12
предыдущем году. Базы данных управляются программными системами,
известными как системы управления базами данных (DBMS).
4) Телекоммуникации - это средства, которыми информация передается
в электронном виде на большие расстояния. В наше время компьютерные
системы обычно соединяются телекоммуникационными сетями. Доступны
различные сетевые соединения, чтобы удовлетворять потребностям
различных компаний. В небольшой компании PC подключаются локальными
сетями (LAN), позволяя их пользователям передать и совместно
использовать данные, задачи и оборудование. Глобальные сети
используются, чтобы подключить компьютеры на больших расстояниях, или
в компании или в различном местоположении. Интернет, ‘сеть сетей’,
соединяет огромное множество сетей во всем мире.
Эти связи позволяют пользователям ПК получить доступ к базам
данных компании и другим компьютеризированным ресурсам.
5) Человеческие ресурсы - можно отличить два типа человеческих
ресурсов: специалисты по информационным системам и конечные
пользователи. В список специалистов по информационным системам входят
системные аналитики, программисты и операторы. Конечные пользователи -
люди, которые используют информационную систему.
6) Процедуры – это политики и методы, которые должны
сопровождаться при использовании, работе и обслуживании
информационной системы. Процедуры должны использоваться, например,
чтобы установить, когда выполнить программу расчета зарплаты компании,
чтобы определить, сколько раз она должна быть выполнена, кому разрешено
это сделать и у кого есть доступ к отчетам, которые она представляет.
Компании или организации разрабатывают информационные системы,
чтобы помочь выполнить определенные задачи. Например, у больницы будет
система медицинской документации, полицейские управления будут
содержать досье, у всех компаний будет система начисления заработной
13
платы, супермаркеты будут использовать системы учета запасов, в офисах
будут системы автоматизации работы офиса и т. д. [7].
Все информационные системы выполняют серию функций, которые
могут быть классифицированы следующим образом:
Сбор данных;
Хранение данных;
Обработка информации;
Распределение или распространение информации.
Рассмотрим эти функции более подробно:
1) Сбор данных - эта функция состоит из получения внешней
(связанный со средой) и внутренней (сгенерированный в компании)
информации и отправка ее через систему связи к объектам в
информационной системе, ответственной за ее организацию, чтобы избежать
дублирования и записи бесполезной информации (шум). Группа лиц,
которые получают информацию, будут зависеть от того, на какую компанию
они работают. Сотрудники отдела продаж, покупатели, менеджеры на разных
уровнях иерархии или членах компании в прямом контакте с организациями
в среде могут все действовать как получатели информации. Сбор данных
должен быть более интенсивным в областях или секторах среды и компании,
которые подвергаются самым большим изменениям.
2) Хранение данных - при проектировании подсистемы хранения
данных следует ответить на следующие вопросы [8]:
Как информация должна храниться?
Какая система должна использоваться, чтобы хранить
информацию? Система может варьироваться от традиционной системы
регистрации до обработанной базы данных компьютера. Использование
одной системы или другой будет зависеть от объема данных, который будет
сохранен, как часто это будет происходить, числа пользователей и политик
разграничения доступа;
14
Как пользователь должен получить доступ к хранимой
информации? Информация может храниться в различных службах и отделах,
или в единственном местоположении, к которому у всех пользователей есть
доступ. Компания решит, какая из этих двух опций является самой
оптимальной, в зависимости от того, насколько определена информация.
3) Обработка информации - цель обработки информации состоит в том,
чтобы преобразовать хранимую информацию в полезную информацию,
которая будет значима для лица, которое требует его. Это - ключевая
функция всех информационных систем. Обработка информации, по
существу, выполняется компьютерной подсистемой. Все увеличивающаяся в
последнее время разработка компьютеров означала, что, с одной стороны,
объем сохраненных и обработанных данных постоянно увеличивается, и с
другой стороны, падающая стоимость аппаратных средств привела к
обобщенному использованию компьютеров.
4) Распределение и распространение информации - мало того, что
информационная система должна предоставить информацию, которую
каждый пользователь запрашивает, но она также должна распространить
информацию между другими людьми в компании. Различные члены
компании должны знать об определенной информации о компании и среде,
чтобы ответить более быстро и эффективно на повседневные ситуации,
которые требуют незамедлительного решения.
