- •Часть 1. Cистемное проектирование
- •1. Понятие системного проектирования
- •2. Классическое проектирование ис
- •2.1. «Каскадная» организация проектирования ис
- •2.1.1. Преимущества «каскадной» схемы
- •2.1.2. Недостатки «каскадной схемы»
- •1. «Опоздание»
- •2. «Бесполезность»
- •3. «Жесткость» и «закрытость»
- •4. «Типовые оргструктуры»
- •2.2. Классические методы проектирования ис
- •3. Бизнес-реинжиниринг
- •3.1. Внешние причины возникновения bpr
- •3.2. Внутренние причины возникновения bpr
- •3.3. Bpr: мотивы предприятий
- •3.4. Связь бизнес-реинжиниринга с ит
- •4. Новое системное проектирование
- •4.1. Понятие нового системного проектирования
- •4.2. Объекты н.С.П.
- •4.3. Методы н.С.П.
- •4.4. Общие принципы организации проектирования ис
- •4.4.1. Применение в н.С.П. Улучшенных каскадных схем
- •4.4.2. Адаптивные схемы организации н.С.П.
- •Заключение
- •Часть 2. Методология проектирования ис введение
- •1. Основные понятия и определения
- •2. Структурный системный анализ предприятия как основа формирования информационной системы
- •3. Субд как способ реализации ис
- •3.1. Модели субд
- •3.1.1. Системы с инвертированными списками
- •3.1.2. Иерархические структуры данных
- •3.1.3. Сетевые структуры данных
- •3.1.4. Реляционная модель
- •3.2. Архитектуры субд
- •4. Проектирование логической и физической структуры информационной системы.
- •4.1. Логическая структура ис и проектирование реализации.
- •4.2. Проектирование физической структуры ис
- •5 . Применение case-технологий в разработке ис
- •5.1. Классификация case-средств
- •5.2. Методика работы с саse-технологиями (на примере пакета oracle designer/2000)
- •6. Проектирование оптимальной логической и физической структуры информационной системы.
- •6.1. Методы решения задачи проектирования структуры и эскизная оценка проекта структуры ис
- •6.2. Выбор структуры бд на основе прагматического подхода
- •2.12. Первый вариант денормализации модели структуры бд на основе прагматического подхода.
- •6.3. Целевая функция и ограничения для общей задачи построения ис на основе рбд.
- •6.4. Критерии оптимизации для бд с одним сервером.
- •6.5.Построение эффективной логической структуры на основе алгоритма кластеризации атрибутов данных.
- •7. Анализ структуры бд точки зрения эффективности на основе имитационного моделирования
- •8. Проектирование ис на основе распределенных баз данных.
- •8.1. Структура распределенных субд
- •8.1.1. Архитектура распределенных субд
- •8.1.2. Логическая структура базы данных
- •8.1.3.Физическая структура базы данных
- •8.2. Стратегия распределения данных.
- •8.2.1.Общий подход
- •8.2.2. Стратегия централизации
- •8.2.3. Стратегия расчленения
- •8.2.4. Смешанная стратегия
- •8.3. Методы проектирования распределенной бд
- •8.3.1. Общий подход к проектированию распределенных бд
- •8.3.2. Проектирование распределенной многоуровневой ис
- •Список литературы оглавление
- •Часть 1. Системное проектирование
- •Часть 2. Методология проектирования ис
4. «Типовые оргструктуры»
Потенциальная возможность и необходимость применения организационных мероприятий для построения ИС (или АСУ), изменяющих организационные структуры для повышения эффективности работы предприятия в отечественных условиях, практически не использовалась. Для каждого предприятия, его отделения или отдела существовали т.н. типовые штатные структуры, расписания и положения. Для того, чтобы произвести изменение в этой области чаще всего нужно было решение соответствующего министерства. Поэтому в большинстве случаев организационная структура оставалась неизменной, а ИС повторяла те функции, которые ранее выполнялись вручную.
