Жизненный цикл информационной системы
Необходимость проектирования ИС может обусловливаться разработкой и внедрением информационных технологий в организации (построение новой информационной системы) либо при модернизации существующих информационных процессов, либо при реорганизации деятельности предприятия (проведении бизнес-реинжиниринга). Потребности проектирования ИС указывают: во-первых, для достижения каких целей необходимо разработать систему; во-вторых, определяется, к какому моменту времени целесообразно осуществить разработку; в-третьих, какие затраты необходимо осуществить для проектирования системы.
Проектирование ИС является трудоемким, длительным и динамическим процессом. Технологии проектирования, применяемые в современных условиях, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ИС [34,43].
Содержание жизненного цикла разработки ИС сводится к выполнению следующих стадий:
251
1) планирование и анализ требований (предпроектная стадия) — системный анализ. Проводится исследование и анализ существующей информационной системы, определяются требования к создаваемой ИС, формируются технико-экономическое обоснование (ТЭО) и техническое задание (ТЗ) на разработку ИС;
2) проектирование (техническое и логическое проектирование). В соответствии с требованиями формируются состав автоматизируемых функций (функциональная архитектура) и состав обеспечивающих подсистем (системная архитектура), проводится оформление техническою проекта ИС;
3) реализация (рабочее и физическое проектирование, кодирование). Разработка и настройка программ, формирование и наполнение бал данных, формулировка рабочих инструкций для персонала, оформление рабочего проекта;
4) внедрение (опытная эксплуатация). Комплексная отладка подсистем ИС обучение персонала, поэтапное внедрение ПС в эксплуатацию но подразделениям организации, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС;
5) эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация). Сбор рекламаций и статистики о функционировании ПС. исправление недоработок и ошибок, оформление требований к модернизации
ИС и ее выполнение (повторение стадии 2 .1).
Ниже рассматривается основное содержание стадия и этапов жиз-
ненного цикла ИС.
Системный анализ. Основными целями этапа являются:
¦ формулировка потребностей в новой ПС (определение всех недостатков существующей ИС);
¦ выбор направления и определение экономической обоснованности проектирования ПС.
Системный анализ ИС начинается с описания и анализа функционирования рассматриваемого объекта в соответствии с требованиями (целями), которые предъявляются к нему. В результате этого этапа выявляются недостатки существующей ПС, на основе которых формулируется потребность в совершенствовании системы управления этим объектом, и ставится задача определения экономически обоснованной необходимости автоматизации определенных функций управления (создается технико-экономическое обоснование проекта ИС). После определения этой потребности возникает проблема выбора направлений совершенствования объекта на основе выбора программ-
252
но-технических средств. Результаты оформляются и виде технического задания на проект, в котором отражаются технические условия и требования к ПС, а также ограничения па ресурсы проектирования. Требования к ПС определяются в терминах функций, реализуемых системой.
Этап проектировании предполагает [34]:
¦ проектирование функциональной архитектуры ПС, которая отражает структуру выполняемых функций;
¦ проектирование системной архитектуры ИС (состав обеспечивающих подсистем);
¦ реализацию проекта.
Формирование функциональной архитектуры, которая представля-ет собой совокупность функциональных подсистем и связей между ними, является наиболее ответственным и важным этапом сточки зрения качества всей последующей разработки ПС.
Построение системной архитектуры на основе функциональной предполагает определение элементов и модулей информационного, технического, программного обеспечения и других обеспечивающих подсистем, связей по информации и управлению между выделенными элементами и разработку технологии обработки информации.
Реализация включает разработку программ и инструкций для пользователей, создание информационного обеспечения, включая наполнение баз данных. Внедрение разработанного проекта разделяется па опытное и промышленное.
Этап опытного внедрения подразумевает проверку работоспособности элементов и модулей проекта, устранение ошибок на уровне ментов и связей между ними. Этап сдачи в промышленную эксплуатацию заключается в организации проверки проекта на уровне функций, контроля соответствия его требованиям, сформулированным на стадии системного анализа
Важной особенностью жизненного цикла ПС является его повторяемость (цикличность) «системный анализ разработка сопровождение — системный анализ». Это cooтветсгвует представлению об ИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии «Разработка» создается проект ПС, а при последующих реализациях данной стадии осуществляется модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии.
С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования НС модели жизненного цикла, определяющие поря-
253
док выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие:
¦ каскадная модель (до 70-х годов) последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего;
¦ итерационная модель (70-80-е годы) — с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;
¦ спиральная модель (80- 90-е годы) прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ПС.
В каскадной модели переход на следующий, иерархически нижний этап происходит только после полного завершения работ на текущем этапе [34] (рис 12.3).
Достоинство каскадной модели заключается в планировании времени осуществления всех этапов проекта, упорядочении хода кон-струирования.
