Билет10 Технологии проектирования ис.

Проектирование ЭИС - процесс преобразования входной информации об объекте проектирования, о методах проектирования и об опыте проектирования аналогичных объектов в проект ЭИС.

Объектами проектирования ЭИС являются отдельные элементы функциональных и обеспечивающих частей, а также их комплексы.

В качестве субъектов проектирования ЭИС выступают:

•  специализированная проектная организация

•  организация-заказчик, для которой необходимо разработать ЭИС.

При большом объеме и жестких сроках в разработке ЭИС может принимать участие несколько организаций-разработчиков. В этом случае выделяется головная организация , координирующая деятельность организаций-соисполнителей. Иногда функции заказчика и разработчика совмещаются.

Осуществление проектирования ЭИС предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования.

Технология проектирования ЭИС - совокупность методологии, инструментальных средств проектирования, а также методов и средств организации проектирования.

Современная технология проектирования ЭИС должна обеспечивать:

•  соответствие стандарту ISO / I ЕС 12207 (поддержка процессов ЖЦ);

•  гарантированное достижение целей разработки ЭИС в рамках бюджета, с заданным качеством и в установленное время;

•  возможность декомпозиции проекта на составные части, разрабатываемые группами в 3 - 7 человек, с последующей интеграцией частей,

•  минимальное время получения работоспособного ПО подсистем ЭИС;

•  независимость получаемых проектных решений от средств реализации ЭИС (СУБД, ОС, языков и систем программирования);

•  поддержку CASE-средств, обеспечивающих автоматизацию процессов, выполняемых на всех стадиях ЖЦ.

Основу технологии проектирования ЭИС составляет методология проектирования . Она предполагает наличие некоторой концепции (принципов проектирования), реализуемой набором методов.

Метод проектирования - способ создания проекта системы, поддерживаемый определенными средствами проектирования.

Методы проектирования ЭИС можно классифицировать:

По степени автоматизации:

•  ручного проектирования , при котором проектирование компонентов ЭИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование - на алгоритмических языках;

•  компьютерного проектирования , которое производит генерацию или конфигурацию (настройку) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств.

По степени использования типовых проектных решений:

•  оригинального (индивидуального) проектирования , когда проектные решения разрабатываются <с нуля>;

•  типового проектирования , предполагающего конфигурацию ЭИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей).

По степени адаптивности проектных решений:

•  реконструкции , когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки компонентов (перепрограммирования программных модулей);

•  параметризации , когда проектные решения настраиваются (переконфигурируются) в соответствии с изменяемыми параметрами;

•  реструктуризации модели , когда изменяется модель проблемой области, на основе которой автоматически перегенерируются проектные решения.

Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования.

Билет11.Информационно-технологическая архитектура ИС: ИС централизованной архитектуры построения (один центр хранения и обработки данных); ИС распределенной архитектуры (компьютерные сети, наличие множества центров обработки и хранения информации).

Архитектура - это базовая организация системы, воплощенная в ее компонентах, их отношениях между собой и с окружением, а также принципы, определяющие проектирование и развитие системы. [IEEE 1471]

Архитектура - это набор значимых решений по поводу организации системы программного обеспечения, набор структурных элементов и их интерфейсов, при помощи которых компонуется система, вместе с их поведением, определяемым во взаимодействии между этими элементами, компоновка элементов в постепенно укрупняющиеся подсистемы , а также стиль архитектуры который направляет эту организацию -- элементы и их интерфейсы, взаимодействия и компоновку

Клиент-серверная система характеризуется наличием двух взаимодействующих самостоятельных процессов - клиента и сервера, которые, в общем случае, могут выполняться на разных компьютерах, обмениваясь данными по сети.

Процессы, реализующие некоторую службу, например службу файловой системы или базы данных, называются серверами (servers). Процессы, запрашивающие службы у серверов путем посылки запроса и последующего ожидания ответа от сервера, называются клиентами (clients) .

По такой схеме могут быть построены системы обработки данных на основе СУБД, почтовые и другие системы.

В файл-серверной системе данные хранятся на файловом сервере (например, Novell NetWare или Windows NT Server), а их обработка осуществляется на рабочих станциях, на которых, как правило, функционирует одна из, так называемых, "настольных СУБД" - Access, FoxPro, Paradox и т.п..

Приложение на рабочей станции "отвечает за все" - за формирование пользовательского интерфейса, логическую обработку данных и за непосредственное манипулирование данными. Файловый сервер предоставляет услуги только самого низкого уровня - открытие, закрытие и модификацию файлов. Обратите внимание - файлов, а не базы данных. Система управления базами данных расположена на рабочей станции.

Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается несколько независимых и несогласованных между собой процессов. Кроме того, для осуществления любой обработки (поиск, модификация, суммирование и т.п.) все данные необходимо передать по сети с сервера на рабочую станцию (см. рис. Сравнение файл-серверной и клиент-серверной моделей)

В клиент-серверной системе функционируют (как минимум) два приложения - клиент и сервер, делящие между собой те функции, которые в файл-серверной архитектуре целиком выполняет приложение на рабочей станции. Хранением и непосредственным манипулированием данными занимается сервер баз данных, в качестве которого может выступать Microsoft SQL Server, Oracle, Sybase и т.п..

Формированием пользовательского интерфейса занимается клиент, для построения которого можно использовать целый ряд специальных инструментов, а также большинство настольных СУБД. Логика обработки данных может выполняться как на клиенте, так и на сервере. Клиент посылает на сервер запросы, сформулированные, как правило, на языке SQL. Сервер обрабатывает эти запросы и передает клиенту результат (разумеется, клиентов может быть много).

Таким образом, непосредственным манипулированием данными занимается один процесс. При этом, обработка данных происходит там же, где данные хранятся - на сервере, что исключает необходимость передачи больших объемов данных по сети.

Качества:

Надежность

Масштабируемость - способность системы адаптироваться к росту количества пользователей и объема базы данных при адекватном повышении производительности аппаратной платформы, без замены программного обеспечения.

Безопасность

Гибкость

В двухуровневом клиент-серверном приложении, показанном на рисунке выше, как правило, все функции по формированию пользовательского интерфейса реализуются на клиенте, все функции по управлению данными - на сервере, а вот бизнес-правила можно реализовать как на сервере используя механизмы программирования сервера (хранимые процедуры, триггеры, представления и т.п.), так и на клиенте.

В трехуровневом приложении появляется третий, промежуточный уровень, реализующий бизнес-правила, которые являются наиболее часто изменяемыми компонентами приложения (см. рис. Трехуровневая модель клиент-серверного приложения)

Наличие не одного, а нескольких уровней позволяет гибко и с минимальными затратами адаптировать приложение к изменяющимся требованиям бизнеса.

Развитие организационных форм вычислительной техники строится на сочетании централизованной и децентрализованной (смешанной) форм, предпосылкой которой явилось создание сетей ЭВМ на основе различных средств связи.

В зависимости от степени централизации вычислительных ресурсов роль пользователя и его функции меняются.

Централизованная обработка

Централизованные формы применения средств вычислительной техники, которые существовали до массового использования персональных электронно-вычислительных машин (ПЭВМ), предполагали их сосредоточение в одном месте и организацию информационно-вычислительных центров (ИВЦ) индивидуального и коллективного пользования (ИВЦКП). Деятельность ИВЦ и ИВЦКП характеризовалась обработкой больших объемов информации, использованием нескольких средних и больших ЭВМ, квалификационным персоналом для обслуживания техники и разработки программного обеспечения. Централизованное применение вычислительных и других технических средств позволяло организовать их надежную работу, планомерную загрузку и квалификационное обслуживание.

При централизованных формах, когда у пользователей нет непосредственного контакта с ЭВМ, его роль сводится к передаче исходных данных на обработку, получению результатов, выявлению и устранению ошибок.

Централизованная обработка информации наряду с рядом положительных сторон (высокая степень загрузки и высокопроизводительное использование оборудования, квалифицированный кадровый состав операторов, программистов, инженеров, проектировщиков вычислительных систем и т.п.) имела ряд отрицательных черт, порожденных прежде всего отрывом конечного пользователя (экономиста, плановика, нормировщика и т.п.) от технологического процесса обработки информации.

Централизованная обработка:

плюсы:

- нет накладных расходов, связанных с согласованием информации в разных местах

- полный контроль над системой в одном месте

- проще разработка

минусы:

- ограничение производительности/пропускной способности - можность одной машины может расти не бесконечно

- меньшая степень надёжности - одно звено определяет работоспособность всей системы

Билет12 Интеллек-ые технологии и системы. Применение интел-ых технологий в э/системах.

Системы для реш-ия неординарных и слабоформализуемых задач. База знаний, ее назначение. Экспертные системы. Направления развития интел-ых технологий и систем.

Применение ЭС. Экспертные системы – это прогрессирующее направление в обл-ти искус-го интеллекта. Причиной повышенного интереса, к-й экспертные системы вызывают к себе на протяжении всего своего сущ-ия, явл-ся возм-ть их применения для реш-ия задач из самых различных областей челов-ой д-ти. Пожалуй, не найдется такой предметной области, в к-й не было бы создано ни одной ЭС или, по крайней мере, такие попытки не предпринимались бы. Осн-ые типы задач, решаемых с помощью ЭС:1) интерпретация, определение смыслового содерж-ия входных данных;2) предсказание последствий наблюдаемых ситуаций;3) диагностика неисправностей (заболеваний) по симптомам;4) конструирование объекта с заданными св-вами при соблюдении устан-ых огранич-ий;5) план-ние послед-ти действий, приводящих к желаемому сост-нию объекта;6) слежение (наблюдение) за изменяющимся сост-ем объекта и сравнение его параметров с устан-ми или желаемыми;7) управ-ие объектом с целью достижения желаемого поведения;8) поиск неисправностей;9) обучение.

