Оп. 05 устройство и функционирование информационной системы

ИРКУТСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет среднего профессионального образования

 

ОП.05 УСТРОЙСТВО И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

КРАТКИЙ КУРС ЛЕКЦИЙ

 

 

Специальность	09.02.04 Информационные системы (по отраслям)
Квалификация	Техник по информационным системам
Форма обучения	очная
Составитель(и)	Борисова Марина Валентиновна, преподаватель

 

 

Иркутск 2015 г

.

Содержание

 

Пояснительная записка.. 4

1.1. Цели освоения дисциплины.. 4

1.2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы 4

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины 4

Раздел 1. Общие сведения об ИС.. 7

Тема 1.1. Общая характеристика ИС.. 7

Лекция 1. Основные понятия ИС.. 7

Лекция 2. Задачи и функции ИС. Этапы развития ИС. 11

Лекция 3. Состав и структура АИС.. 14

Лекция 4. Функциональные и обеспечивающие подсистемы. 16

Тема 1.2. Использование ИС в реинжиниринге бизнес-процессов 20

Лекция 5. Общая характеристика реинжиниринга бизнес-процессов. 20

Лекция 6. Организационная структура предприятия на основе управления бизнес-процессами. 22

Лекция 7. Использование информационных технологий в реинжиниринге. Основные этапы. 25

Раздел 2. Теоретические основы проектирования ИС.. 27

Тема 2.1. Жизненный цикл ИС.. 27

Лекция 8. Понятие ЖЦ ИС. Процессы ЖЦ ИС.. 27

Лекция 9. Основные, вспомогательные, организационные процессы ЖЦ. Взаимосвязь между процессами ЖЦ. 29

Лекция 10. Структура ЖЦ ИС. Стадии ЖЦ ИС.. 34

Лекция 11. Модели ЖЦ ИС.. 35

Тема 2.2. Основные понятия технологии проектирования ИС 38

Лекция 12. Технологии проектирования: характеристика, выбор, основные компоненты.. 38

Лекция 13. Моделирование бизнес-процессов с помощью AllFusion Process Modeler (BPWin 7.x) 41

Лекция 14. Стандарты оценки качества ИС и процесса ее разработки 46

Тема 2.3. Организация труда при разработке ИС и оценка необходимых ресурсов для реализации проекта.. 48

Лекция 15. Виды работ при разработке ИС. Методы планирования и выполнения проектных и иных работ. Организационные формы управления проектированием 48

Литература.. 51

 

Пояснительная записка

1.1. Цели освоения дисциплины

В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:

- выделять жизненные циклы проектирования информационной системы;

- использовать методы и критерии оценивания предметной области и методы определения стратегии развития бизнес-процессов организации;

- использовать и рассчитывать показатели и критерии оценивания информационной системы, осуществлять необходимые измерения;

В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:

- цели автоматизации производства;

- типы организационных структур;

- реинжиниринг бизнес-процессов;

- требования к проектируемой системе, классификацию информационных систем, структуру информационной системы, понятие жизненного цикла информационной системы;

- модели жизненного цикла информационной системы, методы проектирования информационной системы;

- технологии проектирования информационной системы, оценку и управление качеством информационной системы;

- организацию труда при разработке информационной системы;

- оценку необходимых ресурсов для реализации проекта.

 

1.2. Место дисциплины в структуре основной образовательной программы

Данная дисциплина относится к обязательной части профессионального цикла.

Входные знания, умения и компетенции, необходимые для изучения данной дисциплины, формируются в процессе изучения общеобразовательной дисциплины «Информатика».

Данную учебную дисциплину дополняет параллельное освоение следующих дисциплин: «Основы архитектуры, устройство и функционирование вычислительных систем», «Основы проектирования баз данных».

Изучение дисциплины дополняет последующее освоение междисциплинарных курсов: МДК 01.01. Эксплуатация информационных систем, МДК 01.02. Методы и средства проектирования информационных систем, МДК 02.01. Информационные технологии и платформы разработки информационных систем, МДК 02.02. Управление проектами.

