12
Экономические ИС определяются разной степенью сложности создания,
интеграции и сопровождения с другими системами. Подобное их
функционирование зачастую направлено на исполнение нескольких целей,
поэтому их качество определяет несколько объединенных свойств, которые
характеризуют способность системы удовлетворить все пользовательские
потребности.
Функциональными обычно являются те показатели, которые определяют
функциональную полноту, корректность и адаптивность системы.
Экономические показатели обычно выражаются в виде стоимости
создания или покупки системы, затрат на ее внедрение, настройку и
эксплуатацию, а также эффект, который в итоге получается от процесса
функционирования. [18]
Эксплуатационные показатели часто объединяют такие данные, которые
характеризуют возможности работы в сети, простоту и понятность установки,
стабильность ПО, удобство работы в нем, адекватность пользовательского
интерфейса, степень автоматизации функций, возможности информационной
защиты данных и самой системы в целом.
Разные источники приводят свои классификации ИС по многим
признакам, далее приведены наиболее распространённые – по степени
автоматизации:
ручные ИС – не имеют современных технических решений для
обработки данных и выполняют все операции при помощи человека. Например,
деятельность менеджера в фирме, в которой нет ни одного компьютера, можно
точно назвать ручной.
автоматизированные ИС (АИС) – очень распространены сейчас.
Предполагают одновременное участие в процессах обработки данных и
человека, и технических средств, при этом главная роль отведена компьютеру.
автоматические ИС – выполняют все операции автоматически, без
участия человека. Хороший пример такой ИС – поисковые системы в
Интернете, например, Google или Яндекс, где все данные о сайтах собирают
13
поисковые роботы и человеческий фактор не может повлиять на распределение
результатов поиска. [11]
В настоящее время термин ИС чаще всего применим к
автоматизированным ИС.
По характеру использования данных ИС делятся на:
информационно-поисковые – некоторая системы для хранения,
поиска и предоставления пользователю интересующих данных;
информационно-аналитические – еще один класс ИС, который
создан для аналитической обработки информации;
информационно-решающие – такие системы, которые реализуют
переработку данных по некоторому алгоритму.
ситуационные центры – обобщенные информационно-
аналитические комплексы. [12]
По сфере использования:
ИС организованного управления – реализация возможностей
автоматизации работы управленческого персонала;
ИС управления техпроцессами – создание элемента управления
механизмами, технологическими режимами в рамках автоматизированного
производства;
АИС научных исследований – аппаратно-программные комплексы,
которые предназначены для проведения испытаний и исследований;
ИС автоматизированного проектирования – программно-
технические системы, которые выполняют роль исполнителя проектных работ с
математическими методами;
автоматизированные системы обучения – совокупность
программно-технической и учебно-методической информации, которая
позволяет обеспечить учебную деятельность;
интегрированные ИС – реализация автоматизации всех основных
функций компании.
14
Следующим основанием для классификации становится
функциональность ИС, которая определяет само назначение и технические
возможности ИС.
1.2. Жизненный цикл и модели жизненного цикла АИС
Под жизненным циклом информационной системы понимается
непрерывно происходящий процесс, начинающийся с решения о разработке
информационной системы и заканчивающийся выводом ее из эксплуатации.
Основными стадиями в процессе являются [10]:
Разработка требований к информационной системе;
Разработка описательной концепции;
Разработка подробного технического задания;
Описание проекта информационной системы в соответствии с
техническим заданием;
Разработка технической документации;
Описание порядка внедрения системы в деятельность предприятия
(рисунок 2).
15
1) Формирование требований к системе;
2) Разработка концепции;
6) Внедрение.
3) Техническое задание;
4) Технический проект;
5) Оформление документации;
Рисунок 2 – Основные стадии создания ИС
Сегодня чаще всего используют следующую модель жизненного цикла:
1) Каскадная модель (рисунок 3) предполагает последовательное
выполнение всех обозначенных этапов в строго порядке. Переход на
следующий этап показывает полностью выполненные работы на предыдущих.
Рисунок 3 - Каскадная модель ЖЦ ИС
2) Поэтапная модель с промежуточным контролем (рисунок 4).
Разработка требований
Проектирование
Реализация
Тестирование
Ввод в действие
16
Проектирование и разработка информационной системы осуществляется
путем выполнения операций с осуществлением контроля выполнения каждой.
