5. Жизненный цикл

5. Жизненный цикл; эффективность технологии проектирования автоматизированных экономических информационных систем (АЭИС)

Понятие "жизненного цикла", используемое в традиционных изделиях промышленности, нашло свое отражение и в производстве АЭИС и его элементов (аппаратного и программного обеспечения). Несмотря на кажущуюся схожесть описаний жизненного цикла изделий промышленности и АЭИС, имеются глубокие различия в содержании отдельных этапов этапов. Так широкий спектр содержательных показателей, которые с различных сторон характеризуют АЭИС, и невысокая достоверность оценки их значений способствует возрастанию дисперсии при попытке описать создаваемые или используемые АЭИС.

Жизненный цикл (ЖЦ) АЭИС включает в себя все этапы развития от возникновения потребности в информационной системе определенного целевого назначения до полного прекращения ее использования вследствие морального старения или потери необходимости решения поставленных при создании системы задач.

По длительности ЖЦ АЭИС разделяется на два класса: - системы с малой длительностью эксплуатации, предназначенные для получения конкретных результатов вычислений. Они относительно невелики (до 10 тысяч команд), разрабатываются, как правило, одним специалистом или небольшой группой, не предназначены для тиражирования и передачи для последующего использования, преобладают в научных организациях и ВУЗах; Системы с большой длительностью эксплуатации создаются для регулярной обработки экономической информации. Размеры их колеблются в широких размерах (от 10 до 1000 тыс. команд), они могут подвергаться модернизации в процессе их длительного сопровождения, допускается большой объем их тиражирования, они снабжаются документацией, как промышленные изделия, преобладают в проектных и отраслевых организациях.

Формально ЖЦ АЭИС может быть представлен приведенной ниже схемой:

 Появление  пот        Техничес       АЭИС          Прекращение
 ребности  и по        кое зада                     эксплуатации
 становка задачи       ние
         ------------¬       -----------¬       -----------¬
   ------+ Системный +-------+ Проекти- +-------+ Эксплуа- +-----
     ----+ анализ    ¦   ----+ рование  ¦   ----+ тация    ¦
     ¦   L------------   ¦   L-----------   ¦   L----T------
     ¦                   ¦                  ¦   -----+-----¬Резуль-
     L-------------------+------------------+---+ Сопрово- ¦тат эк-
      Расширение функций  Устранение ошибок     ¦ ждение   ¦сплуа-
                                                L-----------тации

В ходе системного анализа . определяют потребность в АЭИС, его назначение и основные функциональные характеристики, оцениваются затраты и возможная эффективность применения.

Проектирование . включает разработку структуры АЭИС и ее компонент (элементов), программирование модулей и этапов их отладки, а также испытания и внедрение для регулярной эксплуатации созданной версии АЭИС.

Эксплуатация . заключается в исполнении, функционировании системы и получении результатов, являющихся целью создания АЭИС, а также в обеспечении достоверности и надежности выдаваемых данных.

Сопровождение . системы состоит в эксплуатационном обслуживании, развитии функциональных возможностей и повышении эксплуатационных характеристик АЭИС, в тиражировании и адаптации ее на различных типах вычислительной техники.

Существует следующая иерархия жизненного цикла АЭИС;

- жизненный цикл программы - это процесс разработки и использования программы, как приоритетной составляющей системы;

- жизненный цикл аппаратного и программного обеспечения - это процесс создания и применения элементов системы от начала до конца ее функционирования как единого целого;

- жизненный цикл АЭИС - это совокупность процессов с начала выработки требований ко всей создаваемой системе, и кончая вводом в действие, текущего обслуживания и сопровождения системы в работоспособном состоянии.

Проектирование занимает особое место в жизненном цикле информационной системы. Специалистами установлено, что стоимость выявления и исправления на более поздних стадиях жизненного цикла ошибок, допущенных при проектировании и его отдельных фазах, возрастает в десятки раз. Поэтому большие усилия направлены на совершенствование специальных языков проектирования и трансляторов, на развитие методов формализованной отладки, на создание простейших систем автоматизации программирования и проектирования для отдельных типов ЭВМ, включая персональные, т.е. на наиболее формализованных этапах технологического процесса создания информационных систем. Одновременно постоянно развивается и совершенствуется теория и практика спецификаций систем, позволяющие формализовать начальные этапы создания АЭИС.

