Файл: Анализ и оценка способов реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы.pdf

1.Введение

Обработка информации предприятия любого размера и формы собственности в современных реалиях приобретает характер «трудно реализуемая» без использования каких-либо компьютерных технологий и информационных систем (ИС).

Информационная система – это взаимосвязанная совокупность средств, методов, персонала работников, применяющаяся для хранения, обработки и выдачи информации в инте­ресах достижения ранее поставленной цели.

Характерные особенности прогрессирования современных информационных технологий характеризуются все возрастающей, с течением времени, сложностью разработки информационных систем.

Создание и проектирование информационных систем в наше время является весьма трудоемкой задачей, требующей времени и высокой квалификации участвующих в этом  проектировании специалистов. Кроме того, сложность проектирования ИС обуславливается еще и тем фактором, что потребности заказчика могут частично меняться или приобретать кадринально новый характер в течение всего периода проектирования и разработки, тем, что при разработке системы появляется необходимость согласования проектных решений между различными группами специалистов и представителями заказчика. В связи с этим специалистами разработаны конкретные спецификации и соглашения, стандартизирующие процессы проектирования информационных систем.

В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС в виде системы правильно работающих программ, необходимо иметь целостное, системное представление о модели, которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области.

Предварительное моделирование предметной области позволяет сократить время и сроки проведения проектировочных работ и получить более эффективный и качественный проект. Вследствие этого все современные технологии проектирования ИС основываются на использовании определенной методологии моделирования предметной области. Основным подходом при моделировании предметной области был структур­ный подход. Сущность структурного метода заключается в декомпозиции функций, проектируемой системы. Процесс разбиения (декомпозиции) на функции происходит до тех пор, пока не получаем функцию, которая мо­жет быть легко запрограммирована с помощью выбранного алгоритмическо­го языка. Такое проектирование "сверху вниз" позволяет не упускать из виду всю систему в целом.

Структурный метод имеет более чем 50-летнюю историю создания, однако в наше время использование функционального подхода и декомпозиции при моделировании предметной области позволяет представить проектируемую систему более наглядно, в связи с чем изучение методик структурного моделирования является актуальной задачей.

Задачи курсовой работы:

- рассмотреть основные понятия проектирования информационных систем и подходы к проектированию ИС;

- изучить наиболее популярные структурные методологии проектирования ИС и их графическое представление

Глава 1. Структурный подход к проектированию информационных систем

1.1 Основные понятия проектирования информационных систем

Ин­формационно-технологический фактор в наше время служит в качестве основополагающего в управлении предприятием любой формы собственности и отрасли экономики. Сам принцип работы этого фактора объясняется на современном этапе как созидание едино-целого информационного пространства управления предприятием и обеспечение возможности его использования для принятия решения в реальном времени. Реаль­ной иллюстрацией этого фактора как раз и являются информационные системы предприятия, сложность которых с течением времени все больше прогрессирует. Комплексность таких факторов как объект управления и система управления образует информационную систему (ИС) (рис. 1).

Рисунок 1. ИС

Отличительные черты прогресса актуальных информационных технологий обуславливаются все возрастающей многосложностью современных информационных систем, которые характеризуются следующими особенностями:

- большое количество функций, процессов, элементов данных, требующих тщательного описания и отладки;

- необходимость интеграции уже существующих и разрабатываемых сис­тем;

- разработка системы для нескольких аппаратных (и, возможно, программ­ных) платформ;

- разобщенность отдельных групп специалистов-разработчиков и их разная профессио­нальная подготовка;

- отсутствие полных аналогов разрабатываемой системе и, тем самым, не­возможность использования типовых решений;

- значительная временная протяженность разработки обусловленная большим объемом кода в разрабатываемой системе, ограниченностью людских ресурсов, масштабом организации-заказчика.

У истоков проектирования информационных систем лежит моделирование предметной области. Чтобы полу­чить адекватный предметной области проект ИС как систему корректно работающих программ, необходимо иметь системное и целостное представление модели, которое отражает все аспекты функ­ционирования разрабатываемой ИС. Моделирование ИС — процесс разработки модели предметной области, а также процесс использования модели для получения количественно - качественных характеристик какого-либо процесса или явления.

Функциями моделирования ИС является: описание, объясне­ние и прогнозирование поведение реальной системы, а также улучшение бизнес-процессов.