 

1.3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Дисциплина способствует освоению следующих общих компетенций:

ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.

ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.

ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.

ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.

ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.

ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.

ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения задания.

ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.

ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий профессиональной деятельности.

Дисциплина способствует освоению следующих профессиональных компетенций:

ПК 1.1. Собирать данные для анализа использования и функционирования информационной системы, участвовать в составлении отчетной документации, принимать участие в разработке проектной документации на модификацию информационной системы.

ПК 1.3. Производить модификацию отдельных модулей информационной системы в соответствии с рабочим заданием, документировать произведенные изменения.

ПК 1.4. Участвовать в экспериментальном тестировании информационной системы на этапе опытной эксплуатации, фиксировать выявленные ошибки кодирования в разрабатываемых модулях информационной системы.

ПК 1.5. Разрабатывать фрагменты документации по эксплуатации информационной системы и фрагменты методики обучения пользователей.

ПК 1.6. Участвовать в оценке качества и экономической эффективности информационной системы.

ПК 1.9. Выполнять регламенты по обновлению, техническому сопровождению и восстановлению данных информационной системы, работать с технической документацией.

Цель данного методического пособия оказать помощь в самостоятельной подготовке студентов изучающих учебную дисциплину «Устройство и функционирование информационной системы», и способствовать формированию системного представления относительно основных теоретико-методологических вопросов.

Конспект лекций состоит из пяти тем, включающих в себя 15 лекционных занятий.

Содержание конспекта лекций позволит более точно и правильно сформировать понимание представленных тем. Кроме того, работа с конспектом лекций определяет круг основных понятий по данной дисциплине, что позволяет более качественно их освоить и быть более успешными в подготовке к промежуточной аттестации.

Лекция 1.  Основные понятия ИС

План:

1. Системный анализ. Его основные понятия и определения.

2. Структурное строение систем.

3. Терминальное представление систем.

4. Моделирование систем.

5. Классификация систем.

 

Системным анализом называется раздел науки, посвященный ис­следованию, описанию и реализации систем различной природы и характера.

Каждая система может быть отнесена к определенной части реаль­ного мира, называемой предметной областью.

Системой называется целостная совокупность взаимосвязанных элементов, обладающая свойствами, которые не сводятся к свойст­вам этих элементов и не выводятся из них.

Элемент - это объект, входящий в состав системы, но не подлежа­щий расчленению на части в рамках конкретного исследования.

Свойства системы:

• целостность;

• членимость на составляющие элементы;

• эмерджентность.

Подсистемой некоторой системы называется совокупность ее эле­ментов, которая сама является системой.

Среда - это совокупность окружающих систему элементов внешне­го мира, не входящих в ее состав, но оказывающих на нее влияние или подверженных влиянию с ее стороны.

Среда является внешним окружением системы. Взаимодействие си­стемы и среды характеризуется:

• направленностью;

• природой взаимодействия.

Система называется замкнутой, если взаимодействие со средой от­сутствует или им можно пренебречь; в противном случае система называется открытой.

Система называется связной, если возможен обмен ресурсами меж­ду любыми двумя ее подсистемами.

Структурное строение систем

Структуры систем бывают разного типа, разной топологии:

- линейные структуры

- иерархические (древовидные) структуры

- сетевые структуры:

- матричные структуры:

Система называется сложной, если образующие ее элементы сами являются системами.

Процесс последовательного членения системы на образующие ее подсистемы называется декомпозицией.

Обратный процесс - объединение отдельных подсистем в систему называется агрегированием.

Для любой системы более низкого уровня система более высокого уровня называется надсистемой или суперсистемой.

Система называется большой, если в ее описании существенное зна­чение имеют пространственные (географические) факторы.

Множество элементов системы, посредством которых среда влияет на систему, называется входным полюсом системы.