Исправления на этапе разработки дают возможность своевременно учитывать
возникающие проблемы и их устранять [26].
Рисунок 4 - Поэтапная модель с промежуточным контролем
3) Спиральная модель (рисунок 5). На каждом цикле выполняется
создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта,
определяется его качество, планируются работы следующего цикла.
Рисунок 5 - Спиральная модель ЖЦ ИС
Разработка требований
Проектирование
Реализация
Тестирование
Ввод в действие
Проектирование
Реализация
Тестирование
Версия 1
Версия 2
Версия 3
Разработка
требований
Ввод в действие
прототипов системы
17
Особое внимание всегда уделяется начальным этапам разработки –
проектированию и анализу, где все технические решения проверяются и
обосновываются посредством разработки прототипов.
Стандартная каскадная модель, несмотря на частные негативные отзывы
за последнее время, исправно помогала специалистам по программному
инжинирингу много лет. Понимание ее сильных и слабых сторон только
улучшает оценочный анализ других, чаще более эффективных моделей ЖЦ,
которые также основаны на данной модели [17].
Сама каскадная модель имеет множество преимуществ, но только при
условии использования ее в проекте, приемлемом для нее. Ниже представлены
ее преимущества:
• хорошо известна потребителям, не имеющим никакого отношения к
созданию и эксплуатации программ, а также конечным пользователям (часто
используется другими компаниями для отслеживания проектов, которые не
связана с разработкой ПО);
• лучше справляется с трудностями и отлично срабатывает в тех
проектах, где все достаточно понятно, но трудноразрешимо;
• легко доступна для понимания, так как нацелена на выполнение
необходимых действий;
• проста и удобно в использовании, т.к. процесс разработки идет
поэтапно.
Но в случае, если каскадная модель используется в проекте, не
предназначенном для нее, проявляются следующие ее недостатки:
• Основа модели – линейная последовательная структура, и в
результате попытки вернуться назад на одну-две фазы для исправления
проблемы или недостатка теряется много времени, увеличиваются затраты и
срывается график работы;
• не может предотвращать итерацию между фазами, которые очень
часто встречаются при создании ПО, поскольку сама модель строится согласно
стандартному циклу аппаратного инжиниринга;
18
• не показывает главное свойство разработки ПО, которое
направлено на решение задачи. Отдельные фазы связаны определенными
действиями, что часто отличается от привычной работы коллектива или
персонала;
• создает ошибочное впечатление о работе с проектом. Указание, что
«45% выполнено» обычно не имеет какого-то смысла и не служит показателем
для менеджера проектов.
Исходя из недостатков каскадной модели, ее применение нужно
ограничивать ситуациями, в которых все требования для их разработки очень
точны и понятны.
Спиральная модель несет в себе преимущества каскадной модели. При
этом она включает в себя анализ рисков, умеет ими управлять, а также
содержит процессы поддержки и менеджмента. Еще в ней заложена разработка
ПО, то при использовании методов прототипирования или быстрой разработки
программ при помощи языков программирования и средств разработки 4-го
поколения и выше.
Особые свойства спиральной модели:
– отказ от закрепления требований и установки приоритетов
пользовательским требованиям;
- создание последовательных прототипов, начиная с наиболее высшего;
- определение и анализ риска на каждом шаге;
- оценка результата по итогам каждой итерации и планирование
проведения следующей итерации.
Преимущества спиральной модели:
• Быстрая разработка (получение более раннего результата за счет
прототипа);
• Постоянное присутствие заказчика с процессе разработки;
• Разбиение большого проекта на малые части;
• Снижение рисков (более предсказуемое поведение системы).
19
Для настоящего проекта больше всего подойдет каскадная модель для
создания приложения, т.к. она имеет возможность контроля промежуточных
фаз, да и сам проект не слишком большой, что не даст возможности проявиться
недостаткам данной модели.
Затем производится выбор плана внедрения созданной системы. Сегодня
выделяют 4 стратегии внедрения ИС:
1) Параллельная стратегия, которая подразумевает замену старой на
новую;
2) ре Скачок – ре подразумевается резкий ре переход с ре одной системы ре сразу на
ре другую;
3) ре Опытное использование ре пилотного проекта ре – та ре же тактика ре скачка,
только ре к некоторому ре количеству изделий, ре при этом ре очень успешна ре на малом
ре участке деятельности;
4) ре Узкое место ре – при ре внедрении «узкого ре места», план ре выполняется
только ре для него ре самого, а ре также для ре сотрудников, которые ре там работают.