При создании информационной системы важным решением является выбор и обосно­вание методологии разработки программ­ных систем. Подходы к проектированию ИС различаются между собой критериями декомпозиции:

1. Структурный подход.

Система разделяется на подсистемы до выделе­ния функциональных элементов, между которыми устанавли­вается определенный порядок осуществляемых операций.

2. Объектно-ориентированный. 

Выделяются объекты, содержа­тельные данные и методы их обработки. Объекты обладают ха­рактерным для них поведением и, взаимодействуя друг с другом, обеспечивают общее поведение системы.

Структурный подход при моделировании предметной области был первым и долгое время основным.

Бизнес-процесс — связанная совокупность функций, в ходе выполнения которой потребляются определенные ресурсы и создается продукт (предмет, услуга, научное открытие, идея), представляющая ценность для потребителя.

Моделирование ИС — процесс разработки модели предметной области, а также процесс использования модели для получения количественно- качественных характеристик какого-либо процесса или явления.

1.2 Методологии структурного подхода к проектированию информационных систем

Сущность структурного подхода к проектированию информационных систем заключается в декомпозиции (разбиении) системы на автоматизируемые функции (функциональные подсистемы), которые, в свою очередь, делятся на подфункции, подразделяемые на задачи, и т.д. Операция разбивки функций тянется вплоть до конкретных последовательностей действий . Автоматизируемая система при этом поддерживает целостное представ­ление, где все взаимоувязаны друг с другом составные элементы. В сценарии разработки системы «снизу вверх», то есть от поставленных целей к сис­теме, ее целостность теряется, могут появляться проблемы при информацион­ной состыковке отдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методологии структурного под­хода базируются на череде общепринятых принципов:

- разбиение общей проблемы на множество меньших независимых подзадач;

- принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные струк­туры;

- принцип строго­го методического подхода к решению проблемы.

В настоящее время успешно используются практически все известные методологии структурного анализа и проектирования, однако наибольшее распространение получили:

1) SADT – модель

2) IDEF0-методология

3) DFD-методология

Современные структурные методологии анализа и проектирования классифицируются по следующим признакам (Табл.1):

Табл.1

Классификация структурных методологий анализа и проектирования ИС

В качестве инструментальных средств структурного анализа и проектирования выступают следующие диаграммы:

- ВFD (Businеss Functiоn Diаgram) – диаграмма бизнес-функций (функциональные спецификации) (Рис.1.2);

Рис.1.2

- DFD (Data Flоw Diаgram) – диаграмма потоков данных (Рис.1.3);

Рис.1.3

- SТD (State Transition Diagram) – диаграмма переходов состояний (матрицы перекрестных ссылок) (Рис.1.4); Рис.1.4

- ЕRD (Entity Relationship Diagram) – ER-модель данных предметной области (информационно - логические модели “сущность - связь”) (Рис.1.5);

Рис.1.5

- SSD (System Structure Diagram) – диаграмма структуры программного приложении (Рис.1.6);

Рис.1.6

В следующей главе курсовой работы рассмотрим наиболее популярные методологии структурного анализа и проектирования информационных систем

Глава 2: Анализ методологий структурного проектирования.

2.1 Метод функционального моделирования SADT (IDEF0)

1) SADT - модель - это определенное, полное текстовое и графическое иллюстрирование системы, у которой есть конкретное призвание, исполненное в виде иерархически организованной совокупности диаграмм, смоделированных на основе стандартного представления данных. Это описание системы, которая имеет только один субъект, цель и одна точка зрения с помощью SADT-методологии. Данная модель имеет вид совокупности иерархически упорядоченных и взаимопересекающихся диаграмм, организованных в виде структуры, напоминающей дерево, в которой верхняя диаграмма носит более общий характер, а самые нижние носят наиболее детализированный.

Методология SADT возникла в ходе революции конца 60-х годов и была спровоцирована трудностями в структурном программировании. В то время, когда подавляющее большинство программистов работало над созданием программных средств, специалисты, традиционно занимавшиеся созданием, крупномасштабных систем стали осознавать необходимость большей упорядоченности. Именно таким образом, разработчики решили формализовать процесс создания системы, расчленить его на этапы: анализ, проектирование, реализация, объединение, тестирование, установка — введение системы в действие, эксплуатация.