Основы проектирования информационных систем. Тема 5.1.1

1.

МДК 05.01
«Проектирование и дизайн
информационных систем.»
Тема 5.1.1.
«Основы проектирования
информационных систем.»

2.

Основные понятия
и определения ИС
Под информационной системой обычно
понимается
прикладная
программная
подсистема, ориентированная на сбор,
хранение, поиск и обработку текстовой
и/или фактографической информации.

3.

Свойства информационных систем
любая ИС может быть подвергнута анализу,
построена и управляема на основе общих
принципов построения сложных систем;
при построении ИС необходимо использовать
системный подход;
ИС следует воспринимать как систему
обработки информации, состоящую из
компьютерных и телекоммуникационных
устройств, реализованную на базе
современных технологий

4.

Свойства информационных систем
выходной продукцией ИС является информация,
на основе которой принимаются решения или
производится автоматическое выполнение
рутинных операций;
участие человека зависит от сложности
системы, типов и наборов данных, степени
формализации решаемых задач.
ИС является динамичной и развивающейся
системой.

5.

Процессы
в информационной системе
ввод информации из внешних
и внутренних источников;
обработка входящей информации;
хранение информации для
последующего ее использования;
вывод информации в удобном
для пользователя виде;
обратная связь, т.е. представление
информации, переработанной
в данной организации, для
корректировки входящей информации.

6.

Виды информационных систем
с учётом сфер применения существует:
• технические ИС;
• экономические ИС;
• гуманитарные ИС.

7.

Классификация
информационных систем
существует 4 типа:
1.
По областям применения;
2.
По характеру информации,
которой оперирует ИС;
3.
По роли, которую ИС играют
в профессиональной деятельности;
4.
По техническим средствам.

8.

Классификация
информационных систем
1. по областям применения:
Информационных системы в экономике
(АСЭ – автоматизированные системы
в экономике). В образовании (АСО).
В научных исследованиях (АСНИ) и т.д.
2. По характеру информации:
Фактографические или
документальные.

9.

Классификация
информационных систем
3. По роли ИС в проф. деятельности:
Системы управления АСУ и САУ;
Вычислительные информационные системы;
Поисково-справочные информационные системы;
Системы принятия решения;
Информационные обучающие системы.
4. По техническим средствам:
Один компьютер / Локальная сеть / Глобальная сеть

10.

Соотношение между ИС и ИТ
Информационная технология -
процесс различных операций
и действий над данными.
Все процессы преобразования
информации в информационной
системе осуществляются
с помощью информационных
технологий.

11.

Соотношение между ИС и ИТ
Информационная система - среда, составляющими
элементами которой являются компьютеры,
компьютерные сети, программные продукты, базы
данных, люди, различного рода технологические и
программные средства и т.д.
Таким образом, информационная технология является
более емким понятием, чем информационная система.
Реализация функций информационной системы
невозможна без знаний ориентированной на нее
информационной технологии. Информационная
технология может существовать и вне сферы
информационной системы.

12.

Жизненный цикл
информационных систем
Совокупность стадий и этапов, которые
проходит ИС в своем развитии от момента
принятия решения о создании системы
до момента полного её выхода из
эксплуатации - называется жизненным
циклом информационной системы.

13.

Структура цикла:
01
Анализ требований
02
Проектирование
03
Программирование
04
Тестирование и отладка
05
Эксплуатация и сопровождение

14.

Стадии жизненного цикла ИС
1. Предпроектное обследование
2. Проектирование
3. Разработка ИС
4. Ввод ИС в эксплуатацию
5. Эксплуатация

15.

1. Предпроектное обследование:
Сбор материалов
для проектирования
Анализ материалов
и разработка документации
формулирование требований,
разрабатывается технико-
изучение объекта
экономическое обоснование с
автоматизации, даются
техническим заданием на стадии
предварительные выводы
проектирования ИС.
предпроектного варианта ИС.

16.

