Проект аис включает следующие процессы. Проектирование автоматизированных информационных систем. Обученный персонал для ведения проектной деятельности

Политика конфиденциальности персональных данных и условия обработки персональных данных

Настоящая Политика конфиденциальности персональных данных действует в отношении всех персональных данных, которые Компания «ТЕКОРА» может получить от Вас во время использования Вами сайтов компании.

Заполняя форму на сайте http://www.сайт/ и других веб-сайтах Компании «ТЕКОРА», которые собирают данные и ссылаются на эти условия, Вы даете свое добровольное согласие Компании «ТЕКОРА» на обработку нижеследующих персональных данных с применением автоматизированных средств обработки или без таковых: фамилия, имя, отчество; место работы, наименование занимаемой должности; адрес электронной почты; номер контактного телефона.

Предоставляя Компании «ТЕКОРА» информацию, необходимую для инициирования дальнейшего взаимодействия, Вы выражаете согласие на ее использование в соответствии с настоящей Политикой.

Если Вы не согласны с приведенными в настоящем документе условиями, пожалуйста, не используйте данные веб-сайты и не заполняйте формы запроса информации.

Компания «ТЕКОРА» означает:

ЗАО «ТЕКОРА», Юридический адрес: 119285 г. Москва, ул. Мосфильмовская, д.22, стр.1.

Почтовый адрес: 117997, ГСП-7, г. Москва, ул. Профсоюзная, д.65, оф.369.

Под обработкой персональных данных понимаются действия, предусмотренные законодательством Российской Федерации, в том числе Федеральным законом от 27.07.2006 N 152-ФЗ "О персональных данных".

Предоставляя свои персональные данные Вы соглашаетесь на их обработку, включая сбор, запись, систематизацию, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передачу, обезличивание, удаление, уничтожение Компанией «ТЕКОРА» в целях обработки Ваших заказов и запросов, для осуществления деятельности по продвижению товаров, работ, услуг или объектов интеллектуальной собственности на рынке путем осуществления прямых контактов с Вами с помощью средств связи, оценки и анализа сайта, анализа покупательских особенностей и предоставления персональных рекомендаций; информирования Вас об акциях, скидках и специальных предложениях посредством электронных рассылок, а также в целях связи с Вами (по электронной почте и/или телефону).

Предоставляя Компании «ТЕКОРА» свои персональные данные, Вы можете быть уверены, что они не будут предоставляться третьим сторонам, за исключением случаев, когда это требуется в интересах деловых отношений между Вами и Компанией «ТЕКОРА». В некоторых случаях Компания «ТЕКОРА» обязана передавать Ваши персональные данные третьим лицам в связи с требованиями применимого законодательства. Например, это может быть в случае, когда существуют основания подозревать в совершении преступления или неправомерном использовании веб-сайта Компании «ТЕКОРА».

Вы можете в любой момент отказаться от получения сообщений по электронной почте, однако это не затрагивает передачу сообщений по электронной почте, которые требуются в целях реализации деловых отношений между Вами и компанией «ТЕКОРА».

Указанные веб-сайты содержат несколько ссылок на компании, с которыми Компания «ТЕКОРА» поддерживает деловые отношения. Компания «ТЕКОРА» не несет ответственность за соответствие требованиям по защите персональных данных в отношении использования веб-сайтов партнеров Компании «ТЕКОРА». Для получения информации о защите данных при посещении этих сайтов, пожалуйста, ознакомьтесь с политиками конфиденциальности на веб-сайтах соответствующих компаний.

Персональные данные, собираемые Компанией «ТЕКОРА», хранятся на защищенных серверах. Доступ разрешен только ограниченному числу уполномоченных лиц, которые нуждаются в нем для того, чтобы управлять веб-сайтами Компании «ТЕКОРА» или обеспечить их надлежащую функциональность, особенно в части технической поддержки.

Настоящим согласием Вы подтверждаете, что являетесь субъектом предоставляемых персональных данных, а также подтверждаете достоверность предоставляемых данных.

Практически проектирование информационной системы - это процесс определения ее архитектуры. Осуществление проектирования автоматизированной информационной системы предполагает использование проектировщиками определенной технологии проектирования, соответствующей масштабу и особенностям разрабатываемого проекта.

Технология проектирования ЛИС - это совокупность методов и средств проектирования и организации проектирования (управления процессом создания и модернизации проекта АИС). В основе технологии проектирования лежит технологический процесс, который определяет действия, их последовательность, состав исполнителей, средства и ресурсы, требуемые для выполнения этих действий.

Технологический процесс проектирования АИС делится на совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании АИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций. Все действия могут быть собственно проектировочными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными действиями, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования.

Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода. Предметом любой выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла АИС.

К основным требованиям, предъявляемым к технологии проектирования, относятся следующие:

• проект должен отвечать требованиям заказчика;
• технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта;
• технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта;
• технология должна способствовать росту производительности труда проектировщиков;
• технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;
• технология должна способствовать простому ведению проектной документации.

Основа технологии проектирования АИС - это методология проектирования, которая предполагает наличие некоторой концепции и принципов проектирования. Она реализуется набором методов и средств.

Организация проектирования осуществляет определение методов взаимодействия проектировщиков между собой и с заказчиком в процессе создания проекта АИС и поддерживается набором специальных средств.

Методы проектирования АИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектных решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.

Так, по степени автоматизации методы проектирования разделяются на методы: 1) ручного проектирования, при котором проектирование компонентов АИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств, а программирование - на алгоритмических языках; 2) компьютерного проектирования, которое производит генерацию или конфигурацию (настройку) проектных решений на основе использования специальных инструментальных программных средств.

