Глава 8. Инновационная информатика и Программная инженерия

В результате изучения материала данной главы студент должен:

Знать

• основные понятия и термины инновационной информатики и программной инженерии;

Уметь

• определять и учитывать в инновационной деятельности уровень технологической зрелости организации;

использовать действующие системы классификации программных продуктов;

применять системы международных, государственных и отраслевых стандартов;

Владеть

• основами процессного подхода (в т.ч. с использованием цикла Деминга) для совершенствования инновационной деятельности организации (фирмы, предприятия).

Основные понятия инновационной информатики.

Термин «информатика» (informatique) имеет французское происхождение и составлен из двух слов: «информация» (information) и «автоматика» (automatique), что может быть истолковано как «информационная автоматика». Англоязычным аналогом этого термина является термин Computer Science.

Данным термином принято обозначать как группу наук (фундаментальных и прикладных), так и сферу народного хозяйства, связанных с возникновением (сбором), хранением, преобразованием (обработкой), передачей, представлением пользователю информации в различных сферах человеческой деятельности.

Информация (от латинского information – разъяснение, представление, понятие о чем–либо) является базовым понятием информатики. Данное понятие может быть отнесено к фундаментальным научным категориям (наряду с такими понятиями как материя, энергия), для которых невозможно дать строгое и достаточно универсальное определение, используя другие понятия. По этой причине термин «информация» имеет множество определений в зависимости от области его применения.

Для нужд сферы экономики и управления под информацией принято понимать сведения (независимо от формы их представления), воспринимаемые человеком или специальными устройствами как отражение фактов материального мира в процессе коммуникации (ГОСТ 7.0–99)[174].

Информация выступает в качестве предмета и в качестве результата технологических процессов преобразования информации, состоящих из технологических операций, которые составляют современные информационные технологии. Соотношение основных понятий информатики представлено на рис.8.1[175]].

Рисунок 8.1. Соотношение основных понятий информатики

Информационная технология (ИТ) – это система взаимосвязанных методов и способов сбора, накопления, хранения, поиска, обработки, передачи и предоставления пользователям информации. В современной трактовке этот термин обычно связывают с обработкой информации с использованием средств вычислительной техники. При этом часто говорят о новых информационных технологиях, подчеркивая тем самым их отличие от традиционных «домашинных» способов обработки информации[176].

Информационная система (ИС) в широком смысле трактуется как вся инфраструктура предприятия (фирмы, организации, учреждения или иного экономического объекта), задействованная в процессе управления и обеспечивающая сбор, хранение, обработку и представление информации, необходимой для выполнения функций управления. Построение современных информационных систем обычно связано с применением средств вычислительной техники и связи (СВТ и С) и реализуемых на их базе информационных технологий. По этой причине часто говорят об автоматизированных информационных системах (АИС) как о современном способе реализации ИС.

Обобщенная структура экономического объекта (в качестве которой может рассматриваться промышленное предприятие, торговая фирма, научная организация, коммерческий банк, учебное заведение, государственное учреждение и т.п.) и место ИС с позиций организации управления представлена на рис. 8.2. [177].

Информационное производство – термин, которым часто обозначают процессы и объекты в народном хозяйстве, связанные с обработкой информации. Представляет собой совокупность ИС страны, составляющую основу информационного сектора ее народного хозяйства.

Информационная экономика – термин, используемый для обозначения современной стадии развития экономики, которая характеризуется преобладающей ролью творческого труда, информационных технологий и продуктов. Этот термин используют также для обозначения экономическая теория информационного общества.