Следствием изложенных недостатков является значительное увеличение времени и трудозатрат на разработку ИС. Реальная схема проектирования перестает быть каскадной, поскольку переход к следующему этапу разработки не означает окончания всех предыдущих.
Н
а
рис. 2.2а показан идеальный вариант
каскадной схемы, по которой полагалось
планировать проектирование ИС (многие
методологии до сих пор продолжают
следовать этой линии).
На рис. 2.2б показаны реальные итерации, заставляющие возвращаться к этапам проектирования и определения требований даже в ходе работ по комплексному тестированию ИС.
Рис.2.2.
2.2. Классические методы проектирования ис
Был разработан и вошел в практику большой набор теоретически обоснованных методов: проектирование концептуальных и логических схем БД, организация физической среды хранения данных, планирование путей доступа к данным и др. Анализ функций и задач предприятия также служил основой и в проектировании БД. Появились CASE-системы (Computer Aided Soft Engineering), ориентированные на формализацию информационных и функциональных требований к ИС и предназначенные для формального описания и бригадной разработки больших программных комплексов. Эти методы и инструменты, которые в идеале должны были бы соединяться с методами преобразований управления производством, составляли классическую мастерскую ИТ. Укажем на наиболее популярные из них, применявшиеся на первых стадиях проектирования и составлявших часть упоминавшейся «мастерской ИТ».
-
Обследование, общий анализ ситуации на предприятии и разработка общего обоснования целесообразности создания ИС (feasibility stady, scope analysis, strategy stady and planning):
-
общий системный и ситуационный анализ текущего состояния и целей предприятия, его масштабов, возможности, стоимости и способов разработки ИС, решающей задачи, способствующие достижению целей предприятия, использование методов, структурного анализа, ГОСТов на разработку АСУ и САПР.
-
«Концепция, ТЗ»: исследования требований предприятия и пользователей, выработка вариантов и рекомендаций по разработке ИС, разработка ТЗ на проектирование ИС в целом и ЧТЗ по подсистемам (strategy stady, analysis, requirement specification):
-
анализ критических факторов успеха и риска с использованием системного и ситуационного анализа,
-
обследование предприятия методами анализа документов, интервью, прямых наблюдений, хронометража и др. (большое количество методик: от SADT Д.Росса до ГОСТа по предпроектным исследованиям при разработке САПР),
-
определение соответствия существующей оргструктуры, функций, документов и др. целям предприятия,
-
проектирование более целесообразных и учитывающих создаваемую ИС оргструктуры, набора и иерархии функций («задач»), видов документов и правил документооборота, вычленение предметных БД, определение взаимосвязей между ними,
-
разработка предложений по изменениям на предприятии, затрагивающим оргструктуру, документооборот и др.,
-
построение недетализированных моделей БД и функций ИС (с использованием диаграмм данных Ч.Бахмана, модификаций ER-модели П.Чена, функциональных моделей по стандартам IDEF0 и др.),
-
сбор и описание детальных требований к составу данных и алгоритмам реализации функций.
-
«Эскизный проект»: разработка архитектуры будущей ИС в рамках эскизного проекта (detailed analysis, high level design):
-
построение нормализованной реляционной или сетевой модели БД (методы получения нормальных форм Бойса-Кодда, четвертых и пятых нормальных форм, использование предложений комитета CODASYL),
-
определение принципов организации в ИС интерфейсов конечного пользователя (принципы эргономики, переход от командного интерфейса к диалоговым режимам «вопрос-ответ», «управление через меню»),
-
определение модульной иерархии (верхние уровни) программного обеспечения ИС,
-
определение принципов организации аппаратного компьютерного комплекса, на базе которого должна функционировать ИС (расчеты физических параметров ИС: объемов БД, временных характеристик отдельных операций доступа к данным, целых функций и режимов в целом, организации компьютерных сетей),
-
определение основных оргмероприятий по созданию и вводу в действие ИС,
-
определение совокупности требований к приемке будущей ИС,
-
определение сроков, состава работ и их стоимости для последующих работ по ИС.