По степени использования типовых проектных решений:

• оригинальное (индивидуальное) проектирование, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС. Этот вид проектирования предполагает максимальный учет особенностей автоматизированного объекта;
• типовое проектирование, предполагающее конфигурацию АИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей). Этот вид проектирования выполняется на основе готовых решений и является обобщением опыта, полученного при создании родственных проектов.

По степени адаптивности проектных решений:

• реконструкция путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей);
• параметризация, когда проектные решения настраиваются в соответствии с заданными и изменяемыми параметрами;
• реструктуризация модели, при которой изменяется модель предметной области, что приводит к автоматическому переформированию проектных решений.

Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования АИС, среди которых выделяются два основных класса: каноническая и индустриальная технологии (табл. 2.4). Индустриальная технология проектирования, в свою очередь, разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование САБЕ-технологий) и типовое (параметрически-ори-ентированное или модельно-ориентированное) проектирование. Применение индустриальных технологий проектирования не исключает использования в отдельных случаях канонической технологии.

Таблица 2.4. Характеристики классов технологий проектирования

2.5.1. Каноническое проектирование ИС

Каноническое проектирование информационных систем ориентировано на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла информационной системы. Стадии и этапы работы такого проектирования описаны в стандарте ГОСТ 34.601-90.

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной ИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость; допускается объединять последовательные этапы и исключать некоторые из них на любой стадии проекта, а также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.

Стадии и этапы создания ИС, выполняемые организациями - участниками, прописываются в договорах и технических заданиях на выполнение работ:

Стадия 1. Формирование требований к ИС:

• обследование объекта и обоснование необходимости создания;
• формирование требований пользователей к ИС;
• оформление отчета о выполненной работе и тактико-технического задания на разработку.

Стадия 2. Разработка концепции ИС:

• изучение объекта автоматизации;
• проведение необходимых научно-исследовательских работ;
• разработка вариантов концепции ИС, удовлетворяющих требованиям пользователей;
• оформление отчета и утверждение концепции.

Стадия 3. Техническое задание:

Разработка и утверждение технического задания на создание ИС.

Стадия 4. Эскизный проект:

• разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям;
• разработка эскизной документации на ИС и ее части.

Стадия 5. Технический проект на И С:

• разработка проектных решений по системе и ее частям;
• разработка документации на ИС и ее части;
• разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий;
• разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта.

Стадия 6. Рабочая документация на И С:

• разработка рабочей документации на ИС и се части;
• разработка и адаптация программ.

Стадия 7. Ввод в действие И С:

• подготовка объекта автоматизации;
• подготовка персонала;
• комплектация ИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями);
• строительно-монтажные работы;
• пусконаладочные работы;
• проведение предварительных испытаний;
• проведение опытной эксплуатации;
• проведение приемочных испытаний.

Стадия 8. Сопровождение ИС:

• выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами;
• послегарантийное обслуживание.

Обследование - это изучение и анализ организационной структуры предприятия, его деятельности и существующей системы обработки информации. Материалы, полученные в результате обследования, используются для следующих целей:

• обоснования разработки и поэтапного внедрения систем;
• составления технического задания на разработку систем;
• разработки технического и рабочего проектов систем.

На этапе обследования целесообразно выделить две составляющие: определение стратегии внедрения ИС и детальный анализ деятельности организации.

Важнейшая задача первого этапа обследования - оценка реального объема проекта, его целей и задач на основе выявленных функций и информационных элементов автоматизируемого объекта высокого уровня. Эти задачи могут быть реализованы или заказчиком ИС самостоятельно, или с привлечением консалтинговых организаций. Этап предполагает тесное взаимодействие с основными потенциальными пользователями системы и бизнес-экспертами. Главная задача взаимодействия - получить полное и однозначное понимание требований заказчика. Как правило, нужная информация может быть получена в результате интервью, бесед или семинаров с руководством, экспертами и пользователями. По завершении стадии обследования появляется возможность определить вероятные технические подходы к созданию системы и оценить затраты на ее реализацию (на аппаратное обеспечение, на закупаемое программное обеспечение и на разработку нового программного обеспечения).

Результатом этапа определения стратегии является документ (технико-экономическое обоснование проекта), где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект, когда он получит готовый продукт (график выполнения работ) и сколько это будет стоить (для крупных проектов должен быть составлен график финансирования на разных этапах работ).

В документе желательно отразить не только затраты, но и выгоду проекта, например время окупаемости и ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить).

• ограничения, риски, критические факторы, которые могут повлиять на успешность проекта;
• совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему: архитектура системы, аппаратные и программные ресурсы, условия функционирования, обслуживающий персонал и пользователи системы;
• сроки завершения отдельных этапов, форма приемки/сдачи работ, привлекаемые ресурсы, меры по защите информации;
• описание выполняемых системой функций;
• возможности развития и модернизации системы;
• интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;
• требования к ПО и СУБД.

На этапе детального анализа деятельности организации изучаются задачи, обеспечивающие реализацию функций управления, организационная структура, штаты и содержание работ по управлению предприятием, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления. На этом этапе должны быть определены инструктивно-методические и директивные материалы, на основе которых определяются состав подсистем и перечень задач, а также возможности применения новых методов решения задач.

Аналитики собирают и фиксируют информацию, находящуюся в двух связанных формах: 1) функции - информация о событиях и процессах, которые происходят в автоматизируемой организации; 2) сущности - информация о классах объектов, имеющих значение для организации и о которых собираются данные.

При изучении каждой функциональной задачи управления определяются:

• наименование, сроки и периодичность решения задачи;
• степень формализуемости задачи;
• источники информации, необходимые для решения задачи;
• показатели и их количественные характеристики;
• порядок корректировки информации;
• действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля;
• действующие средства сбора, передачи и обработки информации;
• действующие средства связи;
• принятая точность решения задачи;
• трудоемкость решения задачи;
• действующие формы представления исходных данных и результатов их обработки в виде документов;
• потребители результатной информации по задаче.

