Файл: Особенности алгоритмизации при разработке WEB-приложений (Особенности проектирования современных информационных).pdf

ВВЕДЕНИЕ

Современная информационная система (ИС) состоит из информационных и вычислительных ресурсов, объединяемых цифровыми средствами телекоммуникаций, представляет собой гетерогенную среду, построенную на разнородных платформах - от персональных компьютеров и мобильных устройств до супер-ЭВМ, использующих различные операционные системы. Многообразие программно-аппаратных платформ, периферийных устройств, технологий и средств разработки ИС, а также выходящие на передний план проблемы интеграции существующих систем для решения комплексных задач управления информационными процессами уровня предприятия, отрасли, государства, диктуют новые требования к подходам и методам создания ИС.

В процессе создания сложных и сверхсложных ИС неизбежно возникают проблемы обеспечения гетерогенности, способности быть компонентом, мобильности, как самой системы, так и ее компонент, совместимости входящих в среду компонент. Общепризнанно, что информационная инфраструктура любого уровня – глобальная, национальная, региональная, отраслевая, организации и т.д. должна основываться на принципах открытых систем, существо которых состоит в обеспечении совместимости всех используемых программно-аппаратных компонентов за счет согласованного набора стандартов – профиля.

С позиций открытых информационных систем исследуются современные Web-приложения, которые собираются из компонент и выполняются в гетерогенной среде глобальных вычислительных сетей.

В настоящее время ведутся активные исследования в области структурного синтеза информационных систем, и в частности это касается и вопросов компонентной сборки Web-приложений. Известные подходы и реализующие их средства, такие как Ant, Maven, Gradle и другие решают эту задачу "в лоб", запрашивая у пользователя формализованные списки с описанием компонент, на основании которых осуществляется их поиск и генерация файлового состава Web-приложения. При этом вопросами подбора компонент под конкретные задачи занимается сам разработчик, что приводит зачастую к большим временным затратам и многочисленным ошибкам из-за которых часто возникает необходимость изменения состава Web-приложений даже поздних стадиях его разработки. Целью работы являеться рассмотрение особенностей алгоритмизации при разработке WEB-приложений.

Задачи работы:

Рассмотреть особенности проектирования современных информационных систем;

Изучить прикладные модели открытых информационных систем;

Описать компонентную сборку Web-приложений;

Охарактеризовать особенности алгоритмизации при разработке WEB-приложени.

Объектом исследований являются Web-приложения.

Предметом исследований являются методы и алгоритмы компонентной сборки Web-приложений.

Глава 1. Общеее понятия об информацинных системах

1.1.Особенности проектирования современных информационных

систем

Существует множество определений автоматизированной информационной системы (АИС). В широком смысле АИС представляет собой взаимосвязанную совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Автоматизированная информационная система представляет собой подмножество более общего класса автоматизированных систем, состав которых определяется совокупностью обеспечений:

− техническое обеспечение – устройства вычислительной техники, средства и каналы передачи данных, составляющие аппаратную часть вычислительной системы, устройства оргтехники, сервисные и другие устройства и их сочетания.

− математическое обеспечение – методы, математические модели, алгоритмы, на базе которых построен процесс функционирования системы обработки информации;

− программное обеспечение – программы на машинных носителях, исходные тексты, эксплуатационная документация ;− информационное обеспечение – совокупность входных, выходных и промежуточных данных и сведений, необходимых для функционирования системы обработки информации, организованных, как правило, в виде баз данных и систем управления ими;

− лингвистическое обеспечение – терминология, языки, сопровождающие цикл обработки информации в автоматизированной системе;

− методическое обеспечение – совокупность документов, устанавливающих состав и правила отбора и эксплуатации средств системы обработки информации ;

− организационное обеспечение – совокупность документов, устанавливающих функции и структуру подразделений организации-пользователя автоматизированной системы, имеющих отношение к системе обработки информации, а также регламентирующих их взаимодействие с вычислительной системой. [3]

В документе под АИС понимается система обработки информации и соответствующие организационные ресурсы (человеческие, технические, финансовые и т. д.), которые обеспечивают и распространяют информацию.

Многочисленные области приложения ИС, средства и технологии проектирования и разработки явились предпосылками для создания и развития систем классификации и классификационных признаков:

однопользовательские, групповые и корпоративные (по масштабу), файл-сервер, клиент-сервер с толстым и тонким клиентом, многозвенные (по архитектуре) и т.д. [9].

Известны эффективные методики, концепции, технологии, подходы к управлению развитием ИС в контексте определенных направлений деятельности и сфер приложения, нашедшие своё эффективное применение в раз личных задачах у нас в стране и по всему миру. Некоторые из них приобрели статус международных, государственных, корпоративных стандартов. Ниже перечислены некоторые, наиболее важные, технологии и стандарты, применяемые при разработке ИС:

− MRP (Material Requirements Planning) – планирование поставок материалов, исходя из данных о комплектации производимой продукции и плана продаж.

− CRP (Capacity Requirements Planning) – планирование производственных мощностей, исходя из данных о технологии производимой продукции и прогноза спроса.

− MRPII (Manufacture Resource Planning) – планирование материальных, мощностных и финансовых ресурсов, необходимых для производства.

Стандартизовано ISO.

