12
Основное назначение в своевременном формировании и выдаче
достоверной информации для принятия управленческих решений.
Информационное обеспечение делится на внемашинное
(классификаторы технико-экономической информации, документы,
методические материалы) и внутримашинное (макеты для ввода данных или
вывода информации, структуры информационной базы, базы данных).
К информационному обеспечению предъявляются следующие
требования:
- должно быть достаточным для поддержания автоматизируемых
функций объекта;
- для кодирования информации должны применяться классификаторы
соответствующего уровня, принятые у заказчика;
- должна обеспечиваться совместимость с ИО систем,
взаимодействующих с разрабатываемой системой-должны быть
предусмотрены средства контроля входной и результатной информации,
обновления данных, контроля целостности и защита от несанкционированного
доступа.
2) математическое обеспечение — это совокупность математических
методов, моделей, алгоритмов для реализации целей и задач АИС. МО
включает в себя:
- математическое описание (формализацию) задач;
- математические модели и их оптимизацию;
- данные для описания исследуемых процессов;
- алгоритмы решения задач;
- анализ моделей и алгоритмов по результатам выполненных работ
АИС.
Математическое обеспечение должно осуществлять реализацию любых
процедур обработки данных, компоновку рабочих программ решения задач из
13
стандартных и специальных программ, организацию управления процессом
решения задач и реализацию методов решения оптимизационных задач.
Разработка МО предполагает выполнение следующих этапов:
- создание модели системы;
- разработку укрупненного алгоритма;
- разработку алгоритмов отдельных элементов МО;
- проверку достоверности алгоритмов (выбор вычислительных
средств, проведение программирования, проверку достоверности
программы).
Прежде всего выполняют постановку задачи моделирования:
- определение требований к исходной информации, ее сбор;
- выдвижение гипотез и предположений;
- определение параметров и переменных модели;
- обоснование выбора показателей и критериев эффективности
системы;
- определение содержания и описание модели (основной документ).
3) программное обеспечение — совокупность программ для реализации
задач ИС, а также функционирования комплекса технических средств. В
состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные
программные продукты, а также техническая документация.
К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы
программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для
решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения
функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления
процессом обработки данных.
Специальное программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, разработанных при создании конкретной
информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ,
14
реализующие разработанные модели разной степени адекватности,
отражающие функционирование реального объекта.
Техническая документация на разработку программных средств должна
содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-
математическую модель задачи, контрольные примеры;
4) техническое обеспечение — это комплекс технических средств,
который обеспечивает работу системы, а также документация на данные
средства. Комплекс технических средств составляют:
- компьютеры любых моделей;
- устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода
информации;
- устройства передачи данных и линий связи;
- оргтехника и устройства автоматического съема информации;
- эксплуатационные материалы и др.
Документацией оформляются предварительный выбор технических
средств, организация их эксплуатации, технологический процесс обработки
данных, технологическое оснащение.
Документацию можно условно разделить на три группы:
- общесистемную, включающую государственные и отраслевые
стандарты по техническому обеспечению;
- специализированную, содержащую комплекс методик по всем
этапам разработки технического обеспечения;
- нормативно-справочную, используемую при выполнении
расчетов по техническому обеспечению.
К настоящему времени сложились две основные формы организации
технического обеспечения (формы использования технических средств):
централизованная и частично или полностью децентрализованная.
15
Централизованное техническое обеспечение базируется на
использовании в информационной системе больших ЭВМ и вычислительных
центров.
Децентрализация технических средств предполагает реализацию
функциональных подсистем на персональных компьютерах непосредственно
на рабочих местах.
Перспективным подходом следует считать, по-видимому, частично
децентрализованный подход — организацию технического обеспечения на
базе распределенных сетей, состоящих из персональных компьютеров и
большой ЭВМ для хранения баз данных, общих для любых функциональных
подсистем;
5) правовое обеспечение — это совокупность правовых норм, которые
регламентируют права и обязанности персонала в условиях
функционирования системы, основной целью которых является укрепление
законности.
В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления
государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные
документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти.
В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую
функционирование любой информационной системы, и локальную часть,
регулирующую функционирование конкретной системы.
Правовое обеспечение этапов разработки информационной системы
включает нормативные акты, связанные с договорными отношениями
разработчика и заказчика и правовым регулированием отклонений от
договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования информационной
системы включает в себя:
- статус информационной системы;
- права, обязанности и ответственность персонала;
16
- правовые положения отдельных видов процесса управления;
- порядок создания и использования информации и др.
1.2. Жизненный цикл и модели жизненного цикла АИС
Жизненным циклом АИС является период времени с момента
возникновения потребности в ИС до момента ее полного выхода из
эксплуатации.
Жизненный цикл включает в себя:
1) Основные процессы жизненного цикла:
- Заказ – действия и задачи заказчика, приобретающего ИС,
включающие в себя инициирование, подготовку заявочных предложений,
подготовку договора, приемку ИС;
- Поставка – поставщик снабжает заказчика программным продуктом
или услугой;
- Разработка – разработчик создает ПО, оформляет проектную и
эксплуатационную документацию, подготавливает тестовые и учебные
материалы и другие;
- Эксплуатация – действия и задачи организации, эксплуатирующей
систему;
- Сопровождение – внесений изменений в ПО в целях исправления
ошибок, повышения производительности или адаптации к изменившимся
условиям работы или требованиям;
2) Вспомогательные процессы жизненного цикла:
- Документирование или формализованное описание информации,
созданной в процессе ЖЦ АИС;
- Управление конфигурацией – применение мер для определения
состояния ИС и управления ее улучшением;
- Обеспечение качества – обеспечение соответствия ИС утвержденным
требованиям;
17
- Верификация – определение соответствия результатов действия
требованиям, предъявляемых предыдущими действиями;
- Аттестация – определение степени соответствия характеристик
созданной системы ее назначению;
- Совместная оценка – контроль управления ресурсами, персоналом и
оборудованием;
- Аудит – определение соответствия планам и условиям договора;
- Решение проблем – анализ и устранение недостатков вне зависимости
от природы их причин;
3) Организационные процессы жизненного цикла:
- Управление – действия и задачи, которые могут выполняться любой
стороной, управляющей своими процессами;
- Создание инфраструктуры – выбор и сопровождение технических
средств, технологии и стандартов, используемых для разработки;
- Усовершенствование – улучшение процессов ЖЦ после проведения
измерения и оценки;
- Обучение – непрерывное повышение квалификации персонала.