Одной из наиболее трудоемких, хотя и хорошо формализуемых задач этого этапа является описание документооборота организации. При обследовании документооборота составляется схема маршрута движения документов, которая должна отразить:

• количество документов;
• место формирования показателей документов;
• взаимосвязь документов при их формировании;
• маршрут и длительность движения документа;
• место использования и хранения данного документа;
• внутренние и внешние информационные связи;
• объем документа в знаках.

По результатам обследования устанавливается перечень задач управления, решение которых должно быть автоматизировано, и очередность их разработки.

На этапе обследования следует классифицировать планируемые функции системы по степени важности. Один из возможных форматов представления такой классификации - MuSCoW. Эта аббревиатура расшифровывается так: Must have - необходимые функции; Should have - желательные функции; Could have - возможные функции; Won’t have - отсутствующие функции.

Функции первой категории обеспечивают критичные для успешной работы системы возможности. Реализация функций второй и третьей категорий ограничивается временными и финансовыми рамками: разрабатывается то, что необходимо, а также максимально возможное в порядке приоритета число функций второй и третьей категорий. Последняя категория функций особенно важна, поскольку нужно четко представлять границы проекта и набор функций, которые будут отсутствовать в системе.

Модели деятельности организации создаются в двух видах: I) модель «как есть» («as-is») - отражает существующие в организации бизнес-процессы; 2) модель «как должно быть» («to-be») - отражает необходимые изменения бизнес-процессов с учетом внедрения ИС.

Уже на этапе анализа нужно привлекать к работе группы тестирования для решения следующих задач:

• получения сравнительных характеристик предполагаемых к использованию аппаратных платформ, операционных систем, СУБД и т. п.;
• разработки плана работ по обеспечению надежности информационной системы и ее тестирования.

Привлечение тестировщиков на ранних этапах разработки является целесообразным для любых проектов. Чем позже обнаружены ошибки в проектных решениях, тем дороже обходится их исправление. Худший вариант - обнаружение их на этапе внедрения. Таким образом, нужно выделить время на тестирование системы и на исправление обнаруженных ошибок не только на этапе разработки, но и на этапе проектирования.

Облегчить тестирование и увеличить его эффективность призваны специальные системы отслеживания ошибок. Их использование позволяет иметь единое хранилище ошибок, отслеживать их повторное появление, контролировать скорость и эффективность исправления ошибок, видеть наиболее нестабильные компоненты системы, а также поддерживать связь между группой разработчиков и группой тестирования.

Результаты обследования представляют объективную основу для формирования технического задания на информационную систему.

Техническое задание - это документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления.

При разработке технического задания необходимо решить следующие задачи:

• определить общую цель создания ИС;
• установить общие требования к проектируемой системе;
• разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационному, математическому, программному, техническому и технологическому обеспечению;
• определить состав подсистем и функциональных задач;
• разработать и обосновать требования, предъявляемые к подсистемам;
• определить этапы создания системы и сроки их выполнения;
• провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономической эффективности ее внедрения;
• определить состав исполнителей.

Типовые требования к составу и содержанию технического задания ГОСТ 34.602-89 приведены в табл. 2.5.

Таблица 2.5. Состав и содержание технического задания ГОСТ 34.602-89

Продолжение табл. 2.5

Окончание табл. 2.5

Эскизный проект. Предусматривает разработку предварительных проектных решений по системе и ее частям. Выполнение стадии эскизного проектирования не является строго обязательным. Если основные проектные решения определены ранее или достаточно очевидны для конкретной ИС и объекта автоматизации, то эта стадия может быть исключена из общей последовательности работ.

• функции ИС;
• функции подсистем, их цели и ожидаемый эффект от внедрения;
• состав отдельных задач и их комплексов;
• концепция информационной базы и ее укрупненная структура;
• функции системы управления базой данных;
• состав вычислительной системы и других технических средств;
• функции и параметры основных программных средств.

По результатам проделанной работы оформляется, согласовывается и утверждается документация в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию системы.

В соответствии с ГОСТ 19.102-77 стадия эскизного проектирования содержит два этапа: 1) разработка эскизного проекта; 2) утверждение эскизного проекта.

Разработка состоит из следующих фаз:

• предварительная разработка структуры входных и выходных даных;
• уточнение методов решения задачи;
• разработка общего описания алгоритма решения задачи;
• разработка технико-экономического обоснования;
• разработка пояснительной записки.

При этом допускается объединение и исключение некоторых работ.

Ниже приведен комплект документов, который должен быть подготовлен по окончании эскизного проектирования.

Обязательные документы:

• 1. Уточненное техническое задание на проектирование и разработку АН С.
• 2. Спецификация квалификационных требований на АИС.
• 3. Комплект спецификаций требований на функциональные программные компоненты и описания данных.
• 4. Спецификация требований на внутренние интерфейсы компонент и интерфейсы с внешней средой.
• 5. Описание системы управления базой данных, структуры и распределения программных и информационных объектов в базе данных.
• 6. Проект руководства по защите информации и обеспечению надежности функционирования АИС.
• 7. Предварительный вариант руководства администратора АИС.
• 8. Предварительный вариант руководства пользователя АИС.
• 9. Уточненный план реализации проекта.
• 10. Уточненный план управления обеспечением качества АИС.
• 11. Пояснительная записка предварительного проекта АИС.
• 12. Уточненный контракт (договор) с заказчиком на детальное проектирование АИС.

