- •Понятие системы, формирование теории систем. Методологические основы построения теории систем.
- •Законы теории систем и их содержание.
- •Методы моделирования, используемые в теории систем.
- •Базовые понятия теории систем.
- •Понятие системы. Общие свойства, характеризующие понятие системы.
- •Средства описания структур системы и их содержание.
- •Классификация систем. Описание общих и специфических свойств организационной структуры элементов, связей и отношений в целостном образовании для познания.
- •Информационная система. Структура и классификация информационных систем.
- •Процессы, протекающие в ис. Структура управления организацией.
- •11. Структура и классификация информационных систем.
- •Этапы в становлении и развитии ис.
- •12. Информационные технологии, реализуемые в ис.
- •13. Иерархическая структура информационных технологий. Требования, предъявляемые к ит.
- •14. Виды информационных технологий. Область применения.
- •15. Виды сигналов и потоки информации, их характеристики.
- •16. Характеристики процесса обработки информации.
- •17. Точность процесса обработки информации. Расчетное определение погрешностей.
- •18. Время реализации алгоритма, оценка времени реализации алгоритма.
- •1. Системный анализ в исследовании ис. Этапы системного анализа.
- •2. Описание ис с использованием методологии sadt. Разработка функциональной модели ис idef0.
- •3. Описание системы менеджмента качества по «Полированное стекло» оао «Эй Джи Си Борский стекольный завод».
- •Смк по «Полированное стекло»
- •4. Описание документооборота и обработки информации в информационной системе. Модель dfd.
- •5. Описание информационных характеристик смк производства листового стекла.
- •6. Описание данных информационной системы в виде информационной модели (idef1x).
- •7. Соответствие стрелок в моделях процессов отдельным сущностям в модели данных.
- •8. Создание модели данных с помощью программы Erwin.
- •9. Характеристика классической сети Петри. Свойства сетей Петри.
- •10. Моделирование динамических вычислительных процессов сетями Петри.
- •11. Графические представления как класс методов формализованного представления систем.
- •12. Метод построения линейного графика Гантта.
- •13. Графическое отображение работ проекта и их взаимосвязей. Сетевая диаграмма.
- •14. Построение схемы сетевого графика. Критический путь, временной резерв.
- •15. Когнитивный подход к описанию систем. Когнитивные модели.
- •16. Описание структуры причинно-следственных связей процессов с помощью когнитивных моделей.
- •1. Основные черты системного подхода. Системные задачи. Особенности реализации системного подхода.
- •2. Сущность системного подхода. Особенности реализации системного подхода.
- •3. Практическая задача системного подхода в исследовании систем управления.
- •4. Методы моделирования в исследованиях систем. Основные методы моделирования.
- •5. Основные приемы и методы формализации предметной области исследований.
- •6. Принципы построения моделей. Подходы к построению моделей.
- •7. Этапы построения математических моделей, их содержание.
- •8. Неформальные и формальные методы системного анализа.
- •9. Алгоритм проведения системно-кибернетического исследования.
- •10. Степень формализации моделей. Выбор формальных средств.
- •11. Факторы, оказывающие влияние на выбор адекватной степени детализации модели.
- •12. Вербальные или понятийные модели, назначение.
- •13. Вербальная модель архитектуры предприятия и информационной системы.
- •14. Логико-лингвистические и семиотические модели. Модель преобразования данных в эвм.
- •15. Статистические, теоретико-вероятностные модели, их особенности.
- •16. Аналитические модели. Модель организации обслуживания вычислительных задач.
- •17. Имитационное моделирование. Модель расчета характеристик надежности ис.
- •18. Структурный анализ информационных систем управления. Структурные характеристики процесса управления.
- •19. Сущность функционального анализа систем управления. Этапы функционального анализа.
- •20. Объекты информационного анализа систем управления. Классификация и характеристика информационных процессов.
- •21. Структура информационного процесса в системах управления.
- •22. Анализ информационных систем. Цели и задачи анализа.
- •23. Структурирование системы. Цель структурирования. Задачи анализа структуры.
- •24. Определение функциональных особенностей системы. Исследование информационных характеристик системы.
- •25. Оценка эффективности системы. Обобщение и оформление результатов анализа.
- •26. Структурный и функциональный анализы систем управления.
- •27. Информационный анализ систем управления. Объекты информационного анализа.
- •28. Структура информационного процесса. Виды преобразования информации.
- •29. Параметрический анализ систем. Сущностью параметрического анализа.
- •30. Синтез информационных систем. Цели синтеза и его содержание.
- •31. Порядок построения концептуальной модели варианта новой ис.
- •32. Разработка требований к ис: программ реализации, реализация разработанных требований.
- •33. Сущность структурного, функционального, информационного и параметрического синтеза информационных систем.
- •34. Основные характеристики структур ис, связанные с иерархичностью системы.
- •35. Формализованные методы синтеза организационных структур ис, их особенности.
- •36. Синтез организационной структуры на графовых моделях. Критерии синтеза.
- •37. Синтез функциональной структуры ис на графовых моделях.
- •38. Синтез иерархической структуры комплекса технических средств информационной системы.
- •Раздел 4
- •Методология и технология разработки информационных систем.
- •Стандарты и методики разработки информационных систем.
- •Организация работ по проектированию информационных систем.
- •4. Проверка работоспособности и правильности функционирования ис.
Организация работ по проектированию информационных систем.
Организация процессов разработки проекта ИС отличается значительной сложностью. К причинам, обусловливающим сложность данных процессов, следует отнести, прежде всего:
- масштабы разработки ИС;
- взаимосвязь различных по своей природе элементов проекта ИС (информационные, программные и технические средства обработки информации; математические модели; методы и средства проектирования; специалисты-разработчики; элементы проекта системы и др.);
- различные факторы старения указанных элементов;
- разный временной цикл существования и темпов обновления элементов;
- длительность процесса проектирования системы;
- индивидуальность проекта, обусловленную спецификой объекта проектирования;
- коллективный характер труда многих специалистов различной квалификации.
Глобальной целью управления проектированием ИС является получение проекта с заданными пользователем параметрами. Ограничениями могут выступать сроки проектирования, требуемые ресурсы.
Управление проектированием, как правило, рассматривают в двух аспектах: организационном и функциональном.
В организационном аспекте управление проектированием рассматривается по уровням организационно-административной структуры с соответствующими правами и обязанностями субъектов процесса проектирования.
В функциональном аспекте управление проектированием рассматривается как применение соответствующих методов и средств организации и ведения проектных работ.
Существует несколько типов схем организации работ с участием четырех сторон, выбор которых зависит от объема заказа.
1. Если заказ имеет небольшие размеры по стоимости и по продолжительности работ, то принимают; первую схему, в которой в одном лице выступают заказчик, разработчик и администратор
2. Для больших и сложных заказов применяют схему, согласно которой функции разработчика отделяются от функций заказчика и администратора и выполняются другой организацией .
3. Отделение заказчика от разработчика позволяет последнему привлекать к своей работе организации-соисполнителей разных уровней иерархии
4. Переход экономики страны на рыночные отношения привел к тому, что в области проектирования ИС появится самостоятельный рынок услуг по проектированию, покупке и установке вычислительной техники, разработке локальных сетей, прокладке сетевого оборудования и обучению пользователей, выполняемых компаниями, называемыми «системными интеграторами».
5. Другим вариантом организации системной интеграции является реализация проектов от консалтинга до создания прикладной системы - со сдачей заказчику всей информационной системы «под ключ» с привлечением партнеров для реализации некоторых составляющих проекта.
4. Проверка работоспособности и правильности функционирования ис.
Проверка информационной системы выполняется как в режиме отладки, так и в процессе эксплуатации. Проверка характеризуется достоверностью выводов о техническом состоянии аппаратуры и программ. Она характеризуется затратами на проведение проверок, временем проверок и расходами ресурсов измерительной аппаратуры.