1.2. Жизненный цикл и модели жизненного цикла АИС
Под жизненным циклом информационной системы понимают все
события, происходящие с системой за время её разработки и дальнейшего
использования.
Модель жизненного цикла – это модель создания и использование ИС,
которая отражает её состояния, от момента возникновения необходимости в
ИС и до момента вывода такой ИС из эксплуатации.
15
Рассмотрим основные модели жизненного цикла, используемые в
современной разработке ПО.
1) Модель водопада (рисунок 2) - представляет собой линейный
последовательный поток, в ходе которого прогресс рассматривается как
последовательность действий, проходящая через все фазы реализации
программного обеспечения. Это означает, что любая фаза процесса
разработки начинается только в том случае, если предыдущая фаза
завершена. Модель водопада не подразумевает процесс возврата к
предыдущей фазе. Данная модель является самым ранним подходом и
наиболее широко известна [9].
Рисунок 2 - Модель водопада
Модель водопада целесообразно применять для проектов, которые не
фокусируются на изменении изначальных требований, например, если у
клиента есть очень четкие документированные требования к создаваемому
продукту.
2) Модель V-образной формы (рисунок 3) - это расширение модели
водопада. Вместо того, чтобы двигаться линейным образом, этапы процесса
согнуты вверх после фазы реализации и кодирования, чтобы сформировать
16
типичную V-форму. Основное различие между V-образной моделью и
моделью водопада - раннее планирование испытаний в V-образной модели.
Рисунок 3 - V-образная модель
Модель целесообразно использовать, если требования к программному
обеспечению, а также технологии и инструменты разработки программного
обеспечения четко определены и известны.
3) Спиральная модель (SDM) (рисунок 4) - данная модель объединяет
элементы дизайна и прототипирования в сценариях, чтобы объединить
преимущества концепции «сверху вниз» и «снизу-вверх». Эта модель
развития сочетает в себе особенности модели прототипирования и модели
водопада.
Спиральная модель предпочтительна для больших, дорогостоящих и
сложных проектов, использует многие из тех же фаз, что и модель водопада,
в том же порядке, разделенных этапами планирование, оценкой риска и
построением прототипов и симуляций.
17
Рисунок 4 - Спиральная модель
4) Итеративная и инкрементальная модель (рисунок 5) - разработана
для преодоления слабых сторон модели водопада. Она начинается с
первоначального планирования и заканчивается развертыванием
одновременно с циклическими взаимодействиями между ними.
Основная идея этого метода заключается в разработке системы
посредством повторяющихся циклов (итераций) и небольших
последовательных изменений (итераций), что позволяет разработчикам
программного обеспечения использовать то, что было изучено во время
разработки более ранних частей или версий системы. Она может состоять из
мини-моделей водопада или мини- V-моделей.
Итеративная модель используется при работе с расширяемой и
большой системой, в которую встроены небольшие фазы или сегменты.
Также может использоваться при разработке отдельных компонентов,
системы.
18
Рисунок 5 - Итеративная модель
5) Agile модель (рисунок 6) основана на итеративной и постепенной
разработке, где потребности и решения развиваются благодаря
сотрудничеству между многофункциональными командами.
Рисунок 6 - Agile модель
Agile модель может использоваться с любым типом проекта, но ей
необходимо значительная степень взаимодействовать с клиентом и
19
интерактивность. Наиболее качественное программное обеспечение, что
повышает удовлетворенность клиента.
Преимущества и недостатки моделей представлены в таблице 1.
Таблица 1 – Преимущества и недостатки моделей жизненного цикла АИС
Наименование
Достоинства
Недостатки
Agile модель
Уменьшается время,
необходимое для
использования некоторых
функций системы.
Постоянная связь с
представителем клиента не
оставляет места для догадок.
Конечным
результатом является
высококачественное
программное обеспечение в
наименее возможное время
Документация
выполняется на более
поздних этапах.
Уменьшается
удобство использования
компонентов.
Требует специальных
навыков для команды.
Итеративная и
инкрементальная модель
Производит бизнес-
ценность на раннем этапе
жизненного цикла
разработки.
Позволяет использовать
ограниченные ресурсы
посредством правильного
определения развития
проекта.
Может вмещать
запросы на изменение
между приращениями.
Больше внимания
уделяется потребительской
ценности, чем линейным
подходам.
Возможно раннее
обнаружение проблем и
изменений в проекте
Требуется большой
объем документация.
Выполняет
определенный набор
процессов.
Требуется большее
привлечения клиентов к
разработке, чем в линейных
подходах.
Разделение функций
и свойств может быть
проблематичным.
Интеграция между
итерациями может быть
проблемой, если она не
учитывается при разработке
и планировании проекта.
Продолжение Таблица 1
Наименование
Достоинства
Недостатки
Спиральная модель
Оценки (оценки
бюджета, временных
Высокая стоимость и
время для достижения
20
параметров и т.д.)
Становятся более
реалистичными по мере
выполнения работы,
поскольку важные
проблемы обнаруживаются
ранее.
Раннее вовлечение
разработчиков в проект.
Управление рисками
и развитие системы
происходит поэтапно.
конечного продукта.
Требуются
специальные навыки для
оценки рисков и допущений.
Модель V-образной формы
Простота и удобство
в использовании
Каждая фаза имеет
конкретные результаты.
Более высокий шанс
успеха по сравнению с
моделью водопада в связи с
разработкой планов
испытаний на раннем этапе
в течение жизненного
цикла.
Хорошо работает,
когда требования четко
определены.
Проверка продукта
на ранних этапах разработки
продукта.
Очень негибкая, как и
модель водопада.
Программное
обеспечение
разрабатывается на этапе
внедрения, поэтому не
появляются ранние
прототипы программного
обеспечения.
Модель не
обеспечивает четкого пути
для решения проблем,
обнаруженных на этапах
тестирования.
Достаточно дорогая и
требуется значительного
времени, в дополнение к
необходимости подробного
плана.
Модель водопада
Легко объяснить
пользователям.
Этапы и действия
четко определены.
Помогает
спланировать и определить
временные рамки проекта.
Проверка на каждом
этапе обеспечивает раннее
обнаружение ошибок.
Каждая фаза имеет
конкретные результаты
Предполагается, что
требования системы должны
оставаться неизменными.
Очень сложно
вернуться на любой этап
после его завершения.
Небольшая гибкость
и настраиваемость являются
делают проект сложным и
дорогостоящим.
Проанализировав данные модели, решено использовать для разработки
модель водопада, поскольку в данном проекте четко определены требования
к информационной системе и в то же время модель водопада является
наиболее простой из всех представленных.
21
1.3. Проектирование и основные технологии разработки АИС
Проектирование АИС – это набор этапов, направленных на реализацию
АИС.
Проектирование АИС согласно ГОСТ 34.601-90 можно разбить на
следующие этапы:
1) Формирование требования к АИС - данный этап является
подготовительным. Во время него проводится обследование предприятия и
проводится обоснование разработки. Определяется как пользователи должны
взаимодействовать с АИС и какие результаты (отчеты) они получают;
2) Разработка концепции АИС - на данном этапе проводится выбор
концепции АИС на основе анализа объекта автоматизации, необходимых
отчетов, требований пользователей;
3) Разработка технического задания - на данном этапе разрабатывается
и утверждается техническое задание на разработку;
4) Разработка эскизного проекта - на данном этапе производится
предварительная разработка системы или ее компонентов. Составляется
документация на АИС;
5) Разработка рабочей документации - производится разработка
рабочей документации на АИС, кодирование и отладка программ;
6) Ввод АИС в действие - подготовка системы к развертыванию и ввод
ее в эксплуатацию. Этап включает проведение приемочных испытаний и
обучение персонала;
7) Сопровождение - обновление системы, гарантийные и
послегарантийные работы.
К базовым технологиям АИС относятся:
объектно-ориентированный подход;
функционально-модульный или структурный подход.
Объектно-ориентированный подход – это подход, который
подразумевает создание программных объектов, которые описывают