2.3. Проектирование автоматизированных информационных систем

2.3.1. Разработка автоматизированных информационных систем Понятие совершенствования информационного обеспечения

В разделе "Понятие качества информационного обеспечения" было показано, что существует некоторая зона допустимых несоответствий ∆Q качества информационного обеспечения. Несоответствие между фактическим и требуемым состояниями на величину, большую ∆Q, порождает объективную необходимость специальной деятельности по поддержанию качества информационного обеспечения в зоне допустимых значений.

В случае роста пользовательских требований к качеству информационного обеспечения вследствие изменения внешней или внутренней ситуации в организации может возникнуть необходимость совершенствования информацион-

ного обеспечения. Под совершенствованием информационного обеспечения

будем понимать деятельность по приведению его на новый уровень качества. Формальная запись задачи совершенствования информационного обеспечения представляется выражением

Qc(x)

<

Qt(x)

(3.1)

Из выражения (3.1) следует, что качество информационного обеспечения есть функция некоторого аргумента x. В связи с тем, что качество представляет собой макропараметр, природа и представление аргумента x также нетривиальны. Рассмотрим данную проблему.

Учитывая вышеизложенное, будем полагать, что в целом качество информационного обеспечения определяется информационной технологией. Информационная технология, в свою очередь, является результатом научнотехнического прогресса, эволюционного развития оргштатной структуры организации, нормативной базы и предшествующего объема техникоорганизационных работ в данной сфере. Очевидно, что вышеперечисленные факторы являются стохастическими и слабо коррелированными, переменными. Тем не менее, они системно взаимосвязаны в части влияния на качество информационного обеспечения. В частности, такие компоненты информационной технологии как техническая и нормативная база являются зависимыми от структурных решений. Поэтому можно полагать, что именно последние определяют качество предоставляемого информационного обеспечения, т.е. качество информационного обеспечения есть функция состояния информационной системы.

Обозначим существующее состояние информационной системы через Sc.

Тогда существующее качество является отображением существующего состояния информационной системы:

Sc Æ Qc	(3.2)
или
Qc = f(Sc)	(3.3)

58

К сожалению, в настоящее время не существует не только формальных методов описания указанной взаимосвязи, но и хорошо разработанных количественных методов оценки состояния информационной системы и качества информационного обеспечения. Поэтому проблема выявления и представления данной связи имеет самостоятельное значение.

Требуемому качеству в общем случае однозначного соответствия поставить не удается, поскольку оно может обеспечиваться одним или несколькими вариантами перспективных состояний информационной системы (множественность решений): Sti St, где Sti – элемент множества перспективных состояний

информационной системы St, обеспечивающих требуемый уровень информационного обеспечения Qt.

С учетом изложенных соображений совершенствование информационного

обеспечения можно формально представить записью
Sc		Sti				St,	(3.4)
где
Sti				Qt			(3.5)

Взаимосвязь качества информационного обеспечения и состояния информационной системы показана на рис. 2.3.1.

С точки зрения предметной области и в терминах деятельностного подхода выражение (3.5) может быть представлено вербальной записью: совершенст-

вование информационного обеспечения есть систематическая и заранее уста-

новленная деятельность по переводу информационной системы в одно из множества возможных состояний, обеспечивающих требуемый уровень качества информационного обеспечения.

	ИНФОРМАЦИОННАЯ								КАЧЕСТВО
									ИНФОРМАЦИОННОГО
		СИСТЕМА							ОБЕСПЕЧЕНИЯ
									Мировой уровень
	Начальное,
									информационного
	неудовлетворительное
									обеспечения
		состояние
									Проектные требования,
									предпочтения заказчика
		ТИРОВА				Е
									Новый уровень качества
	ПРОЕК				НИЕ
									информационного
									обеспечения

Конечное, удовлетворительное

состояние

ЦЕЛЬ

ППРОЕКТА

Рис. 2.3.1. Причинно-следственные связи совершенствования информационного обеспечения

В определении сформулирован целевой аспект деятельности и указан объект деятельности – информационные системы организации.

59

Проектирование информационных систем

Понятие и особенности проектирования информационных систем. В

нашей стране под "проектом" принято понимать совокупность документации по созданию каких-либо объектов (здесь – информационных систем). А процесс проектирования рассматривается как процесс преобразования данных технического задания и нормативно-справочной информации в требуемую техническую документацию на проектируемый объект. В этом смысле термин "проект" означает "результат проектной деятельности". Однако далее в некоторых случаях он используется как синоним проектной деятельности.

Проектированию информационных систем свойственны особенности, отличающие его от других видов деятельности:

-нечеткие цели (требуемое качество информационного обеспечения), которые должны быть достигнуты на основе управления параметрами и структурой системы в условиях стоимостных и временных ограничений;

-уникальность каждого проекта (целей, средств и условий осуществления).