В процессе проверки проводится декомпозиция ИС, а также используются имитаторы. При разработке способов проверки и критериев работоспособности используются два подхода: функциональный и аппаратный. Функциональный подход ориентирован на исследование ИС как устройства переработки информации. Аппаратный подход ориентирован на исследование аппаратных средств.
Проверка работоспособности ИС осуществляется с помощью тестовых программ. Тестовые программы можно классифицировать на следующие виды: наладочные, контролирующие, диагностические.
Контролирующие тестовые программы служат для проверки ИС на завершающей стадии комплексной наладки, а также в процессе эксплуатации систем. Эти программы строятся с соблюдением принципа расширяемости областей, в соответствии с которым предполагается исправность части оборудования и программного обеспечения, используемых в тестах.
Диагностические тестовые программы служат для поиска неисправностей в ИС и обеспечивают автоматизацию этого процесса.
Отладка комплексов программ проводиться с целью установления факта работоспособности программного обеспечения, соответствия требованиям технического задания, а также для выявления и устранения ошибок.
Отладку проводят с использованием следующих четырех методов:
1) Структурный контроль и выявление ошибок методом проверки удовлетворения программ системе формализованных правил построения программ. Метод в основном применяется на нижних уровнях иерархии программ. Позволяет выявить ошибки записи/чтения переменных, некоторые виды зацикливания, наличие тупиковых и лишних участков и другие нарушения правил построения структуры программ.
2) Отладка по частным детерминированным реализациям тестов. Этот метод предусматривает получение промежуточных и результирующих величин при функционировании программы с некоторым детерминированным набором исходных данных и сравнения значений с эталонами. Статическая отладка включает в себя проверку функционирования и проверку точности программ
3) Отладка во всем диапазоне изменения исходных переменных с проверкой функционирования системы в динамике.
4) Отладка по статистическим характеристикам реализации тестов. Результаты проверяются по их законам распределения и параметрам этих законов. В процессе отладки проверяются динамические характеристики программ по времени их реализации, последовательности выполнения, использованию памяти и другим показателям. Эта отладка обеспечивает достаточно полное обнаружение ошибок: принципиальных, алгоритмических и системных.
Основным принципом отладки является последовательное иерархическое усложнение задач, увеличение объема одновременно функционирующих программ, объема преобразуемой информации.
По уровню сложности, степени связи с реальным масштабом времени и функционированием реальной аппаратуры процесс отладки комплекса программ для ИС делится на четыре этапа:
1) автономная статическая и автономная динамическая отладка функционирующих задач;
2) статическая и динамическая отладка всего комплекса программ без подключения к объекту управления;
3) отладка комплекса программ с реальными источниками и приемниками информации;
4) статистические испытания программ.
Автономная отладка программ предусматривает проверку работоспособности и коррекцию программ. При статической отладке проверяется реакция программ на отдельные значения входных переменных. Результаты работы сравниваются с известным результатом, оценивается точность решения задачи. При динамической отладки весь диапазон изменения входных переменных задается имитаторами, а выходные данные передаются имитаторам приемников информации.
Комплексная отладка систем реального времени ставит целью проверку совместной работы задач под управлением программы диспетчера. При этом источники и приемники информации имитируются.
Статическая комплексная отладка характеризуется двумя особенностями:
- игнорированием реального времени включения программ диспетчером;
- слабым учетом реального временного взаимодействия с другими программами и подсистемами, включаемыми диспетчером в другие моменты времени.
Динамическая комплексная отладка проверяет взаимодействие групп программ с учетом изменения реального времени. Внешние абоненты имитируются специальными программами или аппаратными имитаторами. Основными задачами динамической отладки являются:
- Проверка начального режима включения комплекса программ.
- Проверка взаимодействия программ при наиболее опасных и трудных для функционирования исходных данных.
Комплексная отладка с реальным объектом служит для контроля завершения отладки ИС с учетом особенностей характеристик реального объекта управления.
Статистические испытания программ представляют наиболее продолжительный этап отладки. Испытания проводятся с помощью статистических тестов.
