Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы (Основные понятия проектирования информационных систем).pdf

Введение

Актуальность данной темы обусловлена тем, что обработка данных современного предприятия любого размера и формы собственности немыслима без использования компьютерных технологий и информационных систем (ИС).

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

Особенности развития современных информационных технологий характеризуются все возрастающей сложностью разработки информационных систем.

Проектирование информационных систем в наши дни является весьма трудоемкой задачей, требующей времени и высокой квалификации участвующих в проектировании специалистов. Сложность разработки ИС обуславливается еще и тем, что потребности заказчика могут меняться в течение всего периода проектирования, тем, что при разработке системы возникает необходимость согласования проектных решений между различными группами специалистов и представителями заказчика. В связи с этим разработаны определенные спецификации и соглашения, стандартизирующие процессы проектирования информационных систем.

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.

Целью данной работы является анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы. При этом можно выделить следующие основные задачи:

- рассмотреть основные понятия проектирования информационных систем;

- изучить методологии структурного подхода к проектированию информационных систем;

- рассмотреть метод функционального моделирования SADT (IDEF0)

- рассмотреть метод моделирования процессов IDEF3

- проанализировать моделирование потоков данных;

- изучить диаграммы переходов данных;

- провести сравнительный анализ и оценку средств реализации структурных методов анализа и проектирования информационных систем с приведением их схемы бизнес процесса средствами ПО MS VISIO, ERWin и им подобным.

Объектом данного исследования выступают средства реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы. Предметом - анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы.

В работе использовались общенаучные методы, такие как анализ, синтез.

Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы.

Глава 1. Структурный подход к проектированию информационных систем

1.1 Основные понятия проектирования информационных систем

Ин­формационно-технологический фактор в наше время выступает в качестве ключевого в управлении предприятием любой формы собственности и отрасли экономики. Сущность этого фактора трактуется на современном этапе как создание единого информационного пространства управления предприятием и обеспечение возможности его ис­пользования для принятия решения в реальном времени. Реаль­ным выражением этого фактора являются информационные системы предприятия, сложность которых с течением времени все возрастает [5].

Информация, циркулирующая в любой социально-экономической системе, представляет информационную систему (информационную среду), характеризующуюся потоками, многочисленными обменами и преобразованиями, взаимосвязями. Совокупность объекта управления и системы управления образует информационную систему (ИС) (рис. 1).

Система управления

Объект управления

Входные информационные потоки

Выходные информационные потоки

Управляющие информационные потоки

Внешние информационные потоки

Рисунок 1. Информационные потоки в ИС

Информационная система представляет собой коммуникационную систему по сбору, передаче, переработке информации об объекте, снабжающую работника любой профессии информацией для реализации функции управления. Другими словами информационная система - это упорядоченная совокупность документированной информации и информационных технологий.

Особенности развития современных информационных технологий характери­зуются все возрастающей сложностью 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 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 [6].

Накопленный к настоящему времени опыт создания систем программного обеспечения (ПО) показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Кроме того, в процессе создания и функционирования ПО потребности пользователей постоянно изменяются или уточняются, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем.

В основе 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 [11].

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 разбивается на подсистемы до выделе­ния функциональных элементов, между которыми устанавли­вается строгий порядок выполняемых действий.

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.

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. Процесс разбиения функций продолжается вплоть до конкретных процедур. Автоматизируемая система при этом сохраняет целостное представ­ление, где все взаимоувязаны друг с другом составляющие компоненты.

В случае разработки системы «снизу вверх», то есть от конкретных задач к сис­теме, ее целостность теряется, могут возникать проблемы при информацион­ной состыковке отдельных компонент [1].

Все наиболее распространенные методологии структурного под­хода базируются на ряде общих 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.

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

Таблица 1

Классификация структурных методологий анализа и проектирования ИС

В настоящее время успешно используются практически все известные методологии структурного анализа и проектирования, однако наибольшее распространение получили [10]:

- SADT (Structured Analysis and Design Technique);

- методология структурного системного анализа Гейна-Сарсона (Gane-Sarson);

- методология структурного анализа и проектирования Йодана/Де Марко (Yourdon/De Marko);

- методология развития систем Джексона (Jackson);

- методология развития структурных систем Варнье-Орра (Warnier-Orr);

- методология анализа и проектирования систем реального времени Уорда-Меллора (Ward-Mellor) и Хатли (Hatley);

- методология информационного моделирования Мартина (Martin) [6].

В структурном анализе и проектировании применяются различные модели, которые описывают:

1) функциональную структуру проектируемой системы;

2) последовательность выполняемых процессов;

3) передачу информации между функциональными процессами (работами);

4) отношения между данными.

Наиболее распространенными моделями первых трех групп являются:

- функциональная модель SADT (Structured Analysis and Design Technique);

- модель IDЕF3;

- DFD (Datа Flоw Diаgrams) - диаграммы потоков данных.

Модель «сущность — связь» (ЕRМ — Еntity-Relationship Model), описывающая отношения между данными, традиционно используется в структурном анализе и проектировании, однако, по существу, представляет собой подмножество объектной модели предметной области.

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

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

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

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

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

- SSD (System Structure Diagram) – диаграмма структуры программного приложения [9].

Диаграммы функциональных спецификаций (ВFD) позволяют представить общую структуру ИС, отражающую взаимосвязь различных задач (процедур) в процессе получения требуемых результатов. Диаграммы этого вида определяют основные объекты и их графические образы в следующих нотациях: Йодана (Yourdon), Гейна – Сарсона (Gane – Sarson), SАDT (Structured Analysis and Design Technique), SАG (Software AG).

Вывод:

Следующим этапом развития графического языка описания функциональных систем SADT (Structured Analysis and Design Teqnique) является методология IDEF0. Целью методики является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей все необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности системы. Обязательное наличие управляющих интерфейсных дуг является одним из главных отличий стандарта IDEF0 от других методологий классов DFD (Data Flow Diagram) и WFD (Work Flow Diagram).