Стадии и этапы создания автоматизированных информационных систем

Стадии и этапы создания автоматизированных информационных систем

По ГОСТ 34.601-90.

1. Формирование требований к АС;

2. Разработка концепции АС;

3. Техническое задание ТЗ (Разработка и утверждение технического задания на создание АС);

4. Эскизный проект ЭП (Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям; разработка документации на АС и ее части);

5. Пилот-проект (П-П) – может быть;

6. Технический проект ТП (Разработка проектных решений по системе и ее частям; документации на АС и ее части; документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований на их разработку; на проектирование в смежных частях проекта по автоматизации объекта);

7. Рабочая документация (разработка рабочей документации на систему и ее части; разработка и адаптация программ);

Интеграция и тестирование

8. Ввод в действие

Тиражирование

9. Сопровождение АС

Понятие жизненного цикла программного обеспечения (ЖЦПО), краткая характеристика каждого этапа.

Процессы ЖЦ раскрываются через модели ЖЦ.

Модель жизненного цикла - структура, состоящая из процессов, работ и задач, включающих в себя разработку, эксплуатацию, и сопровождение программного продукта, охватывающая жизнь системы от установления требований к ней до прекращения ее использования (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207).

При проектировании ПО выделяют следующие основные этапы ЖЦ по ГОСТ 28195-89:

ЖЦ ПО:

1. анализ требований - совмещается с формированиями требований и разработкой концепции АС – стратегией (1,2);

2. проектирование - совмещается с ЭП, ПП, ТП (4,5);

3. кодирование (программирование) и тестирование - совмещается с РД (6);

4. внедрение - совмещается с вводом в действие (7);

5. сопровождение – совмещается с сопровождением.(8).

Анализ требований – преобразование требований к системе в более точные определения. На данном этапе дается ответ на вопрос: «Что должна делать будущая система».

Проектирование - дает ответ на вопрос: «Каким образом система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям?». Проектирование в данном аспекте определяется как «Процесс получения логической модели системы вместе со строго сформулированными целями, поставленными перед нею, а также написания спецификаций физической системы, удовлетворяющей этим требованиям»

Тестирование – проведение тестов функциональности системы и ПО, оценки ее надежности, производительности, т.е. ее адекватность предъявляемым требованиям.

Эксплуатация и сопровождение – поддержка пользователя и версий ПО

 

3. Этапы “анализ” и “проектирование”, основные вопросы, решаемые на этих этапах, результаты этапов.

Анализ требований – ответ на вопрос: «Что должна делать будущая система».

Состоит в исследовании системных требований, а не в поисках пути их решения. Результат – модели в виде набора диаграмм.

Анализ бывает 2-х разновидностей:

1) структурный системный анализ – исследование системы, которое начинается с ее общего обзора и затем детализируется в иерархическую структуру. Не обеспечивает создания предельно сложных систем;

2) объектно-ориентированный анализ - основан на объектах и их взаимодействии между собой. Достоинство - объектно-ориентированные системы более гибкие и лучше развиваются.

Проектирование - дает ответ на вопрос: «Каким образом система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям?». На этом этапе используются графические нотации.

Конечный продукт этого этапа:

1. Схема базы данных из инфологической модели;

2. Набор спецификаций модулей системы (строится на базе функциональной модели).

Здесь строится модель ПО.

Спиральная

Преимущества спиральной модели:

- Накопление версий и повторное использование ПС, моделей, прототипов;

- Ориентация на развитие и модификацию ПО или системы в процессе их проектирования;

- Анализ риска и издержек в процессе проектирования.

Основная проблема спирального цикла - определение момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков.

Для более быстрой разработки рекомендуют спиральную и итерационную модели.

5. Техническое задание на информационную систему (ИС). Основные разделы

по ГОСТ 34.602 – 90. Виды обеспечения ИС, к которым предъявляются требования.

 

ТЗ на АС - основной документ, определяющий требования и порядок создания (развития или модернизации) автоматизированной системы, в соответствии с которым проводится разработка АС и ее приемка при вводе в действие.

ТЗ содержит следующие основные разделы:

1. Общие сведения;

2. Назначение и цели создания системы;

3. Характеристика объектов автоматизации;

4. Требования к системе;

Как правило, по разделу «Общие сведения» требуется предоставить следующие сведения:

- Полное наименование системы и ее условное обозначение;

- Наименование предприятий заказчика и разработчика;

- Перечень документов, на основании которых создается система;

- Плановые сроки начала и окончания выполнения работ.

Раздел «Назначение и цели создания системы» - приводится название процесса, который автоматизируется, для автоматизации которого предназначается данная система и области ее применения, или объекты где предполагается ее использование. Независима она, или создается как часть другой системы. Цель создания системы – это всегда достижение каких-либо положительных эффектов (экономического, повышение эффективности выполнения процессов, повышение безопасности). В этом же разделе можно привести перечень основных задач, которые нужно выполнить для успешного создания системы.

В разделе «Характеристика объекта автоматизации» приводят описание объекта автоматизации или автоматизируемого процесса на текущий момент. Также описание инструкций, в соответствии с которыми выполняется данный процесс, или работает объект автоматизации. Приводятся сведения об условиях эксплуатации объекта. В этот же раздел можно включить схему информационных потоков связанных с данной системой, организационную структуру.