Документы, оформляемые по согласованию с заказчиком:

• 1. Предварительное описание функционирования АИС.
• 2. Схема потоков данных между функциональными компонентами АИС.
• 3. Уточненная схема архитектуры АИС, взаимодействия программных и информационных компонент, организации вычислительного процесса и распределения ресурсов.
• 4. Описание показателей качества компонент и требований к ним по этапам разработки АИС.
• 5. Отчет о технико-экономических показателях, графике реализации проекта, распределении ресурсов и бюджета.
• 6. Таблица распределения специалистов по компонентам и по этапам работ.
• 7. Аттестаты разработчиков на право использования технологии и средств автоматизации разработки АИС.
• 8. Описание требований к составу и формам результирующих документов по этапам работ.
• 9. План отладки программных компонент, обеспечения методами и средствами автоматизации тестирования.
• 10. Предварительное руководство для детального проектирования, программирования и отладки компонент АИС.
• 11. Предварительный план продажи и внедрения.
• 12. Описание предварительной структуры базы данных.

На основе технического задания и эскизного проекта разрабатывается технический проект ИС.

Технический проект системы - это техническая документация, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритмы решения задач, а также оценку экономической эффективности АИС и перечень мероприятий по подготовке объекта к внедрению.

На этом этапе осуществляется комплекс научно-исследовательских и экспериментальных работ для выбора основных проектных решений и расчет экономической эффективности системы.

На стадии «рабочая документация» осуществляются создание программного продукта и разработка сопровождающей документации. Документация должна содержать все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу ИС в действие и ее эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы.

Таблица 2.6. Состав и содержание технического проекта

Окончание табл. 2.6

Разработанная документация должна быть соответствующим образом оформлена, согласована и утверждена.

Для АИС устанавливают следующие основные виды испытаний: предварительные испытания, опытная эксплуатация и приемочные испытания. При необходимости допускается дополнительное проведение других видов испытаний системы и ее частей.

В зависимости от взаимосвязей компонентов АИС и объекта автоматизации испытания могут быть автономные и комплексные. В автономных испытаниях участвуют компоненты системы. Данный вид испытаний проводят по мере готовности частей системы к сдаче в опытную эксплуатацию. Комплексные испытания проводят для групп взаимосвязанных компонентов (подсистем) или для системы в целом.

Для планирования проведения всех видов испытаний разрабатывается документ «Программа и методика испытаний». Разработчик документа устанавливается в договоре или техническим заданием. В качестве приложения в документ могут включаться тесты или контрольные примеры.

Отладка - это наиболее трудоемкий процесс в проектировании. Скрытые ошибки иногда проявляются после многолетней эксплуатации системы. Полностью избежать ошибок невозможно. Это обусловлено астрономическим числом вариантов работы системы, которые практически невозможно проверить на правильность в обозримые сроки.

Предварительные испытания. Проводят для определения работоспособности системы и решения вопроса о возможности ее приемки в опытную эксплуатацию. Предварительные испытания следует выполнять после проведения разработчиком отладки и тестирования поставляемых программных и технических средств системы и представления им соответствующих документов об их готовности к испытаниям, а также после ознакомления персонала информационной системы с эксплуатационной документацией.

Опытная эксплуатация. Ее проводят с целью определения фактических значений количественных и качественных характеристик системы и готовности персонала к работе в условиях ее функционирования, а также определения фактической эффективности и корректировки документации.

Приемочные испытания. Проводят для определения соответствия системы техническому заданию, оценки качества опытной эксплуатации и решения вопроса о возможности приемки системы в постоянную эксплуатацию .

2.5.2. Общая характеристика CASE-средств

Термин «Computer Aided System/Software Engineering» (CASE) первоначально относился только к автоматизации разработки программного обеспечения. Сейчас он охватывает процесс разработки сложных информационных систем в целом.

Изначально CASE-технологии развивались с целью преодоления ограничений использования структурной методологии проектирования (сложности понимания, высокой трудоемкости и стоимости применения, трудности внесения изменений в проектные спецификации и т. д.) за счет ее автоматизации и интеграции поддерживающих средств. CASE-технологии не существуют сами по себе, не являются самостоятельными. Они автоматизируют и оптимизируют использование соответствующей методологии, дают возможность повысить эффективность ее применения.

Таким образом, CASE-технология представляет собой совокупность методологий анализа, проектирования, разработки и сопровождения сложных систем программного обеспечения, поддержанную комплексом взаимосвязанных средств автоматизации, которые позволяют в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех стадиях разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей.

Современные CASE-средства охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования ИС: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл ИС. Наибольшая потребность в использовании CASE-сис-тем возникает на начальных этапах разработки - анализа и спецификации требований к ИС. Цена ошибок, допущенных на этих этапах, значительно превышает цену ошибок, допущенных на поздних этапах разработки.

Основные задачи CASE-средств - отделить начальные этапы (анализ и проектирование) от последующих и не обременять разработчиков деталями среды разработки и функционирования системы.

В большинстве современных CASE-систем применяются методологии структурного и/или объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанные на использовании наглядных диаграмм, графов, таблиц и схем.

Применение САБЕ-средств изменяет все фазы жизненного цикла, но наибольшие изменения претерпевают фазы анализа и проектирования. Применение САБЕ-средств не только автоматизирует структурную методологию и дает возможность использовать современные методы системной и программной инженерии, но и предоставляет другие преимущества:

• улучшает качество разрабатываемого программного обеспечения за счет средств автоматической генерации и контроля;
• позволяет уменьшить время создания прототипа АИС, что дает возможность оценить качество и эффективность проекта на ранних этапах;
• ускоряет процессы проектирования и разработки;
• позволяет многократно использовать разработанные компоненты;
• поддерживает сопровождение АИС;
• освобождает от рутинной работы по документированию проекта, так как использует встроенный документатор;
• облегчает коллективную работу над проектом.

В основе большинства САБЕ-средств лежат четыре главных понятия: «методология», «метод», «нотация», «средство».

Методология определяет руководящие указания для оценки и выбора решений при проектировании и разработке АИС, этапы работы, их последовательность, правила распределения и назначения методов.

Методы - процедуры генерации компонентов и их описаний. Нотации предназначены для описания общей структуры системы, элементов данных, этапов обработки, могут включать графы, диаграммы, таблицы, блок-схемы, формальные и естественные языки. Средства - инструментарий для поддержки и усиления методов. Эти инструменты поддерживают работу пользователей при создании и редактировании проекта в интерактивном режиме, помогают организовать проект в виде иерархии уровней абстракции, выполняют проверки соответствия компонентов.

Существует много различных способов классификации САБЕ-средств. Рассмотрим некоторые из них.

• 1. Классификация по ориентации на технологические этапы и процессы жизненного цикла АИС:
  • средства анализа и проектирования. Используются для создания спецификаций системы и ее проектирования,

поддерживают широко известные методологии проектирования;

• средства проектирования баз данных. Обеспечивают логическое моделирование данных, генерацию структур БД;
• средства управления конфигурацией программного обеспечения. Поддерживают программирование, тестирование, автоматическую генерацию ПО из спецификаций;
• средства документирования;
• средства тестирования;
• средства управления проектом. Поддерживают планирование, контроль, взаимодействие;
• средства реверсного инжиниринга. Предназначены для переноса существующей системы в новую среду.
• 2. Классификация по поддерживаемым методологиям проектирования:
  • функционально-ориентированные (структурно-ориентиро-ванные);
  • объектно-ориентированные;
  • комплексно-ориентированные (набор методологий проектирования).
• 3. Классификация по поддерживаемым графическим нотациям построения диаграмм:
  • с фиксированной нотацией;
  • с отдельными нотациями;
  • с наиболее распространенными нотациями.
• 4. Классификация по степени интегрированности:
  • вспомогательные программы (Tools), самостоятельно решающие автономную задачу;
  • пакеты разработки (Toolkit), представляющие собой совокупность средств, обеспечивающих помощь для одного из классов программных задач;
  • наборы интегрированных средств, связанных общей базой проектных данных - репозиторием, автоматизирующие все работы или их часть на разных этапах создания АИС (Workbench).
• 5. Классификация по режиму коллективной разработки проекта:
  • без поддержки коллективной разработки;
  • ориентированные на разработку проекта в режиме реального времени;
  • ориентированные на режим объединения подпроектов.
• 6. Классификация по уровням действия:
  • верхние (Upper), или компьютерное планирование. Использование верхних CASE-средств позволяет построить модель, отражающую всю существующую специфику. Она направлена на понимание общего и частного механизмов функционирования, имеющихся возможностей, ресурсов, целей проекта в соответствии с назначением фирмы. Эти средства позволяют проводить анализ различных сценариев, накапливая информацию для принятия оптимальных решений;
  • средние (Middle). Считаются средствами поддержки этапов анализа требований и проектирования спецификаций и структуры АИС. Основной результат использования среднего CASE-средства состоит в значительном облегчении проектирования систем. Такое средство превращает проектирование в итеративный процесс работы с требованиями к АИС. Кроме того, средние CASE-средства обеспечивают возможности быстрого документирования требований;
  • нижние (Lower). Поддерживают системы разработки программного обеспечения АИС, содержат системные словари и графические средства, исключающие необходимость разработки физических спецификаций - имеются системные спецификации, которые непосредственно переводятся в программные коды разрабатываемой системы (при этом автоматически генерируется до 80 % кодов). Главные преимущества: значительное уменьшение времени на разработку, облегчение модификаций, поддержка возможностей работы с прототипами.

Сегодня рынок программного обеспечения наполнен самыми разнообразными CASE-средствами практически любого из перечисленных типов.

2.5.3. Типовое проектирование ИС

Методы типового проектирования информационной системы достаточно подробно рассмотрены в литературе.

Типовое проектирование. Данный вид проектирования информационной системы предполагает создание системы из готовых типовых элементов. Основополагающим требованием для применения методов типового проектирования является возможность декомпозиции проектируемой ИС на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т. д.). Для реализации выделенных компонентов выбираются имеющиеся на рынке типовые проектные решения, которые настраиваются на особенности конкретного предприятия.

Типовое проектное решение (ТПР) - это тиражируемое (пригодное к многократному использованию) проектное решение. Типовые проектные решения классифицируются по уровню декомпозиции системы следующим образом:

• элементные. Типовое решение задачи или отдельного вида обеспечения задачи (информационного, программного, технического, технологического, математического, организационного);
• подсистемные. Решение является отдельной функционально полной подсистемой;
• объектные. Типовой проект, включающий полный набор функциональных и обеспечивающих подсистем ИС (для вида деятельности, отрасли и т. п.).

Типовое решение должно содержать не только функциональные элементы (программные или аппаратные), но и документацию с детальным описанием состава компонентов и процедуры настройки в соответствии с задачами проекта, в котором используется ТПР.

В табл. 2.7 приведены особенности различных классов типовых проектных решений.

Для реализации типового проектирования могут использоваться два подхода: параметрически-ориентированное и модельно-ориентированное проектирование.

Параметрически-ориентированное проектирование. Включает следующие этапы:

• определение критериев оценки пригодности пакетов прикладных программ (ППП) для решения поставленных задач;
• анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям;
• выбор и закупка наиболее подходящих пакетов;
• настройка параметров (доработка) закупленных ППП.

Ниже приведены группы, на которые делятся критерии оценки ППП:

• назначение и возможности пакета;
• характеристики и свойства пакета;
• требования к аппаратным и программным средствам;

Таблица 2.7. Достоинства и недостатки ТПР

• обязательства поставщика по внедрению и сопровождению пакета;
• оценка качества пакета и опыт его использования;
• перспективы развития пакета.