В итоге, исходя из описаний и условий деятельности фирмы, а также из
характеристик создаваемой системы, в качестве стратегии выбирается
«опытное использование пилотного проекта», что позволяет начать
использовать всю систему сразу же после ее подготовки. При этом
прекращается использование ручного учета данных, что позволяет значительно
увеличивать скорость работы сотрудников фирмы прямо с первого дня
использования системы, и в таком случае само внедрение пройдет
безболезненно.
1.3. Проектирование и основные технологии разработки АИС
К базовым технологиям АИС можно отнести:
• объектно-ориентированный подход;
• функционально-модульный или структурный подход.
20
Структурный (функционально-модульный) подход выражается
принципом алгоритмического разделения. В соответствии с этим принципом
реализуется декомпозиция функций ИС на отдельные модули по
функциональной принадлежности, и каждый подобный модуль воспроизводит
один из этапов целого процесса[18].
Функционально-модульный подход в процессе создания ИС, который
также называется «модель водопада», включает в себя строго
последовательный порядок действий.
Главным достоинством функциональных моделей становится
реализация структурного подхода к созданию информационных систем по
схеме "сверху-вниз", когда любой функциональный блок может быть разделен
на множество подфункций и т.д., таким образом, реализуя модульное
проектирование ИС. Для функциональных моделей зачастую характерной
чертой является строгость разделения ИС и наглядность представления[19].
В процессе функционального подхода объектные модели данных в виде
ER-диаграмм "объект — свойство — связь" создаются отдельно. Чтобы
проверить правильность проектирования предметной области между
объектными и функциональными моделями выделяются взаимно однозначные
связи.
Основной недостаток такого подхода объясняется движением данных в
одном направлении. При наличии какой-либо сложности в ходе разработки в
соответствии с таким стандартом она может решиться только на данной стадии
и никак не может быть связана с другими стадиями разработки [20].
Получается, что помимо функционального разделения, имеет место
быть также структура данных, которая всегда располагается на втором
плане[21].
В объектно-ориентированном подходе (ООП) главной категорией
объектной модели является класс, который включает в себя на элементарном
уровне, как данные, так и операции, которые над ними реализуются (методы).
Именно с такой позиции все изменения, относящиеся к переходу от
21
структурного к ООП, становятся максимально заметными. Разделение
процессов и данных устранено, но существует еще вопрос по минимизации
сложности системы, который решается методом применения механизма
компонентов[22].
Основным достоинством объектно-ориентированного
программирования является наличие неизменной части системы в виде ее
классов. Следовательно, в так м случае сама система с большей легкостью
может быть подвержена изменениями, надстройкам и так далее, что позволяет
система развиваться без значительной ее переработки даже в случае внесения
каких-либо глобальных изменений.
Можно выделить также ряд преимуществ ООП:
1) Объектная декомпозиция позволяет разрабатывать программные
системы более компактного размера при помощи общих механизмов, которые
дают необходимую экономию выразительных средств. Применение объектного
подхода значительно увеличивает уровень оптимизации разработки и
пригодность для последующих применений не только программ, но и проектов,
что позволяет создать среду разработки и перейти к сборочному созданию ПО.
Системы ре практически всегда ре получаются более ре компактными, чем ре их
структурные ре эквиваленты, что ре показывает не ре только уменьшение ре объема кода
ре программы, но ре и уменьшение ре затрат на ре проект за ре счет применения ре итогов
предыдущих ре разработок[23];
2)Объектная ре декомпозиция минимизирует ре риск разработки ре сложных
систем ре ПО, основывается ре на эволюционном ре пути развития ре системы на ре базе
небольших ре внутренних подсистем. ре Процесс объединения ре системы проходит ре на
протяжении ре всего времени ре разработки и ре не становится ре единовременным
событием;
3)Объектная ре модель очень ре естественна, поскольку ре изначально
ориентирована ре на человеческое ре восприятие мира, ре а не ре IT-реализацию;