Все основные технические, организационные и программные требования отражаются в разделе "Требования к системе". При установке требований к системе рекомендуется принимать во внимание указания ГОСТ 24.104-85. Раздел «Требования к системе» состоит из 3 подразделов:

– Требования к системе в целом - требования к режимам функционирования, к надежности, к безопасности, к персоналу, к физической структуре;

– Требования к функциям (задачам), выполняемым системой – по каждой подсистеме перечень функций задач или их комплексов, временной регламент выполнения каждой функции, требования к качеству реализации каждой функции, к форме представления выходной и входной информации, достоверность результатов;

– Требования к видам обеспечения: лингвистическое, математическое, метрологическое, техническое, программное, информационное

 

Понятие потоковой диаграммы

Диаграмма потоков данных (ДПД или DFD)– основное средство моделирования функциональных требований к системе. Главная цель – продемонстрировать как каждый процесс системы преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между процессами.

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

Контекстная диаграмма моделирует систему наиболее общим видом. Она отражает интерфейс системы с внешними сущностями, т.е. информационные потоки, которыми она связывается с внешним миром. На контекстной диаграмме отображается, как правило, единственный основной процесс в системе, отражающий ее основную задачу, и внешние сущности.

Понятие и назначение событийной диаграммы (STD). Основные элементы.

 

STD дополняет DFD и детализирует спецификации управления. Декомпозицию управления процессов осуществляют с помощью STD-диаграмм (спецификация управления).

Нотации STD:

Начальное состояние – стартовая точка, всегда единственная.

Состояние – состояние устойчивости, отражать реальную ситуацию, в которой находится система (записывается в качестве имени).

Переход – перемещение моделируемой системы из одного состояния в другое

Условие – событие, вызывающее переход и идентифицируемое именем перехода. Само событие перехода описывается в условии.

В качестве условия берутся потоки данных из внешнего мира или внутри системы.

Действие – операция, которая может иметь место при выполнении перехода

 

 

11.Назначение спецификации процесса. Классификация методов задания спецификаций процессов, сравнительный анализ.

 

Спецификация процесса – это алгоритм описания задачи, выполняемой процессом. Множество всех СП представляет собой спецификацию системы.

Независимо от метода задания процесса его описание всегда имеет стандартное начало:

@ВХОД = <имя_данных1

@ВЫХОД = <имя_данных2>

(или @ВХОДВЫХОД = <имя символа данных>)

@СПЕЦПРОЦ

<тело спецификации>

@КОНЕЦСПЕЦПРОЦ

Спецификации должны удовлетворять следующим требованиям:

- для каждого процесса нижнего уровня должна существовать одна и только одна спецификация;

- спецификация должна определять способ преобразования входных потоков в выходные;

- нет необходимости (на данном этапе) определять метод реализации этого преобразования.

Классификация:

1) текстовые описания;

2) структурированный естественный язык - применяется для читабельного, строгого описания спецификаций процессов.

В состав языка входят следующие основные символы:

- глаголы, ориентированные на действие и применяемые к объектам;

- термины, определенные на любой стадии проекта ПО (например, задачи, процедуры, символы данных и т.п.);

Управляющие структуры языка имеют один вход и один выход. К ним относятся:

- последовательная конструкция:

- конструкция выбора:

- итерация:

3) таблица решений (задание матрицы, отображающей множество входных условий в множество действий: ЕСЛИ-ТО) и деревья решений (позволяет взглянуть на выбор с позиции схемы);

4) визуальные языки – описывают процесс в виде иерархически организованных схем:

- FLOW-формы - каждый  имвол  имеет вид прямоугольника и может быть вписан в любой внутренний прямоугольник любого другого символа; символы помечаются с помощью предложений на естественном языке или с использованием математической нотации;

- диаграммы Насси-Щнайдермана;

5) языки программирования.

Сравнение методов

- Самые сложные это языки программирования: концентрируют внимание на деталях реализации; очень трудны в корректировке, при изменении проекта.

- Структурированный естественный язык применяют, когда детали реализации процесса известны не полностью.

Достоинство: быстрое проектирование СП и легкость понимания.

Недостатки: отсутствие процедур и автоматической кодогенерации.

- Таблицы и деревья решений: Достоинство: позволяют управлять сложными ситуациями. Недостаток: отсутствие процедур.

- Визуальные языки проектирования: Достоинство: автоматическая кодогенерация. Недостаток: трудны в изменениях.

 

Сущность объектно-ориентированного подхода. Основные понятия.

 

ООП – это альтернатива алгоритмической декомпозиции. Делит задачу на последовательность шагов, а представляет задачу в виде взаимодействия объектов предметной области, взаимодействующих между собой.

Основные понятия:

Объект – это сущность, имеющая некоторое состояние (информацию) и предоставляющая набор операций, с помощью которых можно изменять или проверять это состояние. В программной среде объект – это модель или абстракция реальной сущности.

Интерфейс объекта – те операции, которые он может выполнять (его взаимодействие с миром).

Класс – это шаблон создания объектов. Все объекты одного и того же класса обладают одинаковым интерфейсом и реализуют его одинаково. Их отличие может быть только в текущем состоянии. Индивидуальные объекты – это экземпляры класса. Важнейшее из свойств: наследование.

 

Стадии и этапы создания автоматизированных информационных систем

По ГОСТ 34.601-90.

1. Формирование требований к АС;

2. Разработка концепции АС;

3. Техническое задание ТЗ (Разработка и утверждение технического задания на создание АС);

4. Эскизный проект ЭП (Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям; разработка документации на АС и ее части);

5. Пилот-проект (П-П) – может быть;

6. Технический проект ТП (Разработка проектных решений по системе и ее частям; документации на АС и ее части; документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований на их разработку; на проектирование в смежных частях проекта по автоматизации объекта);

7. Рабочая документация (разработка рабочей документации на систему и ее части; разработка и адаптация программ);

Интеграция и тестирование

8. Ввод в действие

Тиражирование

9. Сопровождение АС