Файл: «Методология проектирования ИС».pdf

ВВЕДЕНИЕ

На рубеже ХХ и ХХI веков в связи с поиском оптимальных путей вхождения в информационное общество начали активно дискутироваться вопросы о пересмотре концептуальных основ развития библиотечного дела.

Данная тема курсовой работы является актуальной, так как в настоящее время мы наблюдаем интенсивное развитие информационных систем, технологий и программных средств. Современные информационные технологии помогают организовать работу библиотеки учебного заведения, сделать её гораздо проще и быстрее. Одним из важнейших условий обеспечения эффективного функционирования любой организации является наличие развитой автоматизированной информационной системы (АИС).

Цель данной курсовой работы заключается в изучении и анализе предметной области, описании подходов к проектированию и разработке проекта АИС библиотеки вуза, методологии описания проекта будущей информационной системы, автоматизирующей процесс обслуживания посетителей библиотеки.

В достижении цели курсовой работы следует решить следующие поставленные задачи:

1. Описать общие подходы к ПИС.
2. Описать технологию проектирования ИС.
3. Описать методологию проектирования ИС.
4. Привести характеристику средств проектирования ИС.
5. Дать сравнительную характеристику и обоснования выбора программных средств для проектирования ИС.
6. Сделать обзор ИС, используемых в библиотеке вуза.
7. Разработать функциональные диаграммы IDEF0

Курсовая работа выполнена на 33 страницах основного текста, содержит 3 приложения и 2 таблицы. При написании курсовой работы было изучено и использовано 21 литературных и 4 интернет-источника.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Общие понятия ПИС

Проектирование информационных систем (ИС) представляет сложный многоступенчатый вид деятельности, без научной организации которого немыслимо создание и использование современных сложных ИС, в том числе в образовании, предпринимательстве, менеджменте и других областях жизнедеятельности общества. Наряду с получением необходимых для этого теоретических знаний проектировщику ИС требуется обрести устойчивые практические навыки этого вида деятельности.

Главной особенностью проектирования является работа с еще не существующим объектом. В этом отличие проектирования от моделирования, где объект не может не существовать.

---

Проектирование ИС охватывает три основные области:

- проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;

- проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;

- учет конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных и т.п.

Проектирование информационных систем всегда начинается с определения цели проекта. В общем виде цель проекта можно определить как решение ряда взаимосвязанных задач, включающих в себя обеспечение на момент запуска системы и в течение всего времени ее эксплуатации:

- требуемой функциональности системы и уровня ее адаптивности к изменяющимся условиям функционирования;

- требуемой пропускной способности системы;

- требуемого времени реакции системы на запрос;

- безотказной работы системы;

- необходимого уровня безопасности;

- простоты эксплуатации и поддержки системы [23].

Технология проектирования

Технология проектирования АИС – это совокупность методов и средств проектирования АИС, а также методов и средств организации проектирования (управление процессом создания и модернизации проекта АИС). В основу технологии проектирования лежит технологический процесс (ТП), который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий.

ТП проектирования АИС представляет собой совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании АИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций.

Все действия могут быть собственно проектированными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования.

Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода.

Предметом выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла АИС [15].

Основные требования, предъявляемые к выбираемой технологии проектирования, следующие:

---

- созданный с помощью этой технологии проект должен отвечать требованиям заказчика;

- технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта;

- технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта;

- технология должна способствовать росту производительности труда проектировщиков;

- технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;

- технология должна способствовать простому ведению проектной документации.

Технология проектирования АИС реализует определенную методологию проектирования. В свою очередь, методология проектирования предполагает наличие некоторой концепции, принципов проектирования и реализуется набором методов и средств.

Методы проектирования АИС можно классифицировать по степени использования средства автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.

По степени автоматизации различают:

- ручное проектирование;

- компьютерное проектирование;

По степени использования типовых проектных решений различают:

- оригинальное проектирование;

- типовое проектирование;

По степени адаптивности проектных решений различаются следующие методы:

- реконструкция – адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов;

- параметризация – проектные решения настраиваются в соответствии с заданными и изменяемыми параметрами;

- реструктуризация модели – изменяется модель предметной области, что приводит к автоматическому переформированию проектных решений.