База знаний (БЗ) - ядро ЭС, совокупность знаний предметной области, записанная на машинный носитель в форме, понятной эксперту и пользователю (обычно на некотором языке, приближенном к естественному). Параллельно такому "человеческому" представлению существует БЗ во внутреннем "машинном" представлении

В экономических информационных системах с помощью ЭС возможно решение следующих задач:1Анализ ф/состояния п/п.2. Оценка кредитосп-ти п/п.3. План-ие ф/ресурсов п/п.4. Формир-ие портфеля инв-ций.5. Стр-ие ком-х кредитов.6. Выбор стратегии пр-ва.7. Оценка конкурентосп-ти продукции.8. Выбор стратегии ценообразования.9. Выбор поставщика продукции.10. Подбор кадров.

Билет13 Интел-ые технологии и системы. Применение интел-х технологий в э/системах. Нейросетевые техн-гии в ф-э д-ти.

Нейросетевой подход показал свою эффек-ть как при решении плохо формализованных задач распознавания, кластеризации, ассоциативного по­иска, так и при реш-ии хорошо формализованных, но трудоемких задач аппроксимации ф-ий многих переменных и оптимизационных задач. В сфере экономики нейросетевые технологии могут исполь­зоваться для кл-ции и анализа временных рядов пу­тем аппроксимации сложных нелинейных фй. Экспери­ментально установлено, что модели нейронных сетей обеспечи­вают большую точность при выявлении нелинейных з-номер-тей на фондовом рынке по сравнению с регрессионными мо­делями. Нейросетевые технологии активно используются в марке­тинге для моделирования поведения клиентов и распределения долей рынка. Нейросетевые технологии позволяют отыскивать в маркетинговых базах данных скрытые закономерности.

Моделирование поведения клиентов позволяет определить характеристики людей, которые будут нужным образом реагиро вать на рекламу и совершать покупки определенного товара или услуги.

Сегментирование и моделирование рынков на основе нейросетевых технологий дает возможность построения гибких класси­фикационных систем, способных осуществлять сегментирование рынков с учетом многообразия факторов и особенностей каждо­го клиента.

Билет14 CASE-средства.

CASE-средства. Структура интегрированного CASE-пакета. Кл-ция CASE-средств по типам (функциональным возм-тям). Кл-ция CASE-ср-в по уровням (по области действия CASE-средств в пределах ЖЦ ПО). Обзор российского рынка CASE-средств.

CASE-средства автоматизации м-дологий структурного системного анализа и проектир-ния. CASE-ср-ва служат инструментарием для поддержки и усиления м-в структурного анализа и проектир-ния. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании графического проекта в интерактивном режиме, они способ-т орг-ции проекта в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонентов.

Интегрированный CASE-пакет содержит 4 основные компоненты:

1. Ср-ва централизованного хранения всей инф-ции о проектируемом ПО в теч-ие всего ЖЦ (репозитарий) явл-ся основой CASE-пакета. Соответствущая БД д-на иметь возможность поддерживать большую систему описаний и харак-к и предусматривать надежные меры по защите от ошибок и потерь инф-ции. Репозитарий д-н обеспечивать:

• инкрементный режим при вводе описаний объектов;

• распространение действия нового или скорректированного описания на информационное пространство всего проекта;

• синхронизацию поступления информации от различных пользователей;

• хранение версий проекта и его отдельных компонент;

• сборку любой запрошенной версии;

• контроль информации на корректность, полноту и состоятельность.

2. Средства ввода предназначены для ввода данных в репозитарий, а также для организации взаимодействия с CASE-пакетом. Эти средства должны поддерживать различные методологии и использоваться на всем ЖЦ разными категориями разработчиков: аналитиками, проектировщиками, инженерами, администраторами и т. д.

3. Средства анализа, проектирования и разработки предназначены для того, чтобы обеспечить планирование и анализ различных описаний, а также их преобразования в процессе разработки.

4. Средства вывода служат для документирования, управления проектом и кодовой генерации.

Все перечисленные компоненты в совокупности должны:

• поддерживать графические модели;

• контролировать ошибки;

• организовывать и поддерживать репозитарий;

• поддерживать процесс проектирования и разработки.

Все CASE-средства делятся на типы, категории и уровни. Классификация по типам отражает функциональную ориентацию CASE-средств в технологическом процессе.

