6. Технологические аспекты проектирования автоматизированных экономических информационных систем (АЭИС)

Технологические аспекты проектирования автоматизированных экономических информационных систем (АЭИС)

Процесс проектирования занимает особое место в жизненном цикле(ЖЦ) информационных систем (ИС). Установлено, что стоимость выявления и исправления на более поздних стадиях ЖЦ ошибок, допущенных при проектировании, возрастает в десятки раз. Поэтому усилия направлены на: совершенствование языков и, соответственно, трансляторов для проектирования и программирования; развитие методов формализованной отладки; создание простейших систем автоматизации проектирования и программирования для всех типов ЭВМ, т.е. на наиболее формализованные этапы технологического процесса создания ИС. Одновременно получает развитие и совершенствование теория и практика спецификации систем, позволяющая формализовать начальные этапы создания АЭИС. В свою очередь, это приводит к необходимости индустриализации проектирования, создания технологических процессов разработки ИС.

Под технологическим процессом понимается совокупность производственных процессов, методы и средства автоматизации, обеспечивающих разработку и развитие информационных систем заданного типа и с требуемым качеством в течение всего жизненного цикла.

Проектирование информационных систем охватывает комплекс работ от выработки требований к создаваемой системе до формирования ее описания. В большинстве моделей АЭИС, основывающихся на концепции жизненного цикла, проектирование рассматривается как одна из фаз ее разработки. Формально исходными данными для этой фазы являются требования, изложенные в спецификации. В процессе этой фазы принимаются проектные решения, касающиеся способов удовлетворения требований спецификаций.

Фаза разработки проекта системы может быть разделена на два основных этапа: архитектурное проектирование и рабочее проектирование .. Первое завершается составлением описания системы в самом общем виде. Обычно оно содержит сведения об основных компонентах системы и их взаимосвязях: алгоритмах, которые задействованы в этих компонентах, и структурах данных. Во втором общее архитектурное описание системы детализируется до такого уровня, который делает возможным работы по ее реализации.

Современная индустриальная технология проектирования . АЭИС включает в себя комплекс мероприятий, руководящих документов и автоматизированных средств, предназначенных для системного анализа, разработки, отладки, документирования, управления работой специалистов и контроля эксплуатации систем. Значительный эффект может дать многократное использование хорошо отработанных компонент (модулей) системы в качестве комплектующих изделий. Это позволит существенно сократить дублирующие разработки, внедрить сборочное программирование и вести накопление на предприятиях и в стране высококачественного информационного продукта для его многократного использования.

В результате внедрения прогрессивных современных технологий возможно повышение производительности труда и существенное сокращение сроков создания сложных АЭИС. Важное значение имеют контроль и обеспечение высокого качества систем.

Принцип построения модели ЖЦ программы показал наличие основных видов работ над проектом системы, повторяющихся в отдельной или даже в каждой фазе: анализ требований (учет пользовательских запросов, определение, спецификация, анализ и модификация функциональных, технических, интерфейсных и верефицировочных требований); проектирование системы (определение, спецификация, анализ и модификация аппаратно-программной архитектуры, программы проекта и базы данных); программирование (детальное проектирование, кодирование, автономная отладка и комплексирование отдельных компонентов системы, а также планирование работы системных и прикладных программистов, приобретение инструментальных технических и программных средств, разработка базы данных, документирование отдельных компонентов и организация программирования на уровне компонентов); планирование отладки и испытаний (спецификация анализ и модификация планов отладки изделия и лабораторных (приемных) испытаний; приобретение тестовых драйверов, средств отладки и тестовых данных); верификация и подтверждение (независимое выполнение подтверждения исходных требований; используется при анализе и отладке системы, проведении приемочных испытаний; включает также приобретение соответствующих инструментальных средств); управление проектом (функции руководства проектом: планирование и контроль проекта, контроль и регулирование договоров и субдоговоров, связь с пользователями); управление конфигурацией (идентификация компонентов системы, контроль измерений, анализ состояния дел, ведение библиотеки поддержания разработки, разработка и контроль плана приемки конечных компонентов системы); контроль качества (включает в себя разработку и контроль стандартов и технической проверки аппаратных и программных средств и программных компонентов системы, а также процессов разработки всего комплекса); документирование (разработка и корректировка проектной и технической документации (эскизный, технический и рабочий проекты, руководства пользователей и операторов, инструкции по сопровождению и т.д.). Из документирования следует особо выделить составление спецификаций - описаний, задающих условия и эффект действия системы, не указывая степень достижения эффекта.

