Структурный и объектно-ориентированный подход к проектированию автоматизированной информационной системы

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;

принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

SADT (StructuredAnalysisandDesignTechnique) модели и соответствующие функциональные диаграммы (подраздел 2.2);

DFD (DataFlowDiagrams) диаграммы потоков данных (подраздел 2.3);

ERD (Entity-RelationshipDiagrams) диаграммы "сущность-связь" (подраздел 2.4).

На стадии проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру ПО, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание ИС независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

РАЗРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ: ИНФОРМАЦИОННАЯ, МАТЕМАТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТИ.

Техническая документация. Технико-экономическое обоснование. Техническое задание. Описание постановки задачи.

Основными документами на предпроектной стадии являются:

технико-экономическое обоснование;

техническое задание;

описание постановки задач.

Технико-экономическое обоснование. Предназначено для обоснования производственно-хозяйственной необходимости и технико-экономической целесообразности создания и развития АИС.

Документ «Технико-экономическое обоснование» (ТЭО) должен состоять из следующих разделов:

Введение;

Характеристика объекта и существующей системы управления;

Цели, критерии и ограничения создания АИС;

Функции и задачи создаваемой АИС;

Ожидаемые технико-экономические результаты создания АИС;

Выводы и предложения.

Техническое задание. Техническое задание является основным документом по созданию АИС. При приемке АИС в эксплуатацию проверяется ее соответствие техническому заданию, допускается разработка отдельных ТЗ на отдельные части АИС.

Техническое задание должно содержать следующие разделы:

введение;

характеристика объекта управления;

назначение АИС;

основные требования к АИС;

технико-экономические показатели АИС;

состав, содержание и организация работ по созданию АИС;

Порядок приемки АИС.

Описание постановки задачи. Содержит характеристики комплекса задач; условия, необходимые для решения; входной и выходной информации.

В разделе «Характеристика комплекса задач» следует приводить: цель, назначение, технико-экономическую (организационно-техническую) сущность комплекса задач и обоснование целесообразности их решения; перечень объектов, при управлении которыми решают комплекс задач; распределение функций между персоналом и техническими средствами при различных ситуациях решения комплекса задач.

Раздел «Выходная информация» должен содержать: перечень и описание выходных сообщений; перечень и описание структурных единиц информации выходных сообщений - показателей, реквизитов и их совокупностей, сигналов управления.

Раздел «Входная информация» должен содержать: перечень и описание входных сообщений; перечень и описание структурных единиц информации входных сообщений. В описании по каждому входному сообщению следует указывать: идентификатор; форму представления сообщения и частоту поступления.

В приложении включают чертежи форм документов, видеограмм для входной и выходной информации, а также другие материалы по усмотрению разработчика, например, описание массивов.