработкой проекта занимается специализированная фирма, имеющая опыт работы в создании, продаже и сопровождении программных продуктов в конкретной предметной области (банковских автоматизированных систем, автоматизированных систем страхования, автоматизации работ валютной, фондовой или торговой бирж и т.д.). Причины, толкающие предприятия и банки разрабатывать свои АИС собственными силами следующие: • низкая стоимость таких разработок (по сравнению с покупными продуктами); • собственная разработка максимальная отражает бизнес - процессы данного предприятия или банка, сложившиеся технологии управления; • более коротки сроки создания программ; • возможность быстрого изменения системы, с изменением правил игры на рынке.

Вместе с тем при собственной разработке необходимо решить целый комплекс сложных организационно-технических задач, которые позволили бы избежать ошибочных решений: • необходимо осуществить правильный выбор, как архитектуры построения корпоративной сети, так и профессиональные СУБД. По экспертным оценкам собственные разработки АИС в 53% базируются на СУБД Oracle, около 15% на Informix, 22% - другие СУБД. • использование при разработке современного инструментальных средств разработки (CASE средства, эффективные средства разработки: Delphi, Designer2000, Developer2000, SQL-Stations и т.п.); • применение эффективных организационно-технических средств по управлению проектом и контролю версий АИС; • освоение новых технологий, позволяющих разрабатывать АИС, с использование современных возможностей мобильной связи и интернет; • создание полноценного комплекта документации, с последующей его корректировкой при изменении программ.

Только при соблюдении этих основных положений можно рассчитывать, что собственная разработка окажется конкурентной и эффективной.

В банковских структурах есть осознание необходимости внедрения и развития корпоративных информационных систем, как одной из основных компонент стратегического развития бизнеса.

В настоящее время только 15% автоматизированных банковских систем (АБС) созданы кустарным путем, и число таких систем сокращается. Поиск рациональных путей проектирования ведется по следующим направлениям: • разработка типовых проектных решений (ППП), • решение экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования, • разработка автоматизированных систем проектирования.

Типовое проектное решение (ТПР) в области АИС представляет комплект технической документации, содержащий проектные решения по части объекта проектирования, включая программные средства и предназначенный для многократного применения в процессе разработки, внедрения и функционирования АИС с целью уменьшения трудоемкости разработки, сроков и затрат на создание АИС. ТПР разрабатывают для однородных объектов управления, для которых создание ТПР АИС является экономически целесообразным.

ТПР является результатом работы по типизации, заключающейся в приведении к единообразию по установленным признакам наиболее рациональных индивидуальных (нетиповых) проектных решений, объединяемых областью применяемости и общими требованиями к ним. При использовании ТПР проводиться его экспертизу с целью оценки научно-технического уровня, удовлетворения информационных потребностей объекта управления; соответствия требованиям действующих стандартов, результатов его применения в проектах конкретных системах.

Примеры ППП: • для бухучета «1С-бухгалтерия», «Бэст», «Инфо- Бухгалтер»; • справочное и информационное обеспечивание «Гарант», «Консультант»; • экономическая и финансовая деятельность поддерживается «Экономический анализ и прогноз деятельности фиры, организации» (производитель фирма ИНЕК; • «Финансовый анализ предприятия» фирма Инфософт.

Решение экономических задач с последующей привязкой ППП к конкретным условиям внедрения и функционирования предполагает формирование единого информационного процесса путем подбора нескольких пакетов различных производителей, который в наибольшей степени соответствует бизнес стратегии предприятия. Автоматизированных систем проектирования – быстроразвивающийся путь ведения проектных работ.

За последнее десятилетие появился класс программно-технологических средств CASE-средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения АИС. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в настоящее время CASE-средства охватывают процесс разработки сложных АИС в целом.

Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения АИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию программного кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы. CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать