12
необходимостью использования единой или совместимой технологии обмена
информационными ресурсами с учётом применения различных форматов
хранения данных в отдельных системах.
Автоматизированные интегрированные информационные системы
обеспечивают доступ к удалённым информационным и техническим
ресурсам, а также возможность работы различных категорий пользователей с
разнородной по формам представления информацией [12]. К ним относят
локальные, корпоративные и глобальные сети.
Обработка информации может производиться автономно и в
компьютерных сетях, с использованием набора программных средств и
информационных массивов для решения функциональных задач. В ходе
решения задач на ЭВМ формируются сводки, отчёты и другие документы,
которые можно распечатать с помощью принтеров, отобразить на экране
монитора компьютера или с помощью проектора. Основные компоненты и
технологические процессы АИС изображены на рисунке 2.
13
Сбор
данных
Автоматизированная информационная система
Обработка
данных
Ввод
данных
Хранение, обновление,
поддержка данных
Поиск информации
Формирование выходных
форм
Анализ полученных
данных
Принятие решений
Банк
данных
Рисунок 2 – Основные компоненты и технологические процессы АИС
Для нормальной деятельности АИС в ее состав входят подсистемы
обеспечивающей части (обеспечивающие подсистемы).
Среди обеспечивающих подсистем обычно выделяют информационное,
техническое, математическое, программное, организационное и правовое
обеспечение (Рисунок 3).
14
Рисунок 3 – Обеспечивающие подсистемы АИС
Информационное обеспечение (ИО) – это предоставление
информационных ресурсов в распоряжение какого-либо объекта или
субъекта [7].
Информационное обеспечение (ИО) – это совокупность единой
системы классификации и кодирования информации, унифицированных
систем документации, схем информационных потоков, циркулирующих в
организации, а также методология построения баз данных [12].
Подсистема информационного обеспечения предназначена для
современного формирования и выдачи актуальной и достоверной
информации для использования её для выработки и принятия
управленческих решений. При организации информационного обеспечения,
как и для всей ИС, используется системный подход, благодаря которому
обеспечивается единая информационная база и типовая схема обмена
данными между внутренними компонентами данной подсистемы и
обеспечение других подсистем необходимыми им исходными данными.
Для создания информационного обеспечения необходимо:
ясное понимание целей, задач, функций всей системы управления
организацией;
Обеспечивающая подсистема
АИС
Информационное обеспечение Математическое обеспечение
Программное обеспечение
Техническое обеспечение
Организационное обеспечение Правовое обеспечение
15
выявление движения информации от момента возникновения и
до её использования на различных уровнях управления, представленной для
анализа в виде схем информационных потоков;
совершенствование системы документооборота;
наличие и использование системы классификации и кодирования;
владение методологией создания концептуальных
информационно-логических моделей, отражающих взаимосвязь информации;
создание массивов информации на машинных носителях, что
требует наличия современного технического обеспечения.
Техническое обеспечение (ТО) – это комплекс технических средств,
предназначенных для работы автоматизированной информационной
системы, а также соответствующая документация на эти средства и
технологические процессы [12].
В техническое обеспечение входят компьютеры, устройства ввода,
накопления, обработки, передачи и вывода данных и информации, то есть
устройства передачи данных и линий связи, офисную оргтехнику (принтеры,
сканеры и пр.), устройства видео и фотосъемки и т.д.
Используются различные формы организации технического
обеспечения (использования технических средств): централизованная,
частично или полностью децентрализованная [18].
Математическое и программное обеспечение (МО, ПО) – это
совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для
реализации целей и задач автоматизированной информационной системы, а
также нормального функционирования комплекса технических средств [19].
К средствам математического обеспечения относят:
средства моделирования процессов управления;
типовые задачи управления;
методы математического программирования, математической
статистики, теории массового обслуживания и др.
16
Программное обеспечение (ПО) – это совокупность программ и
документов, необходимых для их эксплуатации [28].
В состав программного обеспечения входят общесистемные,
специальные и прикладные программные продукты, а также техническая
документация.
К общесистемному программному обеспечению относят комплексы
программ, ориентированные на пользователей и предназначенные для
решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения
функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления
процессом обработки данных. Это ПО включает операционные системы,
системы программирования, сервисные программы.
Специальное программное обеспечение представляет собой
совокупность программ, разработанных при создании конкретной АИС. В
его состав входят пакеты прикладных программ (ППП), реализующие
разработанные модели разной степени адекватности, отражающие
функционирование реального объекта.
Прикладное ПО обычно делят на: универсальные программные
средства (текстовые редакторы, электронные таблицы, системы управления
базами данных, интегрированные пакеты программ и др.); профессиональные
программные средства, ориентированные на различные предметные области
и прочие программные средства (обучающие, деловые игры,
развлекательного характера и т.д.).
Техническая документация на разработку программных средств
должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-
математическую модель задачи, контрольные примеры.
Организационное обеспечение (ОО) – это совокупность методов и
средств, регламентирующих взаимодействие работников с техническими
средствами и между собой в процессе разработки и эксплуатации АИС.
В состав организационного обеспечения АИС входят структурные
подразделения организации, её использующей, осуществляющие управление
17
технологическими процессами и поддержку работоспособности системы, а
также документация для обеспечения эксплуатации и развития системы.
Организационное обеспечение реализует следующие функции:
анализ существующей системы управления организацией, где
будет использоваться АИС, и выявление задач, подлежащих автоматизации;
подготовку задач к решению на компьютере, включая
техническое задание на проектирование АИС и технико-экономическое
обоснование её эффективности;
разработку управленческих решений по составу и структуре
организации, методологии решения задач, направленных на повышение
эффективности системы.
Правовое обеспечение – это совокупность правовых норм,
определяющих создание, юридический статус и функционирование
автоматизированных и иных информационных систем, регламентирующих
порядок получения, преобразования и использования информации.
Главной целью правового обеспечения 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 АИС включает нормативные
акты, связанные с договорными отношениями разработчика и заказчика и
правовым регулированием отклонений от договора.
Правовое обеспечение этапов функционирования АИС включает:
статус АИС;
права, обязанности и ответственность персонала;
правовые положения отдельных видов процесса управления;
18
порядок создания и использования информации и др.
Кроме того, следует отметить эргономическое обеспечение (ЭО) – это
совокупность методов и средств, используемых на разных этапах разработки
и функционирования АИС. Оно предназначено для создания оптимальных
условий высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в АИС,
для её быстрейшего освоения. В состав эргономического обеспечения АИС
входят: комплекс различной документации, содержащей эргономические
требования к рабочим местам, информационным моделям, условиям
деятельности персонала, а также набор наиболее целесообразных способов
реализации этих требований и осуществления эргономической экспертизы
уровня их реализации; комплекс методов, учебно-методической
документации и технических средств, обеспечивающих обоснование
формулирования требований к уровню подготовки персонала, а также
формирование системы отбора и подготовки персонала АИС; комплекс
методов и методик, обеспечивающих высокую эффективность деятельности
человека в АИС.
1.3. Жизненный цикл АИС
Модель жизненного цикла АИС - это структура, описывающая
процессы, действия и задачи, которые осуществляются в ходе разработки,
функционирования и сопровождения в течение всего жизненного цикла
системы [35].
Выбор модели жизненного цикла зависит от специфики, масштаба,
сложности проекта и набора условий, в которых АИС создается и
функционирует.
Модель жизненного цикла АИС включает [28]:
стадии;
результаты выполнения работ на каждой стадии;
19
ключевые события или точки завершения работ и принятия
решений.
В соответствии с известными моделями жизненного цикла
программного обеспечения выделяют аналогичные модели жизненного
цикла АИС: каскадную, итерационную, спиральную [7].
Каскадная модель описывает классический подход к разработке систем
в любых предметных областях; широко использовалась в 1970—80-х гг.
Согласно данной модели предполагается последовательное выполнение
работ, причем любая деятельность обычно разбивается на этапы и переход к
следующему этому происходит только после полного завершения всех работ
предыдущего.
Обычно при использовании данного подхода для разработки АИС
выделяют пять основных этапов, которые слабо зависят от предметной
области разрабатываемой АИС.
На первом этапе проводится исследование проблемной области,
формулируются требования заказчика. Результатом данного этапа является
техническое задание (задание на разработку), согласованное со всеми
заинтересованными сторонами.
В ходе второго этапа, согласно требованиям технического задания,
разрабатываются те или иные проектные решения. В результате появляется
комплект проектной документации.
Третий этап – реализация проекта; непосредственна разработка
программного обеспечение, то есть написание программного кода в
соответствии с проектными решениями второго этапа. Методы реализации
при этом принципиального значения не имеют. Результатом выполнения
этапа является готовый программный продукт.
На четвертом этапе проводится проверка полученного программного
обеспечения на предмет соответствия требованиям, заявленным в
техническом задании. Опытная эксплуатация позволяет выявить различного
рода скрытые недостатки, проявляющиеся в реальных условиях работы АИС.
20
Последний этап – сдача готового проекта, и главное здесь – убедить
заказчика в том, что все его требования выполнены в полной мере. Схема
описанных пяти этапов приведена на рисунке 4.
Рисунок 4 – Каскадная модель ЖЦ АИС
Этапы работ в рамках каскадной модели часто называют частями
проектного цикла АИС, поскольку этапы состоят из многих итерационных
процедур уточнения требований к системе и вариантов проектных решений.
ЖЦ АИС существенно сложнее и длиннее: он может включать в себя
произвольное число циклов уточнения, изменения и дополнения уже
принятых и реализованных проектных решений. В этих циклах происходит
развитие АИС и модернизация отдельных ее компонентов.
Каскадная модель обладает целым рядом преимуществ, наиболее
важными из них являются следующие:
1) на каждом этапе формируется законченный набор проектной
документации, отвечающий критериям полноты и согласованности. На
заключительных этапах разрабатывается пользовательская документация,
охватывающая все предусмотренные стандартами виды обеспечения АИС
(организационное, информационное, программное, техническое и т. д.);
2) последовательное выполнение этапов работ позволяет планировать
сроки завершения и соответствующие затраты.
Каскадная модель изначально разрабатывалась для решения
различного рода инженерных задач и не потеряла своего значение для
прикладной области до настоящего времени. Кроме того, каскадный подход
21
идеально подходит для разработки АИС, когда уже в самом начале
разработки можно достаточно точно полно сформулировать все требования с
тем, чтобы предоставить разработчикам свободу технической реализации. К
таким АИС, в частности, относятся сложные расчетные системы и системы
реального времени.
Тем не менее, каскадная модель жизненного цикла АИС не лишена
ряда недостатков:
существенная задержка в получении результатов;
ошибки и недоработки на любом из этапов проявляются, как
правило, на последующих этапах работ, что приводит к необходимости
возврата;
сложность параллельного ведения работ по проекту;
чрезмерная информационная перенасыщенность каждого из этапов;
сложность управления проектом;
высокий уровень риска и ненадежность инвестиций.
Задержка в получении результатов проявляется в том, что
последовательном подходе к разработке согласование результатов с
заинтересованными сторонами производится только после завершения
очередного этапа работ. В результате может оказаться, что разрабатываемая
АИС не соответствует требованиям, и такие несоответствия могут возникать
на любом этапе разработки; кроме того, ошибки могут непреднамеренно
вноситься и проектировщиками-аналитиками, и программистами, так как они
не обязаны хорошо разбираться в тех предметных областях, для которых
разрабатывается АИС.
Возврат на более ранние стадии. Этот недостаток является из
проявлений предыдущего: поэтапная последовательная работа над проектом
может привести к тому, что ошибки, допущенные на более ранних этапах,
обнаруживаются только на последующих стадиях. В результате проект
возвращается на предыдущий этап, перерабатывается и только затем