− ERP (Enterprise Resource Planning) – финансово-ориентированное планирование ресурсов предприятия, необходимых для получения, изготовления, отгрузки и учёта заказов потребителей на основе интеграции всех отделов и подразделений компании.

− SCM (Supple Chain Management) – управление цепочками поставок. [4]

Реализация бизнес-процессов на базе внешних предприятий и торговых площадок. Основано на референтной модели SCOR, стандартизованной Supply Chain Council.

− CRM (Customer Relationship Management) – управление взаимоотношениями с заказчиками. Комплекс методов и средств, нацеленный на завоевание, удовлетворение требований и сохранение платежеспособных клиентов.

− ERPII (Enterprise Resource and Relationship Processing) – управление ресурсами и взаимоотношениями предприятия. Объединяет в себе 3 вышеперечисленные технологии.

− Workflow – технология, управляющая потоком работ при помощи программного обеспечения, способного интерпретировать описание процесса, взаимодействовать с его участниками и при необходимости вызывать соответствующие программные приложения.

− OLAP (Online Analytical Processing) – оперативный анализ данных.

Технология поддержки принятия управленческих решений на основе концепции многомерных кубов информации.

− Project Management – управление проектами. Поддерживается рядом международных стандартов.

− CALS (Continuous Acquisition and Lifecycle Support) – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла. Описывает совокупность принципов и технологий информационной поддержки жизненного цикла продукции на всех его стадиях. Объединяет в себе практически все вышеперечисленные подходы и технологии.

Для анализа сильных и слабых сторон существующих подходов, методов и инструментов проектирования и реализации информационных систем необходимо выделить систему требований к ним. Известны определения понятия термина "Требование". В работе [4] приводится такая формулировка: «Требование – это условие или возможность, которой должна соответствовать система». В IEEE Standard Glossary of Software Engineering Terminology (1990) данное понятие трактуется шире. Требование – это: − условия или возможности, необходимые пользователю для решения проблем или достижения целей.

− условия или возможности, которыми должна обладать система или системные компоненты, чтобы выполнить контракт или удовлетворять стандартам, спецификациям или другим формальным документам.

− документированное представление условий или возможностей для пунктов 1 и 2.

Классификации требований представлены в работах [3]. Все требования могут быть разделены на требования к информационной системе как к конечному результату и на требования к организации работ посозданию информационной системы. В первой группе выделяют уровни бизнес-процессов, пользователей и функционирования. Вторая группа определяет системные требования. К. Вигерс формулирует данный термин, как «высокоуровневые требования к продукту, которые содержат многие подсистемы» [2]. При этом под системой понимается программная, программно-аппаратная, либо человеко-машинная система, являющаяся сложной, структурированной системой. Системные требования являются подмножеством функциональных требований к продукту. INCOSE (International Council on Systems Engineering) даёт более детальное определение системы: «комбинация взаимодействующих элементов, созданная для достижения определенных целей; может включать аппаратные средства, программное обеспечение, встроенное ПО, другие средства, людей, информацию, техники (подходы), службы и другие поддерживающие элементы». Этот же подход прослеживается в стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207/99: работы, связанные с системой в целом и с программным обеспечением выделяются в отдельные группы в целях удобства оперирования.

1.2. Прикладные модели открытых информационных систем

Эталонные модели открытых информационных систем и, в частности, их интероперабельности, определяют направления развития прикладных методов проектирования и реализации информационных систем в целом.

В 1996 г. DMTF предложила некоторый набор спецификаций, названный WBEM (Web-based Enterprise Management, Веб-ориентированное управление предприятием) поддержанный такими организациями как Microsoft, Compaq, ВМС, Cisco и Intel, направленный на решение проблемы сбора и использования диагностической и управляющей информации в корпоративных сетях, включающих оборудование от различных поставщиков и использующих многочисленные разнообразные протоколы, операционные системы и распределенные прикладные системы. [5]

Эти стандарты должны решать следующие задачи: − определить структуру и соглашения, необходимые для получения информации об объектах управления, − обеспечить централизованный доступ к этой информации, чтобы различные клиенты и средства администрирования могли поставлять данные, получать и анализировать их,

− обеспечить авторизованный доступ к объектам управления из любой точки сети для анализа состояния этих объектов и управления ими.

Все спецификации сгруппированы по уровням: virtualization management (VMAN), system management (SMASH), storage management (SMI), network management (NetMan), desktop management (DMASH).

Идеи, заложенные в WBEM, получили дальнейшее развитие в методологии обеспечения интероперабельности, управляемой моделями (Model Driven Interoperability (MDI), работа над которой была начата в 2004. В основе MDI лежат три идеи:

1. Необходимо обеспечить совместимость предприятий на следующих уровнях: бизнес, знание, применение и данные.

2. MDI основывается на MDE и MDD.

3. Использование онтологий и семантических аннотаций для автоматизированного перехода (трансформации) от модели бизнес процессов к программному коду в конечном итоге.

Следующий виток развития технологий интеграции бизнес-процессов и поддерживающей их IT-инфраструктуры нашел отражение в так называемой сервис-ориентированной архитектуре (SOA) [9], под которой понимается каркас для интеграции бизнес-процессов и поддерживающей их IT-инфраструктуры в форме безопасных, стандартизированных компонентов-служб, которые могут использоваться многократно и комбинироваться для адаптации к изменению приоритетов в бизнесе.