Внутри каждой группы критериев выделяется некоторое подмножество частных показателей, детализирующих каждый из приведенных аспектов анализа выбираемых пакетов прикладных программ.

Числовые значения показателей для конкретных ППП устанавливаются экспертами по выбранной шкале оценок. На их основе формируются групповые оценки и комплексная оценка пакета (путем вычисления средневзвешенных значений). Нормированные взвешивающие коэффициенты также получаются экспертным путем.

Модельно-ориентированное проектирование. Заключается в адаптации состава и характеристик типовой И С в соответствии с моделью объекта автоматизации. Технология проектирования в этом случае должна обеспечивать единые средства для работы с моделями типовой ИС и автоматизируемого объекта (предприятия).

Специальная база метаданных - репозиторий - содержит модель объекта автоматизации, на основе которой осуществляется конфигурирование программного обеспечения. Модель объекта автоматизации строится с помощью специального программного инструментария (например, SAP Business Engineering Workbench (BEW), BAAN Enterprise Modeler).

Альтернативный способ - создание системы на базе типовой модели из репозитория, который поставляется вместе с программным продуктом и расширяется по мере накопления опыта проектирования информационных систем для различных отраслей и типов производства.

Репозиторий содержит базовую (ссылочную) модель ИС, типовые (референтные) модели определенных классов ИС, модели конкретных АИС предприятий.

• См.: Гагарина Л. Г., Киселев Д. В., Федотова Е. Л. Разработка и эксплуатация автоматизированных информационных систем: учеб, пособие / под ред. Л. Г. Гагариной. М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2007.

Автоматизированная информационная система управления проектами

Автоматизированная информационная система управления проектами - это инструмент программного обеспечения, который специально настраивается под требования и нужды компании. Такая система повышает эффективность проектного управления за счет того, что поддерживает практически все процессы управления проектом на протяжении всех его жизненных циклов.

ИСУП может включать в себя следующие функции:

· Автоматизация оборота всех документов внутри компании

· Автоматизация управления задачами по планированию и контролю хода проекта

· Ведение архивов по всей проектной информации

· Программа управления ресурсами проекта

· Эффективный инструмент для коммуникаций между участниками проектной деятельности

На рис.1 можно увидеть обобщенный жизненный цикл проекта и то, какие функции требуются от управленца на разных стадиях проекта. Именно для того, чтобы поддерживать эти функции и используется программное обеспечение

Рисунок 1. Обобщенный цикл проекта и типы ПО для поддержки управленческих функций

Для анализа проекта на прединвестиционной стадии необходимы программы, позволяющие оценить основные показатели проекта и обосновать, насколько эффективны будут капиталовложения. После инициации проекта необходимо использовать программы, обеспечивающие календарное планирование и контроль ведения работ проекта. Не менее важно обеспечить эффективный обмен информацией и использовать программы для поддержки групповой работы участников проекта и документооборота.

Наиболее известными программными решениями для внедрения ИСУП являются такие программы как Microsoft Enterprise Project Management 2010 и Oracle Primavera.

Проектный офис

Любой бизнес-процесс внутри компании становится более эффективным при существовании поддерживающей его структуры - это в полной мере относится и к управлению проектами. Проектный офис - подразделение, деятельность которого направлена в первую очередь на упорядочивание и развитие деятельности по ведению проектов внутри компании. Проектный офис - это организационная структура, которая отвечает за обеспечение организационного и методологического проектного управления .

Состав проектного офиса определяется обычно именно исходя из целей компании и целей, которые будут стоять перед Проектным офисом. Обычно формируется команда из руководителя, методолога и специалиста по планированию и отчетности, дальнейшие должности могут быть добавлены по необходимости. Ими могут быть: аудитор, менеджер по обучению, специалист по портфельному управлению, куратор проектов и т.д. На рис.2 изображен пример организационно-штатной структуры Проектного офиса.

Рисунок 2. Организационно-штатная структура Проектного офиса

Условно функции Проектного офиса можно разделить на базовые и расширенные. Базовыми функциями считаются те, которые используются всеми проектными офисами, расширенные же подбираются индивидуально для каждой компании и зависят от задач, поставленных перед каждым конкретным Проектным офисом.

К базовым функциям относятся: разработка методологии управления проектами и контроль над ее соблюдением; формирование реестра проектов и создание сводной отчетности по ним; помощь в планировании и реализации проектов по запросу от проектной группы или на постоянной основе. К расширенным функциям могут относиться: аудит проектов; развитие ИСУП, обучение проектному управлению; портфельное управление и т.д.

Обученный персонал для ведения проектной деятельности

Для того, чтобы компания могла развиваться и адаптироваться ко всем нововведениям, необходим квалифицированный персонал. Правильно обученные кадры можно привлекать из других организаций или воспитать внутри самой организации.

Методы обучения могут быть пассивными и активными, индивидуальными и групповыми, с отрывом от места работы и без . Практически все названные методы могут дополнять друг друга, так сегодня обучение внутри организации может часто совещаться с обучением в учебном заведении. К наиболее популярным методам обучения персонала относятся: наставничество, чтение лекций, проведение деловых игр, смена рабочего места, конференции и семинары, и разбор конкретных кейсов.

Проектирование АИС

Детализированная разработка проекта системы , содержащего полный комплект ее организационной, конструкторской, технологической и эксплуатационной документации. В соответствии с ГОСТ 34.601-90. проектирование автоматизированных систем предполагает выполнение ряда стадий, в том числе: формирование требований к АС, разработку концепции АС, разработку технического задания, эскизное проектирование, техническое проектирование и разработку рабочей документации. Стадии создания АС помимо проектирования включают также: ввод в действие и сопровождение АС. Каждая стадия подразделяется на этапы. В приложениях к данному стандарту также определены:

· Перечень видов организаций, участвующих в работах.