Можно дать установочные трактовки следующих фиксированных состояний АЭИС на основных стадиях его жизненного цикла: потребность - состояние, в котором свойства АЭИС проявляются посредством перечня автоматизированных функций и задач в проектируемой системе, реализация которых возможна только применении вычислительных средств (из-за габаритных, временных и т.п. характеристик); исходные требования - состояние, в котором свойства АЭИС проявляются посредством постановок задач, содержащих необходимую и достаточную совокупность сведений, которые определяют сущность задач или функций, требования к решению или реализации, исходным данным и конкретным результатам; алгоритмы функционирования; состояние, в котором свойства АЭИС предъявляются посредством функциональной спецификации, содержащей взаимосвязи всего множества функций и задач, принципиальные соглашения и решения, общие принципы функционирования, взаимодействие с окружающей средой. Под окружающей средой АЭИС понимается оконечное оборудование, а также обслуживающий или управляющий персонал; алгоритм системы - состояние, в котором свойства АЭИС проявляются посредством детализированной спецификации, содержащей совокупность предписаний, однозначно определяющих вычислительный процесс выполнения функций или решения задач, и окончательные технические решения по функционированию, взаимодействию с окружающей средой, составу отдельных частей (компонент); опытный образец программы состояние, в котором свойства АЭИС проявляются посредством программы на носителе данных и программной документацией, используемых в качестве представителя АЭИС при исследовании, контроле или оценке в этом состоянии АЭИС способна реализовать возложенные на нее функции, прошло предварительные испытания, документации присвоена литера "О"; подлинник системы - состояние, в котором свойства АЭИС проявляются посредством аппаратно-программного комплекса, а также технической и программной документации, пригодных для промышленного производства. Таким образом, это такое состояние, когда АЭИС доказало свою способность реализовать возложенные на него функции и программной документации присвоена литера "О", доказательством способности АЭИС реализовать возложенные на него функции являются результаты государственных испытаний и проведенная доработка системы по результатам этих испытаний; система как изделие - состояние, в котором его свойства проявляются посредством функционирующего в реальных условий комплекса и эксплуатационной документации, являющихся продуктом промышленного производства, завершенное изделие представляет собой конечное состояние АЭИС, в котором оно передается пользователю для эксплуатации.

Общая технологическая схема является основой для создания семейства автоматизированных технологий и технологических линий производства информационных систем различных классов с нарастающими возможностями по мощности, производительности, широте и степени автоматизации работ.

Для получения АЭИС высокого качества при допустимых затратах необходима комплексная разработка технологических процессов с развитыми средствами инструментальной, методической и организационной поддержки их проектирования.

Эффективность любого технологического процесса проектирования и создания изделий зависит от: системности его разработки; единства и взаимосвязанности всех компонент технологии; степени контроля качества компонент изделия на последовательных этапах его разработки.

Технология разработки АЭИС в современной интерпретации включает в себя следующие задачи: - планирование и организация всего технологического процесса вплоть до серийного изготовления систем, построенных на основе спроектированных аппаратных и программных средств; - разработка математических моделей, алгоритмов, программ и других компонент системы на всех стадиях проектирования; - обеспечение программирования алгоритмов, включающего задачи автоматизации процесса программирования, унификации типовых компонент программ и т.д.; - обеспечение отладки системы с использованием различных методов контроля, обнаружения, диагностики ошибок и корректировки системы; - обеспечение испытаний аппаратных и программных компонент и всей системы; - автоматизация изготовления документов, обеспечивающих серийное воспроизведение, контроль качества и эксплуатацию системы.

Технологический процесс разработки АЭИС частично поддерживается в настоящее время отдельными технологическими средствами (редакторы, трансляторы и т.п.) или же комплексами технологических средств, отнесенных к так называемым системам проектирования или программирования. Такие средства позволяют создавать АЭИС для определенных предметных областей их применения с первоначально определенными жесткими характеристиками, или же АЭИС широкого класса применения, характеристики которых в каждый конкретный момент времени соответствуют пользовательским требованиям.

Для получения АЭИС высокого качества при допустимых затратах необходима комплексная разработка технологических процессов с развитыми средствами методической, технологической, инструментальной и организационной поддержки.