Множество элементов системы, посредством которых система влияет на среду, называется выходным полюсом системы.

Мгновенная характеристика влияния среды на систему на входном полюсе системы называется входной ситуацией для системы в дан­ный момент времени.

Мгновенная характеристика влияния среды на систему на выход­ном полюсе системы называется выходной ситуацией для системы в данный момент времени.

Процесс изменения входной ситуации во времени называется входным процессом системы или входным воздействием на систему.

Процесс изменения выходной ситуации во времени называется вы­ходным процессом системы или реакцией системы.

Принцип причинности

Принцип причинности, широко используемый для исследования систем, выражается в виде двух тезисов.

• Упорядоченность причинно-следственных связей во времени. Выходная ситуация системы в любой момент времени не зави­сит от ситуаций, которые могут возникнуть на входном полюсе системы в более поздние моменты времени.

• Однозначность причинно-следственных связей во времени. Вы­ходная ситуация системы в любой момент времени в будущем может быть определена однозначно, если известны:

- все сведения о системе, характеризующие ее и воздействие на нее среды в прошлом и настоящем;

- входное воздействие на систему в будущем.

Система, удовлетворяющая принципу причинности, называется ди­намической системой. Все реальные системы являются динамическими.

Состоянием системы называется совокупность характеристик сис­темы, однозначно определяющих, при известном входном воздейст­вии, выходную ситуацию в будущем.

Процесс изменения состояния динамической системы во времени называется движением динамической системы.

Динамическая система с фиксированным состоянием называется кинематической системой.

Кинематическая система, у которой входная и выходная ситуации неизменны во времени (являются константами), называется стати­ческой системой.

Кинематические и статические системы, получаемые из динамичес­ких, часто используются для упрощения исследований при решении многих прикладных задач.

Моделью системы называется вспомогательная система, находяща­яся в объективном соответствии с изучаемой системой и позволяю­щая получать информацию об этой системе (рисунок 1).

Рисунок 1 – Классификация моделей

 

Классификация систем

1 .   По отношению к среде выделяют системы:

· открытые;

· закрытые.

2.   По происхождению выделяют системы:

· материальные;

· абстрактные.

3.   По описанию переменных системы могут быть:

• с качественными переменными;

• с количественными переменными;

• ' со смешанными переменными.

4.   По типу описания закона (законов) функционирования:

• типа "Черный ящик;

• не параметризованные;

• параметризованные;

• типа "Белый ящик".

5. По способу управления в системе:

• управляемые извне системы;

• управляемые изнутри системы;

• с комбинированным управлением.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что изучает системный анализ?

2. Что такое система, подсистема, среда?

3. Какие основные структурные топологии систем Вы знаете?

4. Какая система называется замкнутой?

5. Какая система называется открытой?

6. Какая система называется связной?

7. Какая система называется сложной?

8. Какая система называется большой?

9. Какой процесс называется декомпозицией?

10. Какой процесс называется агрегированием?

11. Что называется входным (выходным) полюсом системы?

12. Что называется входной (выходной) ситуацией для системы в данный момент времени?

13. Что называется входным (выходным) процессом системы?

14. Что называется моделью системы? Какие классы моделей Вы знаете?

15.  По каким признакам классифицируют информационные системы?

 

 

Этапы развития ИС

Основные этапы	Концепция использования информации	Вид ИС	Цель использования
1950-1960 гг.	Бумажный поток расчетных документов	Информационные системы обработки расчетных документов на электромеханических бухгалтерских машинах	Повышение скорости обработки документов, упрощение процедуры обработки счетов и расчета зарплаты
1960-1970 гг.	Основная помощь в подготовке отчетов	Управленческие информационные системы для производственной информации	Ускорение процесса подготовки отчетности
1970-1980 гг.	Управленческий контроль реализации (продаж)	Системы поддержки принятия решений, системы для высшего звена управления	Выработка наиболее рационального решения
После 1980 г.	Информация – стратегический ресурс, обеспечивающий конкурентное преимущество	Стратегические информационные системы, автоматизированные офисы	Выживание и процветание фирмы

Вопросы для самоконтроля:

1. Что понимают под средствами, персоналом и методами в структуре информационной системы?