В зависимости от характера объекта проектирования и конкретных его условий ГОСТ 34.601-90 допускает исключение отдельных стадий, а также их объединение. С учётом сложившейся в России многолетней практики при создании автоматизированных информационных систем (" АИС ”) обычно выполняются следующие стадии проектирования: предпроектное обследование, концептуальное проектирование, эскизное проектирование, техническое проектирование и рабочее проектирование. Другие государственные стандарты, регламентирующие различные аспекты проектирования АС:

· ГОСТ 34.602-89 Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Техническое задание на создание автоматизированной системы. Введ.01.01.90.

· Стандарт 34.603-92 Информационная технология. Виды испытаний АС.

· Стандарты 34. (971, 972,973, 974, 981) - 91 Информационная технология. Взаимосвязь открытых систем.

· Стандарт 34.91. Информационная технология. Локальные вычислительные сети и др.

Предпроектное обследование - Сбор и обработка сведений об организации и особенностях функционирования объекта автоматизации, включая данных о его взаимодействии с внешней средой и другими объектами, а также выполнение системного анализа , разработка технико-экономического обоснования целесообразности автоматизации и выработка общих требований на разработку автоматизированной системы. Содержание работ при предпроектном обследовании объекта автоматизации соответствует стадии “Формирование требований к АС” ГОСТ 34.601-90, этапы: “ Обследование объекта и обоснование необходимости создания АС”, “Формирование требований пользователя к АС”, “Оформление отчёта о выполненной работе и заявки на разработку АС - тактико-технического задания”.

Концептуальное проектирование - Соответствует стадиям проектирования по ГОСТ 34.601-90 - “ Разработка концепции АС” (этапы: “Разработка вариантов концепции АС и выбор варианта концепции АС, удовлетворяющей пользователя”, “Оформление отчёта о выполненной работе”) и “Разработка технического задания”. Видами итоговых документов работ на данной стадии являются аванпроект (также используются наименования - “Концептуальный проект ”, “ Пилотный проект ”) или Программа создания системы, которые включают:

· Краткую характеристику исходного состояния объекта автоматизации и среды, в которой он функционирует;

· Указание основных целей и перечень задач автоматизации;

· Описание укрупнённой организационно-функциональной структуры выбранного варианта (или вариантов) построения создаваемой системы;

· Технико-экономическое обоснование;

· Укрупнённое описание и основные требования к средствам информационного и лингвистического обеспечения;

· Общие требования к средствам программно-аппаратного обеспечения;

· Перечень и укрупнённую характеристику этапов создания системы, сроки их выполнения, состав исполнителей и ожидаемые результаты их выполнения;

· Исходную оценку стоимостных показателей выполнения работ;

· Техническое задание на систему в целом и/или её основные составные части (подсистемы, программно-технические комплексы и средства, отдельные задачи и т.д.), утверждаемое Заказчиком работ.

Эскизное проектирование - Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям. Итоговым документом выполнения работ на данной стадии проектирования является эскизный проект , который содержит принципиальные конструкторские и схемные решения объекта разработки, а также данные, определяющие его назначение и основные параметры (при проектировании программного обеспечения системы эскизный проект должен содержать полную спецификацию разрабатываемых программ ).

Техническое проектирование - Стадия работ по проектированию АС, которая включает:

· Разработку проектных решений по системе и её частям;

· Разработку документации на АС и её части;

· Разработку и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и/или технических требований (технических заданий) на их разработку;

· Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации.

Итоговым документом данной стадии проектирования является технический проект , содержащий помимо перечисленных материалов принципиальные электрические схемы и конструкторскую документацию объекта разработки и составных его частей, перечень выбранных готовых средств программного и технического обеспечения (в том числе - ЭВМ, операционной системы , прикладных программ и т.д.), а также алгоритмы решения задач для разработки новых средств программного обеспечения и др.

Рабочее проектирование - Заключительная стадия проектирования , которая помимо требуемой ГОСТ 34.601-90 разработки рабочей документации на систему и её части в общем случае предусматривает уточнение и детализацию результатов предыдущих этапов, создание и испытания опытного и/или опытно-промышленного образца объекта автоматизации, разработку и отработку программных продуктов, технологической и эксплуатационной документации. Результаты излагаются в рабочем или технорабочем проекте . В современной практике проектирования автоматизированных информационных систем (например, АБИС , АСНТИ , АСУ и др.) он является начальным этапом их внедрения в работу фирмы, организации или службы, являющейся заказчиком проекта, или головной в ряде других автоматизируемых фирм, организаций, служб и т.д.

Цикл разработки (проектирования ) программного обеспечения - Совокупность стадий разработки программного обеспечения начиная от системного анализа и разработки исходных требований до её внедрения.

Принципы проектирования АИС - Набор закреплённых многолетним и разносторонним опытом создания и эксплуатации АИС правил или требований. Наиболее общие из них:

· Идентичность - разработка новой, совершенствование уже существующей или внедрение полученной извне АИС являются сходными по своему содержанию научно-техническими проблемами, отличающимися одна от другой только содержанием ряда этапов и временными параметрами;

· Технологичность : автоматизированная технология означает разработку новой технологии или модернизацию существующей в условиях АИС и не допускает простого использования разработанного программно-аппаратного обеспечения в условиях старых традиционных технологий;

· Непрерывность, поэтапность и преемственность разработки и развития : АИС - постоянно развивающиеся на своей основе системы; каждое нововведение служит развитием основных системных принципов и уже достигнутого качества;

· Адаптивность : составляющие АИС должны обладать свойствами, обеспечивающими быструю адаптацию этих составляющих к изменениям внешней среды и новым средствам;

· Модульный принцип построения программных и технических средств : предполагает, что состав указанных средств состоит из блоков (“модулей”) обеспечивающих возможность их замены или изменения с целью совершенствования функционирования АИС или её адаптации к новым условиям;

