Методология и технология за разработване на информационни системи

Етапи на проектиране на ИС (формиране на системните изисквания, проектиране, внедряване, тестване, въвеждане в експлоатация, експлоатация и поддръжка). Съвременна методология за проектиране на информационни системи като последователност от изграждане на различни модели на етапите от жизнения цикъл на проектирането на ИС.

Процесът на създаване на ИС е разделен на няколкоетапа, ограничени от определени времеви рамки и завършващи с пускането на конкретен продукт (модели, софтуерни продукти, документация и др.).

Обикновено се разграничават следнитеетапи на създаване на ИС: формиране на системни изисквания, проектиране, внедряване, тестване, въвеждане в експлоатация, експлоатация и поддръжка.

Началният етап от процеса на създаване на ИС е моделирането на бизнес процесите, които протичат в организацията и изпълняват нейните цели и задачи. Организационният модел, описан от гледна точка на бизнес процеси и бизнес функции, ни позволява да формулираме основните изисквания към ИС. Тази фундаментална позиция на методологията осигурява обективност при разработването на изискванията за проектиране на системата. Наборът от модели за описание на изискванията за IS след това се преобразува в система от модели, които описват концептуалния дизайн на IS. Формират се модели на архитектура на ИС, изисквания към програмното осигуряване (ПО) и информационното осигуряване (ИС). След това се формира софтуерната и IO архитектура, идентифицират се корпоративните бази данни и индивидуалните приложения, формират се модели на изискванията на приложенията и се извършва тяхното разработване, тестване и интегриране.

Целта на началнитеетапи на създаване на ИС, извършени на етапа на анализиране на дейността на организацията, е да се формират изисквания към ИС, които правилно и точно отразяват целите и задачите на клиентската организация. Да се уточни процесът на създаване на ИС, който отговаря на нуждитеорганизация, трябва да разберете и ясно да формулирате какви са тези нужди. За да направите това, е необходимо да се определят изискванията на клиентите за ИС и да се покажат на езика на моделите в изискванията за разработване на проект за ИС по такъв начин, че да се осигури съответствие с целите и задачите на организацията.

Задачата за формиране на изисквания към IP е една от най-отговорните, трудни за формализиране и най-скъпите и трудни за коригиране в случай на грешка. Съвременните инструменти и софтуерни продукти ви позволяват бързо да създавате ИС според готови изисквания. Но често тези системи не удовлетворяват клиентите, изискват многобройни подобрения, което води до рязко увеличение на действителната цена на ИС. Основната причина за тази ситуация е неправилното, неточно или непълно определяне на изискванията за ИС на етап анализ.

На етапа на проектиране на първо място се формират модели на данни. Проектантите получават резултатите от анализа като първоначална информация. Изграждането на логически и физически модели на данни е основна част от дизайна на базата данни. Информационният модел, получен по време на анализа, първо се преобразува в логически, а след това във физически модел на данни.

Успоредно с проектирането на схемата на базата данни се извършва и проектирането на процесите, за да се получат спецификации (описания) на всички модули на ИС. И двата процеса на проектиране са тясно свързани, тъй като част от бизнес логиката обикновено се прилага в базата данни (ограничения, тригери, съхранени процедури). Основната цел на проектирането на процеса е да картографира функциите, получени на етапа на анализ, в модулите на информационната система. При проектирането на модули се дефинират програмни интерфейси: оформление на менюто, външен вид на прозореца, горещи клавиши и свързани повиквания.

Крайните продукти на етапа на проектиране са:

схема на база данни (базирана на ER модела, разработен по време на етапа на анализ);
набор от спецификации за системни модули (те са изградени на базата на функционални модели).

Освен това на етапа на проектиране се извършва и разработването на архитектурата на IS, което включва избор на платформа (платформи) и операционна система (операционни системи). В разнороден IS няколко компютъра могат да работят на различни хардуерни платформи и да работят с различни операционни системи. В допълнение към избора на платформа, следните характеристики на архитектурата се определят по време на фазата на проектиране:

дали ще бъде архитектура "файл-сървър" или "клиент-сървър";
ще бъде ли 3-степенна архитектура със следните слоеве: сървър, мидълуер (сървър на приложения), клиентски софтуер;
дали базата данни ще бъде централизирана или разпределена. Ако базата данни е разпределена, тогава какви механизми ще се използват за поддържане на последователност и уместност на данните;
дали базата данни ще бъде хомогенна, тоест дали всички сървъри набаза даннище бъдат от един и същи производител (например всички сървъри само за Oracle или всички сървъри само за DB2 UDB). Ако базата данни не е хомогенна, тогава какъв софтуер ще се използва за обмен на данни между СУБД на различни производители (вече съществуващи или разработени специално като част от проекта);
дали ще се използват паралелни сървъри на бази данни (например Oracle Parallel Server, DB2 UDB и т.н.) за постигане на правилна производителност.