Жизненный цикл информационной системы. Уникальная особенность проекта состоит в том, что он обладает циклом жизни. Жизненный цикл является моделью создания и использования информационной системы, отражающей ее различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в системе и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления.

Обычно выделяют следующие основные фазы (этапы) цикла: определение требований к системе; разработка; практическая реализация; отладка и сдача заказчику. В зарубежной литературе существуют иные редакции наименований фаз жизненного цикла проекта: анализ проблемы; создание концепции; детальное представление; реализация.

В отечественной практике проектирования систем руководствуются ГОСТ серии 15.000, определяющим следующие этапы проектирования:

1.Технико-экономическое обоснование (цели, ресурсы, сроки).

2.Техническое задание (требования к системе).

3.Эскизный, рабочий, технический проект.

4.Внедрение.

При разработке автоматизированных систем и программного обеспечения могут быть использованы международный стандарт ISO/IEC 12207, методика фирмы Oracle CDM и отечественный стандарт комплекса ГОСТ 34.601-90, также определяющие жизненные циклы проектов.

Из приведенных источников следует, что этапы в целом совпадают, отличаясь лишь группировкой или терминологией, что зависит от масштаба проекта и области его приложения. Поэтому для определенности в данном исследовании за жизненный цикл проекта информационной системы примем цикл, приведенный на рис. 2.3.2.

60

Затраты
	Разработка	Отладка и
	концепции	сдача	Время
Определение	Реализация	Сопровождение
требований
Рис. 2.3.2. Распределение трудовых и финансовых затрат (сложности) по фазам
жизненного цикла проекта информационной системы

По оси ординат отображается уровень трудовых и финансовых затрат на реализацию соответствующего этапа проекта. Первые две фазы жизненного цикла проекта представляют собой предварительное проектирование системы, разработку ее концепции. Третья и четвертая фазы содержат более детальные разработки и физическое воплощение системы.

Отметим, что проектирование информационной системы входит составной частью в ее жизненный цикл.

Наряду с фазами проектирования в жизненном цикле также выделяются фазы: эксплуатации; реконструкции; вывода из эксплуатации.

Обычно этапы цикла итерационно повторяются в зависимости от изменения требований к качеству информационного обеспечения, состояния информационной системы, введения ограничений и других внешних условий.

На каждом этапе жизненного цикла формируется набор документов и технических решений, которые являются исходными для последующих решений.

Содержание этапов жизненного цикла информационных систем

1. Предпроектное обследование 1.1. Сбор материалов для проектирования:

-формирование требований;

-изучение объекта автоматизации;

-выбор и разработка варианта концепции системы. 1.2. Анализ материалов и разработка документации:

-создание и утверждение технико-экономического обоснования;

-разработка и утверждение технического задания на проектирование информационной системы.

2. Проектирование информационной системы 2.1. Предварительное проектирование:

-выбор проектных решений по всем аспектам разработки информационной системы;

61

- описание всех компонентов информационной системы;

-оформление и утверждение технического проекта. 2.2. Детальное проектирование:

-выбор и разработка математических методов и алгоритмов программ;

-корректировка структур баз данных;

-создание документации на поставку и установку программных продуктов;

-выбор комплекса технических средств информационной системы;

-создание документации на поставку и установку технических средств;

-разработка технорабочего проекта информационной системы.

3. Разработка информационной системы:

-получение и установка технических средств;

-разработка, тестирование и доводка программ;

-получение и установка программных средств;

-разработка инструкций по эксплуатации программного обеспечения, технических средств, должностных инструкций для персонала.

4.Ввод информационной системы в эксплуатацию:

-ввод в опытную эксплуатацию технических средств;

-ввод в опытную эксплуатацию программных средств;

-обучение и сертифицирование персонала;

-проведение опытной эксплуатации всех компонентов и системы в целом;

-сдача в эксплуатацию и подписание актов приемки-сдачи работ.

5.Эксплуатация информационной системы:

-повседневная эксплуатация;

-сопровождение программных, технических средств и всего проекта.

Модели жизненного цикла. Наибольшее распространение получили три модели жизненного цикла информационной системы:

Каскадная модель – переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу.

Поэтапная модель с промежуточным контролем – итерационная модель разработки информационной системы и информационных технологий с циклами обратных связей между этапами. Здесь межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость разработки по сравнению с каскадной моделью, но каждый из этапов растягивается на весь период разработки.

Спиральная модель – делается упор на начальные этапы жизненного цикла: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента информационной системы и информационной технологии. На нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Происходит последовательное углубление и конкретизация деталей проекта информационной системы, формируется его обоснованный вариант, который доводится до реализации.

62