2. Какие основные процессы протекают в информационной системе?

3. Перечислите основные свойства информационных систем.

4. Какие возможности дает внедрение информационной системы?

5. Каковы требования к информационной системе организации?

6. Как развивались ИС с 1950 г. До наших времен?

7. Как изменялась концепция использования информации в каждый период развития ИС?

8. Каковы тенденции развития информационных систем, наметившиеся к настоящему времени?

 

Функциональные подсистемы

Обеспечивающие подсистемы

Информационное обеспечение.

Техническое обеспечение.

Правовое обеспечение.

 

Автоматизированная информационная система имеет обеспечивающую и функциональную части, состоящие из подсистем (рисунок 3).

Рисунок 3 – Структура АИС

 

Функциональная часть информационной системы обеспечивает выполнение задач и назначение информационной системы. Фактически здесь содержится модель системы управления организацией. В рамках этой части происходит трансформация целей управления в функции, функций – в подсистемы информационной системы. Подсистемы реализуют задачи. Обычно в информационной системе функциональная часть разбивается на подсистемы по функциональным признакам:

- уровень управления (высший, средний, низший);

- вид управляемого ресурса (материальные, трудовые, финансовые и т.п.);

- сфера применения (банковская, фондового рынка и т.п.);

- функции управления и период управления.

Функциональный признак определяет назначение подсистемы, а также ее основные цели, задачи и функции. Структура информационной системы может быть представлена как совокупность ее функциональных подсистем, а функциональный признак может быть использован при классификации информационных систем.

Общую структуру информационной системы можно рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения. В этом случае говорят о структурном признаке классификации, а подсистемы называют обеспечивающими. Таким образом, структура любой информационной системы может быть представлена совокупностью обеспечивающих подсистем.

Информационное обеспечение (ИО) - совокупность единой систе­мы классификации и кодирования информации, унифицированных систем документации, схем информационных потоков, циркулиру­ющих в организации, а также методология построения баз данных. Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Унифицированные системы документации создаются на государст­венном, республиканском, отраслевом и региональном уровнях. Главная цель - обеспечение сопоставимости показателей различных сфер общественного производства. Для достижения этой цели раз­работаны стандарты, в которых устанавливаются требования:

- к унифицированным системам документации;

- к унифицированным формам документов различных уровней управления;

- к составу и структуре реквизитов и показателей;

- к порядку внедрения, ведения и регистрации унифицирован­ных форм документов.

Техническое обеспечение (ТО) - комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также со­ответствующая документация на эти средства и технологические процессы. Комплекс технических средств составляют:

- компьютеры любых моделей;

- устройства сбора, накопления, обработки, передачи и вывода информации;

- устройства передачи данных и линий связи;

- оргтехника и устройства автоматического съема информации;

- эксплуатационные материалы и др.

Документация - необходимый компонент, дополняющий техническое обеспече­ние любой информационной системы.

Документацию можно условно разделить на три группы:

- общесистемная;

- специализированная;

- нормативно-справочная

Формы использования технических средств:

- централизованная

- частично или полностью децент­рализованная.

Математическое и программное обеспечение (МО, ПО) - сово­купность математических методов, моделей, алгоритмов и программ для реализации целей и задач информационной системы, а также нормального функционирования комплекса технических средств.

К средствам математического обеспечения относятся:

- средства моделирования процессов управления;

- типовые задачи управления;

- методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

В состав программного обеспечения входят:

- общесистемные программные продукты;

- специальные программные продукты;

- техническая доку­ментация.