Модель ЖЦ состоит из стадий, результатов выполнения каждой стадии
и точки принятия решений.
Этапом является часть процесса создания ИС, ограниченная выпуском
конкретного продукта, удовлетворяющего требованиям данной стадии.
Выделяются следующие стадии жизненного цикла ИС:
1) Предпроектное обследование, которое заключается в сборе
материалов для проектирования (формулирование требований, изучение
объекта автоматизации и составление предварительных выводов
предпроектного варианта ИС), анализе материалов и разработке
документации с обязательным составлением технико-экономического
обоснования и технического задания на проектирование АИС;
18
2) Проектирование состоит из предварительного проектирования
(выбора проектных решений по аспектам разработки ИС, описание реальных
компонент ИС, оформление и утверждение технического проекта), детального
проектирования (выбора или разработке математических методов или
алгоритмов программ, корректировка структур БД, создание документации на
доставку и установку программных средств, выбора комплекса технических
средств с документацией на ее установку), разработки техно-рабочего проекта
ИС и разработки методологии реализации функций управления с помощью ИС
и описанием регламента действий аппарата управления;
3) Разработка, которая заключается в получении и установке
технических и программных средств, тестировании и доработке программного
комплекса, разработке инструкций по эксплуатации и руководств
пользователя;
4) Ввод в эксплуатацию, заключающийся в вводе технических и
программных средств, обучении и сертификации персонала, опытной
эксплуатации, сдаче и подписании актов приемки-сдачи работ;
5) Эксплуатация, состоящая из повседневной эксплуатации и общего
сопровождения проекта.
Под моделью ЖЦ АИС понимается структура, которая определяет
последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач,
выполняемых на протяжении ЖЦ.
Модель ЖЦ определяется спецификой ИС и условий, в которых она
создается и функционирует.
Основными моделями ЖЦ АИС являются каскадная модель, каскадная
модель с промежуточным контролем, спиральная модель, V-модель, модель
на основе разработки прототипа.
Рассмотрим существующие модели и проанализируем преимущества и
недостатки.
19
Каскадная модель характеризуется переходом на следующий этап
только при полном завершении предыдущего этапа (рисунок 6).
Данная модель используется при разработке систем, представляющих
единое целое.
Данный подход применим при разработке ИС с точными и полными
требованиями на момент начала разработки и полной свободой разработчиков
в реализации данных требований.
Рисунок 6 — Каскадная модель разработки ПО
Основные достоинства каскадной модели:
1) постоянство требований в течение всего ЖЦ разработки;
2) последовательное устранение возникающих сложностей;
3) четкое разделение на стадии модели и простота использования;
4) простота планирования, контроля и управления проектом;
5) эффективность для проектов с четкими и стабильными
требованиями или для проектов без жестких ограничений по трудозатратам.
Основные недостатки каскадной модели:
1) невозможность формулирования полного списка требований в начале
жизненного цикла и их последующее изменение;
2) увеличение затрат и нарушение графика работ при возврате к
предыдущим этапам;
20
3) одновременная интеграция результатов в конце разработке является
причиной обнаружения ошибок на завершающем этапе;
4) невозможность проведения промежуточной оценки и использования
промежуточных результатов;
5) малая вовлеченность пользователя в процесс создания системы.
Каскадная модель с промежуточным контролем или так называемый
водоворот была разработана для устранения недостатков обычной каскадной
модели (рисунок 7).
Рисунок 7 — Поэтапная модель разработки ПО
При использовании каскадной модели с промежуточным контролем ПО
разрабатывается итерационно с использованием циклов обратной связи меду
этапами, что позволяет корректировать процесс разработки и в итоге
уменьшить трудоемкость.
Основные достоинства поэтапной модели:
1) постоянство требований в течение всего ЖЦ разработки;
2) последовательное устранение возникающих сложностей;
3) четкое разделение на стадии модели и простота использования;
4) простота планирования, контроля и управления проектом;
5) эффективность для проектов с четкими и стабильными
требованиями или для проектов без жестких ограничений по трудозатратам.
21
Основные недостатки поэтапной модели:
1) невозможность формулирования полного списка требований в начале
жизненного цикла и их последующее изменение;
2) увеличение затрат и нарушение графика работ при возврате к
предыдущим этапам;
3) одновременная интеграция результатов в конце разработке является
причиной обнаружения ошибок на завершающем этапе;
4) невозможность проведения промежуточной оценки и использования
промежуточных результатов;
5) малая вовлеченность пользователя в процесс создания системы;
6) большие трудозатраты в связи с постоянным возвращением на
предыдущие этапы.
V-модель или разработка через тестирование принадлежит к одной из
основных практик экстремального программирования (рисунок 8).
Рисунок 8 — V-модель разработки ПО
Основные достоинства V-модели разработки ПО:
1) Снижение количества ошибок;
2) Возможность проведения рефакторинга с меньшими рисками
3) Создание модульного, гибкого и расширяемого кода;