Глава 2. Методологические основы проектирования информационных систем

Основные понятия

Рассмотрим основные понятия курса: система, информационная система, автоматизированная система, жизненный цикл информационной системы, архитектура информационной системы, проект и другие с точки зрения стандартов.

ГОСТ 34.003-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения»:

Автоматизированная система: Система, состоящая из персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных функций.

Интегрированная автоматизированная система: Совокупность двух или более взаимоувязанных АС, в которой функционирование одной из них зависит от результатов другой (других) так, что эту совокупность можно рассматривать как единую АС.

Функция автоматизированной системы: Совокупность действий АС, направленной на достижение определенной цели.

Задача автоматизированной системы: Функция или часть функции, представляющая собой формализованную совокупность автоматических действий, выполнение которых приводит к результату заданного вида.

Жизненный цикл автоматизированной системы: Совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния АС от формирования исходных требований к ней до окончания эксплуатации и утилизации комплекса средств автоматизации АС.

Процесс создания автоматизированной системы: Совокупность работ от формирования исходных требований к системе до ввода в действие.

Стадия создания автоматизированной системы: Одна из частей процесса создания АС, установленная нормативными документами и заканчивающаяся выпуском документации на АС, содержащей описание полной, в рамках заданных требований, модели АС на заданном для данной стадии уровне, или изготовлением несерийных компонентов АС, или приемкой АС в промышленную эксплуатацию.

Этап создания автоматизированной системы: Часть стадии создания АС, выделенная по соображениям единства характера работ и (или) завершающего результата или специализации исполнителей.

РД 50-680-88 «Руководящий документ по стандартизации. Методические указания. Автоматизированные системы. Основные положения.»

Автоматизированная система представляет собой организационно-техническую систему, обеспечивающую выработку решений на основе автоматизации информационных процессов в различных сферах деятельности (управление, проектирование, производство и т.д.) или их сочетаниях.

АС реализует информационную технологию в виде определенной последовательности информационно-связанных функций, задач или процедур, выполняемых в автоматизированном (интерактивном) или автоматическом режимах.

В процессе функционирования АС представляет собой совокупность комплекса средств автоматизации (КСА), организационно-методических и технических документов и специалистов, использующих их в процессе своей профессиональной деятельности.

В процессе проектирования АС (или ее частей) разрабатывают, в общем случае, следующие виды обеспечений: техническое, программное, информационное, организационно-методическое, метрологическое, правовое, математическое, лингвистическое, эргономическое.

Внутреннее состояние систем характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами. При описании АС используют следующие виды структур, отличающиеся типами элементов и связей между ними:

1) функциональные (элементы – функции, задачи, процедуры; связи – информационные);

2) технические (элементы – устройства, компоненты и комплексы, связи – линии и каналы связи);

3) организационные (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители, связи – информационные, соподчинения и взаимодействия);

4) документальные (элементы – неделимые составные части и документы АС, связи – взаимодействия, входимости и соподчинения);

5) алгоритмические (элементы – алгоритмы, связи – информационные);

6) программные (элементы – программные модули и изделия, связи – управляющие);

7) информационные (элементы – формы существования и представления информации в системе, связи – операции преобразования информации в системе).

ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 «Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств»:

Модель жизненного цикла (life cycle model): Структура, состоящая из процессов, работ и задач, заключающих в себе разработку, эксплуатацию и сопровождение программного продукта, охватывающая жизнь системы от установления требований к ней до прекращения ее использования.

Система ( system): Комплекс, состоящий из процессов, технических и программных средств, устройств и персонала, обладающий возможностью удовлетворять установленным потребностям или целям.

ГОСТ Р ИСО/МЭК ТО 15271-2002 «Информационная технология. Руководство по применению ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 (Процессы жизненного цикла программных средств)»:

Модель жизненного цикла системы: Типовая модель жизненного цикла системы начинается с концепции идеи системы или потребности в ней, охватывая разработку, создание, эксплуатацию и сопровождение системы, и заканчивается снятием системы с эксплуатации (утилизацией). Модель жизненного цикла обычно разделяют на периоды реализации, например стадии или этапы. Каждый подобный период включает в себя основные реализуемые в нем работы и задачи, при завершении которых может потребоваться разрешение на переход к следующему периоду реализации.

Например, общую модель жизненного цикла системы разделяют на стадии (этапы) с последующей адаптацией каждой из них к модели жизненного цикла конкретной системы:

a) определение потребностей;

b) исследование и описание основных концепций;

c) демонстрация и аттестация основных концепций;

d) проектирование и разработка;

e) создание и производство;

f) распространение и продажа;

g) эксплуатация;

h) сопровождение и поддержка;

i) снятие с эксплуатации (утилизация).

Пример использования ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 в общей модели жизненного цикла системы:

Процессы жизненного цикла программного средства в общей модели жизненного цикла системы: В таблице приведен пример распределения процессов жизненного цикла программного средства по периодам жизненного цикла системы. Показаны только основные процессы из ГОСТ Р ИСО/МЭК12207-99.Вспомогательные или организационные процессы должны быть использованы через основные. Буквой «П» обозначено использование процесса из ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99, а буквой «М» - использование соответствующего метода. Обозначение «(П)» или «(М)» указывает на возможность использования соответствующего процесса или метода.

Периоды жизненного цикла системы	Заказ	Поставка	Разработка	Эксплуатация	Сопровождение
Определение потребностей	П		(М)
Исследование и определение концепции	П	(П)	(П),М
Демонстрация и аттестация	П	П	П,М
Проектирование и разработка	П	П	П,М
Создание и производство
Распространение и продажа	П	П	П
Эксплуатация	П	П		П
Сопровождение и поддержка	П	П			П
Снятие с эксплуатации	П				П

Вопросы для самопроверки

1. Дать определение автоматизированной системы (ГОСТ 34).

2. Дать определение интегрированной автоматизированной системы (ГОСТ 34).

3. Дать определение функций и задач автоматизированной системы (ГОСТ 34).

4. Дать определение жизненного цикла автоматизированной системы (ГОСТ 34).

5. Дать определение процесса создания автоматизированной системы (ГОСТ 34).

6. Дать определение стадии создания автоматизированной системы (ГОСТ 34).

7. Дать определение этапа создания автоматизированной системы (ГОСТ 34).

8. Описать процесс проектирования автоматизированной системы (ГОСТ 34).

9. Дать определение модели жизненного цикла (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 ).

10. Дать определение системы (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 ).

11. Дать определение модели жизненного цикла системы (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 ).

12. Описать пример жизненного цикла системы (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 ).

13. Как распределяются процессы жизненного цикла программного средства по периодам жизненного цикла системы. (ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 ).