Организационное обеспечение (ОО) - совокупность методов и средств, регламентирующих взаимодействие работников с техниче­скими средствами и между собой в процессе разработки и эксплуа­тации информационной системы. Организационное обеспечение реализует следующие функции:

- анализ существующей системы управления организацией, где будет использоваться ИС, и выявление задач, подлежащих ав­томатизации;

- подготовку задач к решению на компьютере, включая техниче­ское задание на проектирование ИС и технико-экономическое обоснование ее эффективности;

- разработку управленческих решений по составу и структуре ор­ганизации, методологии решения задач, направленных на по­вышение эффективности системы управления.

Правовое обеспечение (Пр.О) - совокупность правовых норм, оп­ределяющих создание, юридический статус и функционирование информационных систем, регламентирующих порядок получения, преобразования и использования информации. Главной целью правового обеспечения является реализация его пол­ного соответствия федеральному и региональному законодательству.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановле­ния государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, мест­ных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить об­щую часть, регулирующую функционирование любой информаци­онной системы, и локальную часть, регулирующую функционирова­ние конкретной системы.

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Укажите состав и свойства обеспечивающей и функциональных частей автоматизированной информационной системы.

2. Как вы представляете структуру информационной системы?

3. Дайте определение информационного обеспечения автоматизированной информационной системы.

4. Сформулируйте задачи информационного обеспечения.

5. Что понимается под техническим обеспечением?

6. Что понимается под программным обеспечением?

7. Что такое математическое обеспечение ИС?

8. Что относится к средствам математического обеспечения?

9. Что понимают под организационным обеспечением ИС?

10. Что включается в состав правового обеспечения ИС?

Вопросы для самоконтроля: 

1. В чем отличие традиционной функциональной структуры предприятия от матричной?

2. Что дает предприятию введение матричной организационной структуры?

 

Тема 2.1. Жизненный цикл ИС

Что такое ЖЦ ИС?

2. Поясните структуру жизненного цикла АИС по стандарту ISO/IEC 12207

1. Какие процессы ЖЦ входят в группу основных процессов? Дайте их краткую характеристику.
2. Какие процессы ЖЦ входят в группу вспомогательных процессов? Дайте их краткую характеристику.
3. Какие процессы ЖЦ входят в группу организационных процессов? Дайте их краткую характеристику.

Основные процессы ЖЦ

Процесс приобретения - действия и задачи заказчика, приобретающего ПО. Охватывает следующие действия:

1. Инициирование приобретения.

2. Подготовку заявочных предложений.

3. Подготовку и корректировку договора.

4. Надзор за деятельностью поставщика.

5. Приемку и завершение работ.

Процесс поставки - действия и задачи, выполняемые поставщиком, который снабжает заказчика программным продуктом или услугой. Включает следующие действия:

1. Инициирование поставки.

2. Подготовку ответа на заявочные предложения.

3. Подготовку договора.

4. Планирование.

5. Выполнение и контроль.

6. Проверку и оценку.

7. Поставку и завершение работ.

Процесс разработки - действия и задачи, выполняемые разработчиком, и работы по созданию ПО и его компонентов в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации; подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов; материалов, необходимых для организации обучения персонала, и т.д. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Анализ требований к системе.

3. Проектирование архитектуры системы.

4. Анализ требований к ПО.

5. Проектирование архитектуры ПО.

6. Детальное проектирование ПО.

7. Кодирование и тестирование ПО.

8. Интеграцию ПО.

9. Квалификационное тестирование ПО.

10. Интеграцию системы.

11. Квалификационное тестирование системы.

12. Установку ПО.

13. Приемку ПО.

Процесс эксплуатации - действия и задачи оператора – организации, эксплуатирующей систему. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Эксплуатационное тестирование.

3. Эксплуатацию системы.

4. Поддержку пользователей.

Процесс сопровождения - действия и задачи, выполняемые сопровождающей организацией. Охватывает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Анализ проблем и запросов на модификацию ПО.

3. Модификацию ПО.

4. Проверку и приемку.

5. Перенос ПО в другую среду.