Существовал набор методов, которые применялись и на других этапах.
-
широкое применение графических диалоговых интерфейсов (диаграммы структур данных, иерархий функций, потоков данных и др.),
-
использование компьютерных сетей и работа с распределенными базами данных для поддержки кооперативной групповой разработки (использование общих словарей-справочников данных, теперь – «репозитариев»),
-
постепенное расширение использования понятийных моделей и методов объектного моделирования.
Динамика развития ИТ приводила к существенным изменениям методов проектирования и построения ИС.
Понятие открытой архитектуры начало проникать в практику вместе со стандартами на аппаратуру и программным обеспечением компьютерных сетей и переносимым (мобильным) программным обеспечением СУБД и ОС.
Оно предполагало строгое соответствие формата передаваемых по сети сообщений стандарту протокола обмена, наличие нескольких стандартных уровней обмена сообщениями со стандартами протоколов для каждого уровня. Такая открытость позволяла свободно заменять аппаратуру и программы обмена протоколов нижних уровней, если заменяющие аппаратура и программы соблюдали стандарты более высоких уровней, с которыми должны были работать СУБД или прикладные программы.
Понятие переносимости прикладных программ относилось к возможности использовать один и тот же прикладной комплекс на разных компьютерах. Переносимость базировалась первоначально на наличии компилятора с одного языка высокого уровня на разных типах компьютеров: Фортран, затем – Си, Паскаль, при использовании варианта языка, соответствующего стандарту. Одновременно стал решаться вопрос переносимости баз данных.
В понятие открытой архитектуры стал вкладываться более широкий смысл. Можно указать на интероперабельность: открытость системы, позволяющая встраивать ее как компонент в сложную разнородную распределенную информационную среду. Это свойство позволило более эффективно формировать ИС предприятия на основе готовых «покупных» приложений разных поставщиков.
Понятие открытых систем нельзя трактовать упрощенно. Кроме указанных выше свойств, в открытость систем входит соответствие стандартам (в том числе – стандартам «de facto») и открытость в областях: масштабируемость, расширяемость, интернационализация, переносимость пользователя.
Наконец, к концу 80-х– началу 90-х были достигнуты три существенных прорыва в области информационных технологий:
-
Прорыв в области персональных вычислений, основанный на постоянной доступности работнику возможностей ЭВМ, в первую очередь - на использовании персональных компьютеров.
-
Прорыв в области корпоративных технологий, состоящий в компьютерной поддержке совместной согласованной работы группы работников над одним проектом.
-
Прорыв в области компьютерных коммуникаций, состоящий в резком увеличении возможностей обмена любой информацией.
Классические методы проектирования ИC, несмотря на известные достоинства, всегда имели отрицательные стороны:
-
разработка ИС была слабо связана с реальным повышением эффективности производства;
-
развитие открытой архитектуры, прорывы в области персональных вычислений, кооперативных технологий и компьютерных коммуникаций дали новый толчок к росту уровня ИС;
-
новые ИТ увеличили возможности классических методов проектирования ИС за счет новых способов их компьютерной поддержки, а также за счет включения в них новых функций для проектирования распределенных систем;
-
жесткость классических методов стала барьером на пути их дальнейшего применения;
-
новые ИТ дали возможности радикального изменения методов проектирования ИС, реальные возможности изменения самих целей разработки ИС;
Проникновение новейших достижений ИТ в жизнь, с одной стороны – увеличило возможности потребителей и усилило их давление на производителей, с другой – вооружило корпорации и отдельных работников инструментами, радикально повышающими производительность. Динамика рынка, глобальная конкуренция обострили требования к реконструкции производственных структур и вызвали к жизни подход BPR.