1. АНАЛИЗ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ. Средства данной группы используются для создания спецификаций системы и ее проектирования; они поддерживают широко известные методологии проектирования.

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗ ДАННЫХ И ФАЙЛОВ. Средства данной группы обеспечивают логическое моделирование данных, автоматическое преобразование моделей данных в Третью Нормальную Форму, автоматическую генерацию схем БД и описаний форматов файлов на уровне программного кода: ERWin (Logic Works)

3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ. Средства этой группы поддерживают этапы программирования и тестирования, а также автоматическую кодогенерацию из спецификаций, получая полностью документированную выполняемую программу

4. СОПРОВОЖДЕНИЕ И РЕИНЖИНИРИНГ. К таким средствам относятся документаторы, анализаторы программ, средства реструктурирования и реинжиниринга. Их целью является корректировка, изменение, анализ, преобразование и реинжиниринг существующей системы. Средства позволяют осуществлять поддержку всей системной документации, включая коды, спецификации, наборы тестов; контролировать покрытие тестами для оценки полноты тестируемости

5. ОКРУЖЕНИЕ. Средства поддержки платформ для интеграции, создания и придания товарного вида CASE-средствам: Multi/Cam (AGS Management Systems), Design/OA (Meta Software).

6. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ. Средства, поддерживающие планирование, контроль, руководство, взаимодействие, т.е. функции, необходимые в процессе разработки и сопровождения проектов: Project Workbench (Applied Business Technology).

Классификация по уровням связана с областью действия CASE в пределах жизненного цикла ПО. Однако четкие критерии определения границ между уровнями не установлены, поэтому данная классификация имеет, вообще говоря, качественный характер.

Верхние (Upper) CASE часто называют средствами компьютерного планирования. Они призваны повышать эффективность деятельности руководителей фирмы и проекта путем сокращения затрат на определение политики фирмы и на создание общего плана проекта. Этот план включает цели и стратегии их достижения, основные действия в свете целей и задач фирмы, установление стандартов на различные виды взаимосвязей и т.д.

Средние (Middle) CASE считаются средствами поддержки этапов анализа требований и проектирования спецификаций и структуры ПО. Их использование существенно сокращает цикл разработки проекта; при этом важную роль играет возможность накопления и хранения знаний, обычно имеющихся только в голове разработчика-аналитика, что позволит использовать накопленные решения при создании других проектов. Основная выгода от использования среднего CASE состоит в значительном облегчении проектирования систем, проектирование превращается в итеративный процесс Кроме того, средние CASE обеспечивают возможности быстрого документирования требований и быстрого прототипирования.

Нижние (Lower) CASE являются средствами разработки ПО (при этом может использоваться до 30% спецификаций, созданных средствами среднего CASE). Они содержат системные словари и графические средства, исключающие необходимость разработки физических спецификаций. Имеются системные спецификации, которые непосредственно переводятся в программные коды разрабатываемой системы (при этом автоматически генерируется до 80-90% кодов). На эти средства возложены также функции тестирования, управления конфигурацией, формирования документации. Главными преимуществами нижних CASE являются: значительное уменьшение времени на разработку, облегчение модификаций, поддержка возможностей прототипирования (совместно со средними CASE).

ОБЗОР РОССИЙСКОГО РЫНКА CASE-СРЕДСТВ

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ОСНОВНЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПАКЕТОВ

Продукты фирмы Logic Works (BPWin, ERWin) (Computer Associates)

Пакет BPWin основан на методологии IDEF0 и предназначен для функционального моделирования и анализа деятельности предприятия. Модель в BPWin представляет собой совокупность SADT-диаграмм, каждая из которых описывает отдельный процесс в виде разбиения его на шаги и подпроцессы. С помощью соединяющих дуг описываются объекты, данные и ресурсы, необходимые для выполнения функций. Имеется возможность для любого процесса указать стоимость, время и частоту его выполнения. Эти характеристики в дальнейшем могут быть просуммированы с целью вычисления общей стоимости затрат — таким образом выявляются узкие места технологических цепочек, определяются затратные центры. BPWin может импортировать фрагменты информационной модели из описываемого ниже средства проектирования баз данных ERWin (при этом сущности и атрибуты информационной модели ставятся в соответствие дугам SADT-диаграммы). Генерация отчетов по модели может осуществляться в формате MS Word и MS Excel.

Семейство продуктов ERWin предназначено для моделирования и создания баз данных произвольной сложности на основе диаграмм "сущность-связь". В настоящее время ERWin является наиболее популярным пакетом моделирования данных благодаря поддержке широкого спектра СУБД самых различных классов: SQL-серверов (Oracle, Informix, Sybase SQL Server, MS SQL Server, Progress, DB2, SQLBase, Ingress, Rdb и др.) и "настольных" СУБД типа XBase (Clipper, dBASE, FoxPro, MS Access, Paradox и др.).