2. Проектирование:
Предварительное проектирование:
01
выбор проектных решений по аспектам разработки ИС;
описание реальных компонент ИС;
оформление и утверждение технического проекта (ТП).
Детальное проектирование:
выбор или разработка математических методов или алгоритмов
программ;
02
корректировка структур БД;
создание документации на доставку и установку программных
продуктов;
выбор комплекса технических средств с документацией на её
установку.

17.

2. Проектирование:
03
Разработка техно-рабочего проекта ИС (ТРП).
04
Разработка методологии реализации функций
управления с помощью ИС и описанием регламента
действий аппарата управления.

18.

3. Разработка информационной системы:
получение и установка технических и программных средств;
тестирование и доводка программного комплекса;
разработка инструкций по эксплуатации программно- технических средств.

19.

4. Ввод ИС в эксплуатацию:
01
Ввод технических средств;
02
Ввод программных средств;
03
Обучение и сертификация персонала;
04
Опытная эксплуатация;
05
Сдача и подписание актов приёмки-сдачи работ.

20.

5. Эксплуатация ИС
01
повседневная эксплуатация;
02
общее сопровождение всего проекта

21.

Модели жизненного цикла
Существующие модели ЖЦ определяют
порядок исполнения этапов в ходе разработки,
а также критерии перехода от этапа к этапу.
В соответствии с этим наибольшее
распространение получили три
следующие модели ЖЦ:
1. Каскадная (водопадная) модель;
2. Инкрементная модель;
3. Спиральная модель.

22.

Каскадная модель (Waterfall model)
В модели Waterfall легко управлять проектом. Благодаря её жесткости,
разработка проходит быстро, стоимость и срок заранее определены.
Каскадная модель будет давать отличный результат только в проектах с четко
и заранее определенными требованиями и способами их реализации.
Нет возможности сделать шаг назад, тестирование начинается только после
того, как разработка завершена или почти завершена.
Продукты, разработанные по данной модели без обоснованного ее выбора,
могут иметь недочеты (список требований нельзя скорректировать в любой
момент), о которых становится известно лишь в конце из-за строгой
последовательности действий.
Стоимость внесения изменений высока, так как для ее инициализации
приходится ждать завершения всего проекта. Тем не менее, фиксированная
стоимость часто перевешивает минусы подхода. Исправление осознанных в
процессе создания недостатков возможно, и, требует от одного до трех
дополнительных соглашений к контракту с небольшим ТЗ.

23.

Достоинства и недостатки каскадной модели:
01
Достоинства
Явное описание всех этапов работы
и определение последовательности
их реализации. Это позволяет планировать сроки
завершения работ и соответствующие затраты.
02
Недостатки
Реальный процесс создания ИС в действительности
практически никогда не укладывается в жёсткую
каскадную схему. Постоянно возникает
потребность в возврате к предыдущим этапам для
уточнения требований и исходных данных.

24.

Когда использовать каскадную методологию?
Только тогда, когда требования известны,
понятны и зафиксированы. Противоречивых
требований не имеется.
Нет проблем с доступностью программистов
нужной квалификации.
В относительно небольших проектах.

25.

V- образная модель
(step-to-step model)
V- образная модель применима к системам, которым особенно важно
бесперебойное функционирование. (образована от waterfall model)
Например, прикладные программы в клиниках для наблюдения за пациентами,
интегрированное ПО для механизмов управления аварийными подушками
безопасности в транспортных средствах и так далее. Особенностью модели
можно считать то, что она направлена на тщательную проверку и тестирование
продукта, находящегося уже на первоначальных стадиях проектирования.
Стадия тестирования проводится одновременно с соответствующей стадией
разработки, например, во время кодирования пишутся модульные тесты.
Пример работы на основе V-методологии — мобильное приложение для
европейского сотового оператора, который экономит расходы на роуминг во
время путешествий.
Проект выполняется по четкому ТЗ, но в него включен значительный этап
тестирования: удобства интерфейса, функционального, нагрузочного и в том
числе интеграционного, которое должно подтверждать, что несколько
компонентов от различных производителей вместе работают стабильно,
невозможна кража денег и кредитов.

26.

Достоинства и недостатки V-модели:
01
Достоинства
Ключевое преимущество V-модели заключается
в том, что она предоставляет четкую структуру,
которая облегчает управление проектом
и повышает его качество.
02
Недостатки
Недостатком является то, что V-модель может быть
неудобной для использования в проектах, которые
требуют частого изменения требований.

27.

Когда использовать V-модель?
Когда требуется тщательное тестирование
Для малых и средних проектов, где требования
четко определены и фиксированы.
В условиях доступности инженеров необходимой
квалификации, особенно тестировщиков.

28.

Инкрементная модель (Incremental model)
В инкрементной модели полные требования к системе делятся на различные сборки.
Терминология часто используется для описания поэтапной сборки ПО.
Имеют место несколько циклов разработки, и вместе они составляют
жизненный цикл «мульти-водопад».
Цикл разделен на более мелкие легко создаваемые модули.
Каждый модуль проходит через фазы определения требований,
проектирования, кодирования, внедрения и тестирования.
Процедура разработки по инкрементной модели предполагает выпуск
на первом большом этапе продукта в базовой функциональности,
а затем уже последовательное добавление новых функций,
так называемых «инкрементов».
Процесс продолжается до тех пор, пока не будет создана полная система.
Инкрементные модели используются там, где отдельные запросы на изменение ясны, могут быть легко формализованы и реализованы.
Пример проектов: читалка DefView, сеть электронных библиотек Vivaldi.

29.

Достоинства и недостатки
инкрементной модели:
01
Достоинства
Жизненный цикл позволяет заказчику контролировать
процесс разработки системы, начиная с её самой
ранней версии – прототипа.
Недостатки
02
Как и для классической каскадной модели ЖЦ,
перед началом разработки необходимо
сформулировать полный набор требований
к информационной системе для каждой версии,
включая прототип и промежуточные версии.

30.

Когда использовать инкрементную модель?
Когда основные требования к системе четко
определены и понятны. В то же время некоторые
детали могут дорабатываться
с течением времени.
Требуется ранний вывод продукта на рынок.
Есть несколько рисковых фич или целей.

31.

Спиральная модель
(Spiral Model)
Она хорошо работает для решения критически важных
бизнес-задач, когда неудача несовместима с деятельностью
компании, в условиях выпуска новых продуктовых линеек,
при необходимости научных исследований
и практической апробации.
Спиральная модель предполагает 4 этапа для каждого витка:
1. планирование;
2. анализ рисков;
3. конструирование;
4. оценка результата и при удовлетворительном
качестве переход к новому витку.
Эта модель не подойдет для малых проектов, она резонна
для сложных и дорогих, например, таких, как разработка системы документооборота для банка, когда каждый следующий шаг требует большего анализа
для оценки последствий, чем программирование.
Методологии частично пересекаются в средствах и отчасти похожи друг на друга.
Некоторые другие концепции использовались лишь для пропаганды собственных компиляторов и не привносили в практику ничего нового.

32.

Достоинства и недостатки
спиральной модели:
01
Достоинства
Реализации доводится обоснованный
окончательный вариант ИС, который удовлетворяет
действительным требованиям заказчика.
ускорение разработки ИС, обусловленное более
активнымпривлечением заказчика к формированию
требований на основе анализа работы
промежуточных версий
02
Недостатки
сложность планирования работ и оценки затрат, сроков
и рисков выполнения проекта.

33.

Когда использовать спиральную модель?
Когда важен анализ рисков и затрат; – крупные
долгосрочные проекты
с отсутствием четких требований
или вероятностью их динамического
изменения; – при разработке новой
линейки продуктов.

34.

МДК 05.01
«Проектирование и дизайн
информационных систем.»
Тема 5.1.1.
«Основы проектирования
информационных систем.»