Етапът на проектиране завършва с разработване на технически проект на ИС.

На етапа на внедряване се създава софтуерът на системата, инсталира се хардуерът,разработване на оперативна документация.

Фазата на тестване обикновено се разпределя във времето.

След приключване на разработката на единичен модул от системата се извършва автономен тест, който има две основни цели:

откриване на модулни повреди (твърди повреди);
съответствие на модула със спецификацията (наличие на всички необходими функции, липса на ненужни функции).

След успешно преминаване на автономния тест, модулът се включва в разработената част на системата и групата от генерирани модули преминава тестовете на връзката, които трябва да проследят взаимното им влияние.

След това група модули се тества за надеждност, т.е. те преминават, първо, тестове за симулиране на откази на системата и второ, тестове за времето между отказите. Първата група тестове показва колко добре системата се възстановява от софтуерни повреди, хардуерни повреди. Втората група тестове определя степента на стабилност на системата по време на нормална работа и ви позволява да оцените времето за работа на системата. Пакетът от тестове за стабилност трябва да включва тестове, които симулират пиковото натоварване на системата.

След това целият набор от модули преминава системен тест - тест за вътрешно приемане на продукта, показващ нивото на неговото качество. Това включва функционални тестове и тестове за надеждност на системата.

Последният тест на информационната система е приемният тест. Такъв тест включва показване на информационната система на клиента и трябва да съдържа група от тестове, симулиращи реални бизнес процеси, за да се покаже, че внедряването отговаря на изискванията на клиента.

Необходимостта да се контролира процеса на създаване на ИС, да се гарантира постигането на целите за развитие и спазването на различни ограничения (бюджет, време и др.)доведе до широкото използване в тази област на методи и инструменти на софтуерното инженерство: структурен анализ, обектно-ориентирано моделиране, CASE-системи.

Методология и технология на разработване на информационни системи

Методологията за създаване на информационни системи е да организира процеса на изграждане на информационна система и да осигури управление на този процес, за да се гарантира, че са изпълнени изискванията както за самата система, така и за характеристиките на процеса на разработка.

Основните задачи, чието решаване трябва да осигури методологията за създаване на корпоративни информационни системи (с помощта на подходящ набор от инструменти), са следните:

осигуряване на създаването на информационни системи, отговарящи на целите и задачите на предприятието и отговарящи на изискванията към тях за автоматизиране на бизнес процесите;
гаранция за създаване на система с определени параметри за определено време в рамките на предварително определен бюджет;
лекота на поддръжка, модификация и разширяване на системата, за да се гарантира нейното съответствие с променящите се условия на предприятието;
осигуряване на създаването на корпоративни информационни системи, отговарящи на изискванията за отвореност, преносимост и мащабируемост;
възможността за използване на инструменти на информационните технологии (софтуер, бази данни, компютърно оборудване, телекомуникации), разработени по-рано и използвани в предприятието в създаваната система.

Методологиите, технологиите и инструментите за проектиране (CASE-инструменти) формират основата на дизайна на всяка информационна система. Методологията се прилага чрез специфични технологии и поддържащите ги стандарти, методологии и инструменти.инструменти, които осигуряват изпълнението на процесите от жизнения цикъл на информационните системи.

Технологията на проектиране може да бъде представена като комбинация от три компонента:

зададена последователност на изпълнение на технологичните проектни операции;
критерии и правила, използвани за оценка на резултатите от технологичните операции;
графични и текстови средства (нотации), използвани за описание на проектираната система.

Всяка технологична операция трябва да бъде обезпечена със следните материални и информационни ресурси:

данни, получени при предишна операция (или първоначални данни), представени в стандартна форма;
методически материали, инструкции, норми и стандарти;
софтуер и хардуер;

Резултатите от операцията трябва да бъдат представени в някаква стандартна форма, осигуряваща адекватното им възприемане при следващата технологична операция (където ще бъдат използвани като входни данни).

Можем да формулираме следната поредица от общи изисквания, на които трябва да отговаря технологията за проектиране, разработване и поддържане на информационни системи:

поддържа пълния жизнен цикъл на информационната система;
осигуряване на гарантирано постигане на целите за разработване на система с дадено качество и в определено време;
осигуряват възможност за разделяне на големи проекти на няколко подсистеми - разлагането на проекта на съставни части, разработени от групи изпълнители от ограничен брой, с последващо интегриране на съставните части.