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной АИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоёмкость. Допускается объединять последовательные этапы и исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей [16].

Основные стадии создания автоматизированной информационной системы:

- формирование требований к АИС;

- разработка концепции АИС;

- разработка технического задания;

- разработка эскиза проекта;

- разработка технической части проекта;

- разработка рабочей документации на АИС;

- ввод в действие;

- сопровождение АИС [8].

Методология проектирования

Основу технологии проектирования информационных систем составляет методология. Методология реализуется через конкретные технологии и поддерживающие их стандарты, методики и инструментальные средства.

---

Методы проектирования ИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям. Так, по степени автоматизации методы проектирования разделяются на:

1. Ручное, при котором проектирование компонентов ИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование — на алгоритмических языках;

2. Компьютерное, при котором производится генерация или конфигурирование (настройка) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств.

По степени использования типовых проектных решений различают следующие методы проектирования:

1. Оригинальное (индивидуальное), когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС. Характеризуется тем, что все виды проектных работ ориентированы на создание индивидуальных для каждого объекта проектов, которые в максимальной степени отражают все его особенности;

2. Типовое, предполагающее конфигурирование ИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Выполняется на основе опыта, полученного при разработке индивидуальных проектов. Типовые проекты, как обобщение опыта для некоторых групп организационно-экономических систем или видов работ, в каждом конкретном случае связаны с множеством специфических особенностей и различаются по степени охвата функций управления, выполняемым работам и разрабатываемой проектной документации.

По степени адаптивности проектных решений выделяют методы:

1. Реконструкции, когда адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей);

2. Параметризации, когда проектные решения настраиваются (генерируются) в соответствии с изменяемыми параметрами;

3. Реструктуризации модели, когда изменяется модель проблемной области, на основе которой автоматически заново генерируются проектные решения.

Сочетание различных признаков классификации методов обусловливает характер используемых технологий проектирования ИС, среди которых выделяют два основных класса: каноническую и индустриальную технологии. Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование CASE-технологий) и типовое (параметрически-ориентированное или модельно-ориентированное) проектирование. Использование индустриальных технологий не исключает использования в отдельных случаях канонических [15].

---

Проектирование — это практическая деятельность, целью которой является поиск новых решений, оформленных в виде комплекта документации. Процесс поиска представляет собой последовательность выполнения взаимообусловленных действий, процедур, которые, в свою очередь, подразумевают использование определенных методов. Сложность процесса проектирования (как и любой другой творческой деятельности), нестандартность проектных (жизненных) ситуаций вызывают необходимость знания различных методов и умения владеть ими.

Технология проектирования определяется как совокупность трех составляющих:

- пошаговой процедуры, определяющей последовательность технологических операций проектирования;

- критериев и правил, используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

- нотаций (графических и текстовых средств), используемых для описания проектируемой системы [24].

Сравнительная характеристика инструментов проектирования

Основной целью выбора корпоративного стандарта организационного проектирования является задание общего и обязательного к применению языка общения управленческого звена, разработчиков организационных и технологических процессов и исполнителей этих процессов. Частными применениями таких стандартов является синтез требований к создаваемым системам, положений об организационных подразделениях, служебные инструкции и т.д.

Существует около 30 технологий проектирования организационно-технических систем и несколько сотен инструментов, предназначенных для автоматизации этого процесса. Поэтому, с учетом временного фактора, сравнительный анализ был ограничен четырьмя наиболее популярными на российском рынке продуктами: Bpwin/Erwin (Platinum Technology), Rational Rose (Rational Software Corporation), ARIS (Scheer AG) и Oracle Designer (Oracle Developer Suite). Справочные данные по CASE-технологиям и средствам проектирования приведены ниже по тексту и в таблице №1.

Таблица 1

Средства проектирования и их сравнительная характеристика

СП Критерии	ARIS	Erwin / Bpwin	Rational Rose	Oracle Designer
Поддержка полного жизненного цикла ИС	+	+	+	+
Обеспечение целостности проекта	+	–	–	+
Независимость от платформы	+ (DoDAF, TeaF/FeaT, Zachman)	+ (ORACLE, Informix, Sybase)	+ (ORACLE, Informix, Sybase, Ingres и др.)	–
Одновременная групповая разработка БД и приложений	+	– *)	+	– *)

---