          ---------------¬
          ¦Выявление тре-¦
          ¦ваний  пользо-¦
          ¦вателей       ¦
          L------T--------
          -------+-------¬      ¦Разработка фу-¦
          ¦нкциональной  ¦
          ¦спецификации  ¦
          L------T--------
          -------+-------¬
          ¦Проектирование¦
          ¦системы       ¦
          L------T--------
         --------+--------¬
---------+-----¬   -------+-------¬
¦Проектирование¦   ¦Проектирование¦
¦аппаратуры    ¦   ¦программы     ¦
L--------T------   L------T--------
---------+-----¬   -------+-------¬
¦Конструирова- ¦   ¦Конструирова- ¦
¦ние аппаратуры¦   ¦ние программы ¦
L--------T------   L------T--------
---------+-----¬   -------+-------¬
¦Комплексирова-¦   ¦Комплексирова-¦
¦ние аппаратуры¦   ¦ние  программы¦
L--------T------   L------T--------
         L-------T---------
                  --------+------¬
         ¦Комплексирова-¦
         ¦ние системы   ¦
         L-------T-------
         --------+------¬
         ¦Оценка  систе-¦
         ¦мы            ¦
                  L---------------

Принципиальная схема цикла проектирования системы представлена на рисунке слева.

Проектирование АЭИС начинается с определения набора требований пользователя  и построения  функциональной спецификации ., вытекающей из требований пользователя.

Требования пользователя определяют, что пользователь хочет от системы, и что она должна делать.

Функциональной спецификацией определяют основные функции, выполняемые системой для пользователя, после завершения проектирования.

Она включает описания форматов на входе и выходе, а также внешние условия, управляющие действиями системы.

Функциональная система и требования пользователя являются критериями оценки функциональных характеристик системы после завершения  проектирования.

Следующим шагом является проектирование  системы ., причем для АЭИС, построенной на базе ПЭВМ, требуется проектирование как аппаратной части (архитектуры), так и программного обеспечения.

При этом проектирование аппаратной части может быть выполнено с использованием стандартной методологии проектирования, а проектирование программного обеспечения (ПО) - с использованием языка проектирования ..

Две части системы разрабатываются параллельно, что на приведенном рисунке выглядит в виде отдельных ветвей.

В настоящее время проблемы проектирования системы сводятся, главным образом, к сложности ПО. Одним из основных средств снижения сложности ПО для приемлемого уровня является использование методологии системного проектирования, включающего, помимо вышеупомянутого языка проектирования, использование методов нисходящего модульного проектирования ..

Выбор наиболее адекватных экономических критериев для обобщенного описания эффективности создания и использования АЭИС зависит от их назначения, области применения и других факторов. Во многих случаях преобладает экономический эффект, который наиболее просто и обобщенно можно описать суммарным доходом от использования АЭИС в течение ее жизненного цикла. Этот доход можно представить как разность между суммарным эффектом и суммарными затратами (сюда могут быть включены также потери), снижающими этот доход:

Э = Э - С

При создании АЭИС важнейшей задачей является максимизация экономической эффективности функционирования.

Эффективность технологии проектирования АЭИС достигается за счет четкой организации труда коллективов специалистов, применения диалогового режима работы, языков программирования различного уровня, баз данных и других современных автоматизированных средств повышения производительности труда проектировщиков и разработчиков.

Уровень эффективности зависит от того, при каких затратах на разработку и эксплуатацию достигаются высокие результаты от применения АЭИС.

Эффективность технологии проектирования АЭИС опосредствованно влияет на снижение затрат совокупного общественного труда, направленного на производство промышленной продукции с использование вычислительной техники.

Экономический эффект от применения АЭИС можно выразить доходом, повышением прибыли или производительности труда, снижением материало- и энергопотребления и другими экономическими показатеДинамику совершенствования АЭИС наиболее полно характеризует величина экономической эффективности, отнесенная к совокупным затратам, при которых она достигается. Этот показатель позволяет учитывать прирост эффективности на единицу затрат, и при больших затратах ограничивает качество системы.

Глобальная оптимизация эффективности АЭИС на всем жизненном цикле весьма сложна и в большинстве случаев у разработчиков превалирует стремление оптимизировать этот показатель лишь на некотором интервале времени.