Информационное общество – постиндустриальная стадия развития общества, при которой большинство работающего населения занято производством, хранением, переработкой и реализацией информации, знаний. Вышеназванная стадия развития общества и экономики характеризуется:

15. стремительным возрастанием роли информации, знаний и информационных технологий в жизни общества;

16. значительным увеличением числа людей, занятых информационными технологиями, коммуникациями и производством информационных продуктов и услуг, рост их доли в валовом внутреннем продукте;

17. нарастающей информатизацией общества, созданием глобального информационного пространства;

 

Рисунок 8.2. Обобщенная структура экономического объекта и ИС в нем

Обозначения: ИВС1 и ИВС2 – информация о внешней среде, поступающая в экономическую систему, и информация, выдаваемая во внешнюю среду экономической системой;

ВВС1 и ВВС2 – воздействие внешней среды на экономическую систему и воздействие экономической системы на внешнюю среду;

ИП1 и ИП2 –информационный поток из объекта управления, поступающий в управленческий аппарат непосредственно и через информационную систему;

ИПЗ и ИП4 – информационный поток из аппарата управления, поступающий в объект управления непосредственно и через информационную систему.

– формированием и развитием информационной экономики, электронного государства, электронного правительства, электронной демократии, виртуальных рынков, электронных социальных и хозяйствующих сетей.

Термин «инновационная информатика», как и многие подобные термины, состоящие из двух «равновеликих» частей (например, информационный маркетинг, финансовый менеджмент и т.п.), на практике может трактоваться двояко. Этим термином может обозначаться инновационная деятельность в области информационных технологий, т.е. «инноватика в информатике». Вместе с тем, этим же термином может обозначаться применение информационных технологий в качестве инструмента инновационной деятельности, т.е. «информатика в инноватике».

Между этими аспектами инновационной информатики в принципе нет противоречия: один и тот же продукт индустрии информации (компьютер, программа, средство телекоммуникации) может выступать как в роли объекта инновационной деятельности, так и в качестве одного из инструментов инновационного процесса (см. рис. 8.3).

Рисунок 8.3 Взаимосвязь различных аспектов
инновационной информатики

8.2. Важнейшие термины и определения программной инженерии.

Программная инженерия (от английскогоsoftware engineering) может рассматриваться как приложение инженерного подхода (инженерии) к процессам создания, внедрения, эксплуатации и сопровождения программного обеспечения (см. в частности, стандарт ISO/IEC/IEEE 24765–2010).

В практике программной инженерии и в соответствующей литературе[178] используется ряд близких по значению терминов, относящихся к программам и учитывающих особенности как самих программ, так и позиции, с которой программа рассматривается. Ниже приведены определения для наиболее употребительных из таких терминов.

Программа – объективная форма представления совокупности команд и данных, предназначенных для функционирования ЭВМ и других компьютерных устройств с целью получения определенного результата.

Закон «О правовой охране программ для ЭВМ и баз данных» (от 1992г.) и часть IV Гражданского кодекса Российской Федерации (от 2006г.) дополняют данное определение: программой также являются подготовительные материалы, полученные в ходе ее разработки и порождаемые ею аудио–визуальные изображения[179].

Данный термин является наиболее общим и применим для программ любого вида.

Программное изделие (ПИ) – программа на носителе информации, являющаяся продуктом программного производства. ПИ предназначено для широкого круга пользователей, должно быть документировано таким образом, чтобы его могли использовать не только разработчики (отчуждаемое изделие). К программе должна быть приложена пользовательская документация.

Программный продукт – любая программная разработка, которая может быть получена не только как результат промышленного производства (например, программа, созданная в процессе обучения; программа, написанная «для себя» в качестве вспомогательного инструмента и т.п.).

Программное средство (ПС) – программа, предназначенная для многократного применения для различных целей и на различных объектах и разработанная любым способом. Чаще всего имеют в виду инструментальные программные средства как инструментарий для разработки ПИ.

Программное обеспечение (ПО) – совокупность компьютерных программ и документации (описаний, инструкций и т.д.), обеспечивающих выполнение функций автоматизированной информационной системы (АИС), реализуемых с применением средств вычислительной техники. Это одна из обеспечивающих подсистем информационной системы наряду с техническим, информационным, математическим, организационным и иными видами обеспечения.

Упорядоченную последовательность взаимосвязанных действий, выполняемых с момента возникновения информации до получения результата ее сбора и обработки, принято называть технологическим процессом обработки информации. В этом определении можно видеть аналогию с обработкой исходных материалов и изготовлением продукции в традиционных производственных процессах.