6. Снятие ПО с эксплуатации.

Вспомогательные процессы ЖЦ

Процесс документирования. Он предусматривает формализованное описание информации, созданной в течение ЖЦ ПО. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Проектирование и разработку.

3. Выпуск документации.

4. Сопровождение.

Процесс управления конфигурацией. Он предполагает применение административных и технических процедур на всем протяжении ЖЦ ПО для определения состояния компонентов ПО в системе, управления модификациями ПО, описания и подготовки отчетов о состоянии компонентов ПО и запросов на модификацию, обеспечения полноты, совместимости и корректности компонентов ПО, управления хранением и поставкой ПО. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Идентификацию конфигурации.

3. Контроль конфигурации.

4. Учет состояния конфигурации.

5. Оценку конфигурации.

6. Управление выпуском и поставку.

Процесс обеспечения качества. Он обеспечивает соответствующие гарантии того, что ПО и процессы его ЖЦ соответствуют заданным требованиям и утвержденным планам. Под качеством ПО понимается совокупность свойств, которые характеризуют способность ПО удовлетворять заданным требованиям.

Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Обеспечение качества продукта.

3. Обеспечение качества процесса.

4. Обеспечение прочих показателей качества системы.

Процесс верификации. Он состоит в определении того, что программные продукты, являющиеся результатами некоторого действия, полностью удовлетворяют требованиям или условиям, обусловленным предшествующими действиями (верификация в узком смысле означает формальное доказательство правильности ПО). Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Верификацию.

Процесс аттестации. Он предусматривает определение полноты соответствия заданных требований и созданной системы или программного продукта их конкретному функциональному назначению. Под аттестацией обычно понимается подтверждение и оценка достоверности проведенного тестирования ПО. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Аттестацию.

Процесс совместной оценки. Он предназначен для оценки состояния работ по проекту и ПО, создаваемого при выполнении данных работ (действий). Он сосредоточен в основном на контроле планирования и управления ресурсами, персоналом, аппаратурой и инструментальными средствами проекта. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Оценку управления проектом.

3. Техническую оценку.

Процесс аудита. Он представляет собой определение соответствия требованиям, планам и условиям договора. Аудит может выполняться двумя любыми сторонами, участвующими в договоре, когда одна сторона проверяет другую.

Аудит – это ревизия (проверка), проводимая компетентным органом (лицом) в целях обеспечения независимой оценки степени соответствия ПО или процессов установленным требованиям. Аудит служит для установления соответствия реальных работ и отчетов требованиям, планам и контракту. Аудиторы (ревизоры) не должны иметь прямой зависимости от разработчиков ПО. Они определяют состояние работ, использование ресурсов, соответствие документации спецификациям и стандартам, корректность тестирования. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Аудит.

Процесс разрешения проблем. Он предусматривает анализ и решение проблем (включая обнаруженные несоответствия) независимо от их происхождения или источника, которые обнаружены в ходе разработки, эксплуатации, сопровождения или других процессов. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Разрешение проблем.

Организационные процессы ЖЦ

Процесс управления. Он состоит из действий и задач, которые могут выполняться любой стороной, управляющей своими процессами. Данная сторона (менеджер) отвечает за управление выпуском продукта, управление проектом и управление задачами соответствующих процессов, таких, как приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение и др. Включает следующие действия:

1. Инициирование и определение области управления.

2. Планирование.

3. Выполнение и контроль.

4. Проверку и оценку.

5. Завершение.

Процесс создания инфраструктуры (infrastructure process). Он "охватывает выбор и поддержку (сопровождение) технологии, стандартов и инструментальных средств, выбор и установку аппаратных и программных средств, используемых для разработки, эксплуатации или сопровождения ПО. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Создание инфраструктуры.

3. Сопровождение инфраструктуры.

Процесс усовершенствования. Он предусматривает оценку, измерение, контроль и усовершенствование процессов ЖЦ ПО. Включает следующие действия:

1. Создание процесса.

