Классификация методов и средств проектирования ИС

Методы проектирования ИС можно классифицировать по сте­пени использования средств автоматизации, типовых проектных ре­шений, адаптивности к предполагаемым изменениям (слайд 18).

Так, по степени автоматизации методы проектирования разде­ляются на:

• ручное, при котором проектирование компонентов ИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование — на алгоритмических языках;

• компьютерное, при котором производится генерация или конфигурирование (настройка) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств.

По степени использования типовых проектных решении различаются следующие методы проектирования:

• оригинальное (индивидуальное), когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС. Характеризуется тем, что все виды проектных работ ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, которые в максимальной степени отражают все его особенности;

• типовое, предполагающее конфигурирование ИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты, как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ, в каждом конкретном случае связаны со множеством специфических особенностей и различаются по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документации.

По степени адаптивности проектных решений выделяют методы:

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

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

• реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной области, на основе которой автоматически заново генерируются проектные решения.

Сочетание различных признаков классификации методов обусловливает характер используемых технологий проектированиям ИС, среди которых выделяют два основных класса: каноническую и индустриальную технологии. Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается па два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентированное или модельно-ориентированное) проектирование (слайд19). Использование индустриальных технологий не исключает использования в отдельных случаях канонических.

Характеристики классов технологий проектирования представлены на слайде 20.

 

Для конкретных видов технологий проектирования свойственно применение определенных средств разработки ИС, которые поддерживают выполнение как отдельных проектных работ, так и их совокупностей. Поэтому перед разработчиками ИС, как правило, стоит задача выбора средств проектирования, которые по своим характеристикам в наибольшей степени соответствуют требованиям конкретного предприятия.

  Средства проектирования должны быть:

• инвариантны к объекту проектирования (в своем классе);

• охватывать все совокупности все этапы жизненного цикла ИС;

• технически, программно и информационно совместимыми;

• простыми в освоении и применении;

• экономически целесообразными.

Средства проектирования ИС можно разделить на два класса: без использования ЭВМ и с использованием ЭВМ.

Средства проектирования без использования ЭВМ применяются на всех стадиях и этапах. Как правило, это средства организационно-методического обеспечения операций и в первую очередь различные стандарты, регламентирующие процесс проектирования систем. Сюда же относятся единая система классификации и кодирования информации, унифицированная система документации, Модели описания и анализа потоков информации и т. п.

Средства проектирования с использованием ЭВМ могут применяться как на отдельных, так и на всех стадиях и этапах процесса проектирования ИС и соответственно поддерживают разработку элементов, разделов, проекта системы в целом. Все множество средств проектирования с использованием ЭВМ делят на четыре подкласса (слайд 21).

1.    Операционные средства, которые поддерживают проектирование операций обработки информации. К данному подклассу средств относятся алгоритмические языки, библиотеки стандартных подпрограмм и классов объектов, макрогенераторы, генераторы программ типовых операций обработки данных и т. п., а также средства расширения функций операционных систем (утилиты). Данный класс включает также такие простейшие инструментальные средства проектирования, как средства для тестирования и отладки программ, поддержки процесса документирования проекта и т.п. Особенность последних программ заключается в том, что с их помощью повышается производительность труда проектировщиков, но не разрабатывается законченное проектное решение.

Таким образом, средства данного подкласса поддерживают отдельные операции проектирования ИС и могут применяться независимо друг от друга.

2.       Средства, поддерживающие проектирование отдельных компонентов. К данному подклассу относятся средства общесистемного назначения:

• системы управления базами данных (СУБД);

• методо-ориентированные пакеты прикладных программ (решение задач дискретного программирования, математической статистики и т. п.);

• табличные процессоры:

• статистические ППП;

• оболочки экспертных систем;

• графические редакторы;

• текстовые редакторы;

• интегрированные ППП (интерактивная среда с встроенными диалоговыми возможностями, позволяющая интегрировать вышеперечисленные программные средства).

Для перечисленных средств характерно их использование для разработки технологических подсистем ИС: ввода информации, организации хранения и доступа к данным, вычислений, анализа и отображения данных, принятия решений.

3.     Средства, поддерживающие проектирование разделов проекта. В этом подклассе выделяют функциональные средства проектирования.

Функциональные средства направлены на разработку автоматизированных систем, реализующих функции, комплексы задач и задачи управления. Разнообразие предметных областей порождает многообразие средств данного подкласса, ориентированных на тип организационной системы (промышленная, непромышленная сферы), уровень управления (например, предприятие, цех, отдел, участок, рабочее место), функцию управления (планирование, учет и т. п.).

К функциональным средствам проектирования систем обработки информации относятся типовые проектные решения, функциональные пакеты прикладных программ, типовые проекты.

4.    Средства, поддерживающие разработку на стадиях и этапах процесса проектирования. К данному классу относятся средства автоматизации проектирования ИС (CASE-средства). Современные CASE-средства в свою очередь, классифицируются в основном по охватываемым этапам процесса разработки ИС и по степени интегрированности. Последние подразделяются на

 

• отдельные локальные средства (tools);

• набор неинтегрированных средств, охватывающих большинство этапов разработки ИС (toolkit);

• полностью интегрированные средства, связанные репозиторием проектных данных (workbench).

 

 

Основные задачи курса

 

Как отмечалось выше, объектами проектирования ИС являются отдельные элементы или комплексы функциональных и обеспечивающих частей, а проектирование ИС сводится к последовательной формализации проектных решений на различных стадиях жизненного цикла системы: анализа требований, технического и рабочего проектирования, внедрения, эксплуатации и сопровождения ИС. Однако, вследствие различий целей и задач, свойственных разным классам ИС, практика проектирования фактографических и документальных систем отличается.

Фактографические системы ориентированы автоматизацию самых разнообразных процессов. Однако для каждой конкретной системы разнообразие задач и, соответственно, информационных форм обычно ограничено и определяется конкретными целями и функциями. То есть, можно сказать, что фактографические ИС ориентированы на обработку данных, контекст использования которых предопределен функциональностью задач предметной области и обычно зафиксирован в схеме данных или в процедурах обработки.

Для документальных ИС, которые также обрабатывают данные, наоборот разнообразие видов документов достаточно ограничено, а функциональность ИПС крайне консервативна. Но при этом одни и те же документы (данные) для разных пользователей могут иметь разную действенность и даже разный смысл. То есть контекст данных определяется не только при создании базы, но может быть доопределен или переопределен при их использовании.

Поэтому при рассмотрении вопросов проектирования ИС фактографического типа основное внимание будет уделено следующим аспектам (см. слайд 15):

• анализ и моделирование предметной области;

• проектирование базы данных;

• проектирование функционального программного обеспечения, экранных форм, отчетов;

• проектирование среды и технологии обработки данных и т.п.

При рассмотрении же вопросов проектирования документальных ИС основной акцент будет сделан на проектировании форм представления информации и определении конфигурации информационного ресурса, включая взаимосвязь с внешними ИР, а так же на лингвистическом обеспечении, в совокупности (в известной степени за счет избыточности) обеспечивающим необходимую полноту информирования.

 

[1] Обычно функциями ИС, управляющей крупным предприятием, являются следующие: вычислительная, коммуникационная, запоминающая, следящая, регулирующая, оптимизационная, прогнозирующая, анализирующая, контролирующая, документирующая.