Важным понятием программной инженерии является понятие сложного программного средства. В практике создания и внедрения программных средств принято различать ряд уровней сложности программ, начиная от программ, созданных «для себя» и кончая сложными комплексными программными изделиями. Понятие различного уровня сложности ПО поясняет рис 8.4. В простейшем случае объектом разработки является программа (см. левый верхний угол схемы на рис. 8.4.), созданная автором–программистом, являющаяся завершенным продуктом, пригодным для запуска и использования только своим автором и только в той операционной системе, где она была разработана. Условно подобный продукт можно назвать «программа для себя».

Программный продукт (перемещение на рис. Рисунок 8.4 из исходной позиции вниз по стрелке) отличается от простейшей «программы для себя» отчуждаемостью и тиражируемостью. Это программа, оформленная таким образом, чтобы она была пригодна для запуска и эксплуатации (а при наличии соответствующей квалификации у пользователя и для сопровождения, т.е. внесения в программу необходимых изменений) силами любого грамотного пользователя, а не только ее автора. Она должна быть пригодна для использования в различных операционных системах с различными наборами данных. Такая программа должна пройти тщательное тестирование с использованием необходимого количества контрольных примеров, должна сопровождаться достаточно подробной пользовательской документацией, рассчитанной на соответствующий круг пользователей. Подобный продукт, как показывает опыт, имеет трудоемкость и стоимость не менее чем в три раза большие, чем просто отлаженная «программа для себя» (при том же объеме выполняемых программой функций).

 

Рисунок 8.4 Схематическое представление различных уровней программных продуктов.

Программный комплекс (перемещение из исходной позиции вправо по строке на рис.8.4) представляет собой набор взаимодействующих программ, имеющих согласованный перечень функций, совместимые форматы данных и предназначенных для решения более сложных задач (комплексов задач), чем просто отдельная программа. Для включения программы в программный комплекс она должна быть настроена таким образом, чтобы все ее входные и выходные данные и сообщения удовлетворяли точно определенным интерфейсам. Она должна использовать точно определенные ресурсы: объем памяти, внешние устройства, время процессора и т.д. Такая программа, кроме того, должна пройти тестирование вместе с другими компонентами во всех реально возможных сочетаниях, что обычно требует значительных ресурсов, поскольку при разных сочетаниях компонентов количество подлежащих тестированию вариантов возрастает экспоненциально. Как показывает опыт, отдельный компонент программного комплекса стоит, по крайней мере, втрое дороже автономной программы с теми же функциональными возможностями.

Комплексный программный продукт (правый нижний угол см. рис.8.4) отличается от «программы для себя» как в плане отчуждаемости и тиражируемости, так и в плане структурной сложности, что производит, как минимум, к девятикратному возрастанию его трудоемкости и стоимости по отношению к простой отлаженной программе.

Целью большинства программных проектов является создание комплексного программного продукта, представляющего собой ПО, предназначенное для обеспечения решения объемных пользовательских задач (как правило, в рамках АИС). Крупномасштабные проекты создания ПО в настоящее время могут быть охарактеризованы следующим образом:

а) в части объектов внедрения ПО проекты характеризуются:

сложной структурой объекта;

сложностью выполняемых объектом функций;

сложностью информационных связей;

сложностью и динамичностью функционирования;

б) в части технической характеристики проектов ПО они отличаются:

высокой технической сложностью;

отсутствием полных аналогов;

необходимостью включения в новый проект ранее разработанных проектных решений;

неоднородностью программно–технической среды проекта;

необходимостью учитывать и обеспечивать взаимодействие с внешними системами;

в) в части организационного обеспечения крупных проектов ПО они характеризуются:

разнообразием форм управления проектом;

необходимостью использования больших коллективов разработчиков;

значительной протяженностью проектов во времени;

высокими требованиями к уровню организационной зрелости фирм–разработчиков.