2. Оценку процесса.

3. Усовершенствование процесса.

Процесс обучения. Он охватывает первоначальное обучение и последующее постоянное повышение квалификации персонала. Включает следующие действия:

1. Подготовительную работу.

2. Разработку учебных материалов.

3. Реализацию плана обучения.

 

Взаимосвязь между процессами ЖЦ

Процессы ЖЦ ПО, регламентируемые стандартом ISO/IEC 12207, могут использоваться различными организациями в конкретных проектах самым различным образом. Тем не менее, стандарт предлагает некоторый базовый набор взаимосвязей между процессами с различных точек зрения (или в различных аспектах), который показан на рисунке 7. Такими аспектами являются:

• договорной аспект;

• аспект управления;

• аспект эксплуатации;

• инженерный аспект;

• аспект поддержки.

 

Рисунок 7 - Связи между процессами ЖЦ ПО

Вопросы для самоконтроля:

Назовите стадии ЖЦ ИС

2. Перечислите виды работ, проводимые на каждой стадии

3. Что является результатом каждой стадии?

Лекция 11. Модели ЖЦ ИС

План:

1. Понятие модели ЖЦ

2. Каскадная модель ЖЦ

3. Модель с промежуточным контролем

4. Спиральная модель

 

Под моделью ЖЦ ПО понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении ЖЦ. Модель ЖЦ зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.

Модель ЖЦ любого конкретного ПО определяет характер процесса его создания, который представляет собой совокупность упорядоченных во времени, взаимосвязанных и объединенных в стадии работ, выполнение которых необходимо и достаточно для создания ПО, соответствующего заданным требованиям.

К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели ЖЦ ПО: каскадная модель (1970–1985 гг.) и спиральная модель (1986–1990 гг.).

Принципиальной особенностью каскадного подхода (рисунок 8) является следующее: переход на следующую стадию осуществляется только после того, как будет полностью завершена работа на текущей стадии, и возвратов на пройденные стадии не предусматривается. Каждая стадия заканчивается получением некоторых результатов, которые служат в качестве исходных данных для следующей стадии. Требования к разрабатываемому ПО, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков. Критерием качества разработки при таком подходе является точность выполнения спецификаций технического задания.

Процесс создания ПО носит, как правило, итерационный характер: результаты очередной стадии часто вызывают изменения в проектных решениях, выработанных на более ранних стадиях. Таким образом, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим стадиям и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания ПО принимает иной вид (рисунок 9).

 

Рисунок 8 - Каскадная модель ЖЦ ПО

 

Такую схему часто относят к отдельной модели, так называемой модели с промежуточным контролем, в которой межстадийные корректировки обеспечивают большую надежность по сравнению с каскадной моделью, хотя и увеличивают весь период разработки.

Рисунок 9 - Реальный процесс разработки ПО

В середине 80-х гг. XX века была предложена спиральная модель ЖЦ (рисунок 10). Ее принципиальной особенностью является следующее: прикладное ПО создается не сразу, как в случае каскадного подхода, а по частям с использованием метода прототипирования.

Под прототипом понимается действующий программный компонент, реализующий отдельные функции и внешние интерфейсы разрабатываемого ПО. Создание прототипов осуществляется в несколько итераций, или витков спирали. Каждая итерация соответствует созданию фрагмента или версии ПО, на ней уточняются цели и характеристики проекта, оценивается качество полученных результатов и планируются работы следующей итерации. На каждой итерации производится тщательная оценка риска превышения сроков и стоимости проекта, чтобы определить необходимость выполнения еще одной итерации, степень полноты и точности понимания требований к системе, а также целесообразность прекращения проекта.

Рисунок 10 - Спиральная модель ЖЦ ПО

 

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое модель ЖЦ ПО?

2. Какие виды моделей Вам известны?

3. В чем их достоинства и недостатки?

 

Тема 2.2. Основные понятия технологии проектирования ИС