Недостатки каскадной модели:
¦ реальные Проекты часто требуют отклонения ОТ стандартной последовательности шагов (недостаточно гибкая модель);
¦ цикл основан на точной формулировке исходных требований к ПО (реально В начале проекта требования заказчика определены лишь частично);
¦ результаты проекта доступны заказчику только в конце работы.
Системный анализ ~N,
Анализ требований ^
Проектирование
^L
Кадрирование
Гк
Тестирование
Гк
Сопровождение
Рис. 12.3. Классический жизненный цикл разработки ИС
Итерационная модель. Построение комплексных ИС подразумевает согласование проектных решении, получаемых при реализации
254
отдельных задач. Подход к проектированию «спилу вверх» предполагает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения но отдельным задачам объединяются и общие системные решения, и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Вследствие большого числа итераций возникают рассогласования и несоответствия в выполненных проектных решениях и документации.
Спиральная модель классический пример применения эволюционной стратегии конструирования.
Планирование Анализ риска
3
2 / 4
1-. / ^~~
~^ Линия принятия решения
"*^А^ (продолжать или нет) //^JL 5
9"^
" У 8
7
Оценивание заказчиком 6
Конструирование
Рис. 12.4. Спиральная модель1: 1 — начальный сбор требований
и планирование проекта; 2 — та же работа, но на основе рекомендаций
заказчика; 3 — анализ риска на основе начальных требований;
4 — анализ риска на основе реакции заказчика; 5 — переход к комплексной
системе; 6 — начальный макет системы; 7 — следующий уровень макета;
8 — сконструированная система; 9 — оценивание заказчиком
Как показано на рис. 12.4, спиральная модель определяет четыре действия, представляемые четырьмя квадрантами спирали:
¦ планирование - определение целей, вариантов и ограничений;
¦ анализ риска анализ вариантов и распознавание (выбор) риска;
1 Источник: Орлов С. А. Технологии разработки программного обеспечения: Учебник.. - СПб.: Питер, 2002. -169 с.
255
¦ конструирование — разработка продукта следующего уровня;
¦ оценивание оценка заказчиком текущих результатов конструирования.
Интегрирующий аспект спиральной модели очевиден при учете радиального измерения спирали. С каждой итерацией по спирали (продвижением от центра к периферии) строятся все более полные версии ПО.
Спиральная модель жизненного цикла ИС реально отображает разработку программного обеспечения; позволяет явно учитывать риск на каждом витке эволюции разработки; включает шаг системного подхода в итерационную структуру разработки; использует моделирование для уменьшения риска и совершенствования программного изделия.
Недостатками спиральной модели являются:
¦ новизна (отсутствует достаточная статистика эффективности модели):
¦ повышенные требования к заказчику;
¦ трудности контроля и управления временем разработки.
В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD-технологии (rapid application development — технологии быстрой разработки приложений). Основная идея ЭТОЙ технологии заключается в том, что ИС разрабатывается путем расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. При прототипной технологии сокращается число итераций, возникает меньше ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации. Для более точного соответствия проектной документации разработанной ИС все большее значение придается ведению общесистемного репозитария и использованию CASE-технологий.
RAD-технология обеспечивает экстремально короткий цикл разработки ИС. При полностью определенных требованиях и ограниченной проектной области RAD-технология позволяет создать полностью функциональную систему за очень короткое время (60-90 дней). Выделяют следующие этапы разработки ИС с использованием RAD-тех-нологии:
1) бизнес-моделирование. Моделируется информационный ПОТОК между бизнес-функциями. Определяются ответы на вопросы:
256
Какая информация руководит бизнес-процессом? Какая информация генерируется? Кто генерирует ее? Где информация применяется? Кто обрабатывает информацию? 2) моделирование данных. Информационный поток отображается в набор объектов данных, которые требуются для поддержки деятельности организации. Определяются характеристики (свойства, атрибуты) каждого объекта, отношения между объектами;
3) моделирование обработки. Определяются преобразования объектов данных, обеспечивающие реализацию бизнес-функций. Создаются описания обработки для добавления, модификации, удаления или нахождения (исправления) объектов данных;
4) генерация приложения. Предполагается использование методов, ориентированных на языки программирования 4-го поколения. Вместо создания ПО с помощью языков программирования 3-го поколения, RAD-процесс работает с повторно используемыми программными компонентами или создает повторно используемые компоненты. Для обеспечения конструирования используются утилиты автоматизации (CASE-средства);
5) тестирование и объединение. Поскольку применяются повторно используемые компоненты, многие программные эiлементы уже протестирован!»!, что сокращает время тестирования (хотя все новые элементы должны быть протестированы).
Применение RAD имеет и свои недостатки, и ограничения:
¦ большие проекты в RAD требуют существенных людских ресурсов (необходимо создать достаточное количество групп);
¦ RAD применима только для приложений, которые можно разделять на отдельные модули и в которых производительность не является критической величиной;
¦ RAD неприменима в условиях ВЫСОКИХ технических рисков.
Похожие рефераты:
