Лекция Проект_ИСиБД РВ_04-03-2025_

1. Проектирование информационных систем и баз данных реального времени

Центр дистанционного обучения
Проектирование
информационных систем
и баз данных реального
времени
ФИО преподавателя: Володина Анна Михайловна
e-mail: volodina@mirea.ru
Online-edu.mirea.ru
online.mirea.ru

2. План лекции

Центр дистанционного обучения
План лекции
• Виды систем, структуры. Продолжение
• Проектирование. Подходы.
• Жизненный цикл ИС.
online.mirea.ru

3. Большие и сложные системы

Особенность больших систем – сложная иерархическая структура организации системы, предусматривающая сочетание централизованно
Центр дистанционного обучения
Большие и сложные системы
Большая система – система, состоящая из
значительного числа однотипных элементов и
связей.
Особенность больших систем – сложная
иерархическая структура организации
системы, предусматривающая сочетание
централизованного управления с
автономностью частей.
online.mirea.ru

4. Большие и сложные системы

Центр дистанционного обучения
Большие и сложные системы
Сложная система – система, состоящая из элементов
разных типов и обладающая разнородными связями
между ними. Особенности сложных систем:
1. наличие сложной, составной цели, параллельное
существование разных целей или
последовательная смена целей;
2. наличие одновременно многих структур у одной
системы (например, технологической,
административной, функциональной и т. д.);
3. невозможность описания системы на одном
языке
online.mirea.ru

5. Система управления

Центр дистанционного обучения
Система управления
Система управления включает следующие основные
элементы:
• датчики информации о состоянии объекта
управления;
• подсистема сбора и передачи этой информации;
• подсистема обработки и отображения этой
информации;
• подсистема выработки управляющих воздействий;
• подсистема передачи управляющих воздействий;
• исполнительные устройства.
online.mirea.ru

6. Общая структура ИС

Центр дистанционного обучения
Общая структура ИС
online.mirea.ru

7. Функции, состав и структуры ИС (ГОСТ 24.103-84 – Функции, состав и структура АСУ)

Центр дистанционного обучения
Функции, состав и структуры ИС
(ГОСТ 24.103-84 – Функции, состав и структура АСУ)
Задачи функциональных подсистем – это те задачи,
ради решения которых и создается ИС.
Целью обеспечивающих подсистем является
обеспечение решения задач функциональных
подсистем ИС.
Обеспечивающая часть не зависит от вида ИС.
online.mirea.ru

8. Обеспечивающие подсистемы ИС

Центр дистанционного обучения
Обеспечивающие подсистемы ИС
1. Информационное обеспечение (ИО) (ГОСТ 24.20580 «Требования к содержанию документов по
информационному обеспечению»))
2. Программное обеспечение, ПО (software)
3. Техническое/аппаратное обеспечение (hardware) –
это комплекс технических средств для сбора,
передачи, хранения и обработки информации.
4. Организационное обеспечение – это документы,
определяющие функции подразделений
управления, действия и взаимодействие персонала
ИС.
online.mirea.ru

9. Обеспечивающие подсистемы ИС

Центр дистанционного обучения
Обеспечивающие подсистемы ИС
5. Метрологическое обеспечение – это
метрологические средства и инструкции по их
применению.
6. Правовое обеспечение – это совокупность
документов, определяющих юридические аспекты
функционирования системы
7. Лингвистическое обеспечение – это совокупность
языковых средств, используемых для машинной
обработки информации и облегчающих общение
человека с техническими средствами ИС.
8. Математическое обеспечение – это методы решения
задач управления, модели и алгоритмы.
online.mirea.ru

10. Структуры ИС (ГОСТ 34)

Центр дистанционного обучения
Структуры ИС (ГОСТ 34)
Необходимый состав элементов выбирают в
зависимости от вида конкретной АСУ.
online.mirea.ru

11. Проектирование

Центр дистанционного обучения
Проектирование
Проектирование – это процесс создания
проекта, прототипа, прообраза
предполагаемого или возможного объекта,
состояния.
Создание ИС представляет собой
программный проект.
online.mirea.ru

12. Типология проектов по созданию ИС

Центр дистанционного обучения
Типология проектов по созданию ИС
• Индивидуальный проект – подразумевает
разработку ИС, как правило с помощью
специалистов самой организации.
• Типовое проект ИС предполагает создание системы
из готовых типовых проектных решений.
• Типовое проектное решение (ТПР) – это
тиражируемое (пригодное к многократному
использованию) проектное решение.
online.mirea.ru

13. Типовое проектное решение (ТПР)

Центр дистанционного обучения
Типовое проектное решение (ТПР)
Параметрически-ориентированное
проектирование включает следующие основные
этапы: 1. декомпозиция проектируемой ИС на
множество составляющих компонентов; 2. выбор
и приобретение из имеющихся на рынке ТПР; 3.
настройка (доработка) приобретенного ТПР
Модельно-ориентированное проектирование
заключается в адаптации состава и
характеристик типовой ИС к модели объекта
автоматизации.
online.mirea.ru

14. Подходы к проектированию систем

Центр дистанционного обучения
Подходы к проектированию
систем
• Стихийная («лоскутная») автоматизация (подход
«cнизу-вверх»)
ИС создается в виде набора приложений,
наиболее важных в данный момент для
поддержки деятельности организации.
Основной целью этих проектов было
обслуживание текущих потребностей
конкретного предприятия, а не создание
тиражируемых продуктов.
online.mirea.ru

15. Подходы к проектированию систем

Центр дистанционного обучения
Подходы к проектированию
систем
• Системное проектирование (подход «cверху-вниз»)
Суть – реорганизация управления и перепроектирование
всей информационной системы, которые наилучшим
образом достигают целей управления.
Этапы системного проектирования: 1) определение
целей и задач управления организацией; 2) создание
модели организации, главное требование к которой –
системная целостность; каждое изменение элемента
модели требует перепроверки и согласования как
«cверху-вниз», так и «cнизу-вверх»; 3) создание ИС на
online.mirea.ru
основе этой модели.

16. Жизненный цикл проекта по созданию ИС

Центр дистанционного обучения
Жизненный цикл проекта по
созданию ИС
ЖЦ ИС – это непрерывный процесс, который начинается с
момента принятия решения о необходимости создания
ИС и заканчивается в момент ее полного изъятия из
эксплуатации.
ЭТАПЫ:
1) концептуальная фаза.
2) разработка технического предложения.
3) проектирование.
4) разработка.
5) ввод системы в эксплуатацию.
online.mirea.ru
6) изъятие из эксплуатации или замена.

17. Наиболее частые ошибки, допускаемые на начальных этапах: концепт.фаза; разработка тех.предложения, проектирование

Центр дистанционного обучения
Наиболее частые ошибки,
допускаемые на начальных этапах:
концепт.фаза; разработка тех.предложения, проектирование
1)
2)
3)
4)
5)
ошибки в определении интересов заказчика;
концентрация на маловажных, сторонних интересах;
неправильная интерпретация исходной постановки задачи;
неправильное или недостаточное понимание деталей;
неполнота функциональных спецификаций (системных
требований);
6) ошибки в определении требуемых ресурсов и сроков;
7) редкая проверка на согласованность этапов и отсутствие
контроля со стороны заказчика (нет привлечения
заказчика)
online.mirea.ru

18. Жизненный цикл ИС

Центр дистанционного обучения
Жизненный цикл ИС
Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в
своем развитии от момента принятия решения о
создании
системы
до
момента
прекращения
функционирования системы, называется жизненным
циклом ИС.
Стадии жизненного цикла ИС:
1. Планирование и анализ требований (предпроектная
стадия).
2. Проектирование (техническое проектирование,
логическое проектирование).
3. Реализация (рабочее проектирование, физическое
проектирование, программирование).
4. Внедрение (тестирование, опытная эксплуатация).
5. Эксплуатация ИС (сопровождение, модернизация).
online.mirea.ru

19. Модели жизненного цикла ИС Каскадная модель ЖЦ

Центр дистанционного обучения
Модели жизненного цикла ИС
Каскадная модель ЖЦ
Основной характеристикой каскадного способа является
разбиение всей разработки на этапы, причем переход с одного
этапа на следующий происходит только после того, как будет
полностью завершена работа на текущем.
Реальный процесс
разработки ПО по
каскадной схеме
Каскадная схема
разработки ПО
online.mirea.ru

20. Модели жизненного цикла ИС Спиральная модель ЖЦ

Центр дистанционного обучения
Модели жизненного цикла ИС
Спиральная модель ЖЦ
Принципиальные особенности
спиральной модели:
• отказ от фиксации требований и
назначение приоритетов
пользовательским требованиям;
• разработка последовательности
прототипов, начиная с требований
наивысшего приоритета;
• идентификация и анализ риска на
каждой итерации;
• использование каскадной модели для
реализации окончательного прототипа;
• оценка результатов по завершении
каждой итерации и планирование
следующей итерации
online.mirea.ru

21. Модели жизненного цикла ИС Итерационный подход

Центр дистанционного обучения
Модели жизненного цикла ИС
Итерационный
подход
Особенности:
• для каждого цикла модели необходимо принять решение, будет ли
программное обеспечение, созданное циклом, отброшено или сохранено в
качестве отправной точки для следующего цикла.
• Ключом к успешному использованию итеративного жизненного цикла
разработки программного обеспечения является тщательная проверка
требований и каждой версии программного обеспечения в соответствии с
этими требованиями в каждом цикле модели.
online.mirea.ru

22. Методология проектирования информационных систем

Центр дистанционного обучения
Методология проектирования
информационных систем
описывает процесс создания и сопровождения
систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС,
представляя его как некоторую последовательность
стадий (этапов) и выполняемых на них процессов.
Для каждого этапа определяются:
• состав и последовательность выполняемых работ,
• получаемые результаты,
• методы и средства, необходимые для выполнения
работ,
• роли и ответственность участников и т.д.
online.mirea.ru

23. Проектирование ИС

Центр дистанционного обучения
Проектирование ИС
В общем случае можно выделить три вида
связей между подразделениями предприятия:
• функциональные связи;
• информационные связи;
• внешние связи.
online.mirea.ru

24. Стадия формирования требований к ИС является одной из важнейших

Центр дистанционного обучения
Стадия формирования требований к
ИС является одной из важнейших
Данная стадия включает в себя следующие
этапы:
1) планирование работ
2) проведение обследования деятельности
автоматизируемого объекта, в рамках
которого осуществляются
3) построение моделей деятельности
организации на основании результатов
обследования
online.mirea.ru

25. Стадия проектирования

Центр дистанционного обучения
Стадия проектирования
Включает:
• определение архитектуры системы,
• определение функций системы,
• определение внешних условий
функционирования,
• интерфейсы и распределение функций
между пользователями и системой,
• требования к программным и
информационным компонентам,
• состав исполнителей и сроки разработки.
Проектирование осуществляется на основе
моделей «как должно быть».
online.mirea.ru

26. Стандарты жизненного цикла ИС

Центр дистанционного обучения
Стандарты жизненного цикла ИС
• ГОСТ 34.601-90
• ISO/IEC 12207 – стандарт на процессы и
организацию жизненного цикла.
• Rational Unified Process (RUP) предлагает
итеративную модель разработки, включающую
четыре фазы: начало, исследование,
построение и внедрение.
• Microsoft Solution Framework (MSF) сходна с
RUP, так же включает четыре фазы: анализ,
проектирование, разработка, стабилизация.
• Extreme Programming (XP).
online.mirea.ru

27. Процессы жизненного цикла ИС

Центр дистанционного обучения
Процессы жизненного цикла ИС
online.mirea.ru

28. Документирование проекта

Центр дистанционного обучения
Документирование проекта
Состав программных документов по фазам ЖЦ ИС:
постановка задачи: техническое задание (ТЗ), включает в свой состав:
технико-экономическое описание проекта (ТЭО); календарный план
проектирования; сметную калькуляцию проекта; каталожное описание
разработки (КО), технические требования (ТТ) и технические условия
(ТУ), относящиеся к проектируемому изделию и т.п.;
разработка: проектная документация, в составе: проект системы;
подготовка данных; разработка программы;
реализация испытаний: пособия руководства: руководство
пользователя; руководство по обслуживанию; руководство оператора;
руководство администраторов (данных, баз данных, серверного
обеспечения, сетевого обеспечения, сервера защиты и т.п.)
эксплуатация: реализация: программный код; информация,
вызываемая системой; тесты и тестовые прогоны программы;
требования, процедуры и условия сертификации продукта. online.mirea.ru

29. Разбираем примеры и вопросы по практикам

Центр дистанционного обучения
Разбираем примеры и вопросы по
практикам
Ваши работы – вопросы.
Пример – на выбор.
Вопросы по лекции.
online.mirea.ru

30. Спасибо за внимание!

Центр дистанционного обучения
Спасибо за внимание!
online.mirea.ru