· Технологическая (в т. ч. - сетевая ) интеграция : предполагает единство для всей системы технологии создания, обновления, сохранения и использования информационных ресурсов и, в частности, - однократную обработку документов и данных а также их многократное и многоцелевое использование;

· Полная нормализация процессов и их мониторинг : многоцелевое использование информации АИС требует обеспечения высокой достоверности данных в системе. Для этого на различных этапах обработки и ввода информационных документов необходимо использовать различные формы контроля информации, требования к которому могут быть сформированы из состава решаемых задач и обрабатываемых данных. постоянный мониторинг необходим также для получения качественных и количественных характеристик функционирования АИС на основе встраиваемых и специально разрабатываемых средств интеллектуальной статистики;

· Регламентация : АИС ориентированы на функционирование в промышленном режиме, обеспечивающем массовую поточную обработку информационных документов; эта обработка регламентируется стандартами, маршрутными и пооперационными технологиями, нормативами на ресурсные и временные показатели, развитой службой диспетчеризации.

· Экономическая целесообразность : создание АИС должно предусматривать выбор таких проектных решений (в т. ч. программных, технических и организационно-технологических), которые, при условии достижения поставленных целей и задач, обеспечивают минимизацию затрат финансовых, материальных и трудовых ресурсов.

· Типизация проектных решений : разработка и развитие АИС и их сетей производится с ориентацией на межбиблиотечное сотрудничество, и кооперацию а также в соответствии с правилами и протоколами международного информационного обмена;

· Максимальное использование готовых решений : для сокращения стоимости и сроков разработки и внедрения АИС, а также уменьшения ошибок проектирования как системы в целом, так и отдельных её составляющих, рекомендуется максимально возможно использовать готовые решения и средства. В указанном плане при создании новой системы значительный объём работ связан с анализом альтернативных вариантов возможных решений, выбором наиболее соответствующего для объекта автоматизации и его адаптации к новым условиям применения;

· Корпоративность : при проектировании автоматизированной системы, входящей в состав системы более высокого уровня (города, ведомства, республики и т.п.), должна быть предусмотрена её аппаратная, программная, лингвистическая и информационная совместимость с другими участниками системы и/или сети АИС. Требования корпоративности могут входить в противоречие с требованиями или решениями, диктуемыми другими принципами, например - преемственности проектных решений;

· Ориентация на первых лиц объекта автоматизации : успешное выполнение работ по созданию АИС, её развитию и эксплуатации возможно только при условии их безусловной поддержки первым лицом объекта автоматизации (например, директора библиотеки или информационного органа) и закреплении непосредственной ответственности за их выполнение приказом по организации за руководителем на уровне не менее заместителя директора

Nbsp; Модели жизненного цикла АИС

Модель жизненного цикла АИС - это структура, описывающая процессы, действия и задачи, которые осуществляются и ходе разработки, функционирования и сопровождения в течение всего жизненного цикла системы.

Выбор модели жизненного цикла зависит от специфики, масштаба, сложности проекта и набора условий, в которых АИС создается и функционирует.

Модель ЖЦ АИС включает:

Результаты выполнения работ на каждой стадии;

Ключевые события или точки завершения работ и принятия решений.

В соответствии с известными моделями ЖЦ ПО определяют модели ЖЦ АИС - каскадную, итерационную, спиральную.

I. Каскадная модель описывает классический подход к разработке систем в любых предметных областях; широко использовалась в 1970-80-х гг.

Каскадная модель предусматривает последовательную организацию работ, причем основной особенностью модели является разбиение всей работы на этапы. Переход от предыдущего этапа к последующему происходит только после полного завершениявсех работ предыдущего.

Выделяют пять устойчивых этапов разработки, практически не зависящих от предметной области (рис. 1.1).

На первом этапе проводится исследование проблемной области, формулируются требования заказчика. Результатом данного этапа является техническое задание (задание на разработку), согласованное со всеми заинтересованными сторонами.

В ходе второго этапа, согласно требованиям технического задания, разрабатываются те или иные проектные решения. В результате появляется комплект проектной документации.

Третий этап - реализация проекта; по существу, разработка программного обеспечения (кодирование) в соответствии с проектными решениями предыдущего этапа. Методы реализации при этом принципиального значения не имеют. Результатом выполнения этапа является готовый программный продукт.

На четвертом этапе проводится проверка полученного программного обеспечения на предмет соответствия требованиям, заявленным в техническом задании. Опытная эксплуатация позволяет выявить различного рода скрытые недостатки, проявляющиеся в реальных условиях работы АИС.

Последний этап - сдача готового проекта, и главное здесь - убедить заказчика в том, что все его требования выполнены в полной мере.

Рис.1.1 Каскадная модель ЖЦ АИС

Этапы работ в рамках каскадной модели часто называют частями проектного цикла АИС, поскольку этапы состоят из многих итерационных процедур уточнения требований к системе и вариантов проектных решений. ЖЦ АИС существенно сложнее и длиннее: он может включать в себя произвольное число циклов уточнения, изменения и дополнения уже принятых и реализованных проектных решений. В этих циклах происходит развитие АИС и модернизация отдельных ее компонентов.

Преимущества каскадной модели:

1) на каждом этапе формируется законченный набор проект ной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности. На заключительных этапах разрабатывается пользовательская документация, охватывающая все предусмотренные стандартами виды обеспечения АИС (организационное, информационное, программное, техническое и т. д.);

2) последовательное выполнение этапов работ позволяет планировать сроки завершения и соответствующие затраты.

Каскадная модель изначально разрабатывалась для решения различного рода инженерных задач и не потеряла своего значение для прикладной области до настоящего времени. Кроме того, каскадный подход идеально подходит для разработки АИС, как уже в самом начале разработки можно достаточно точно полно сформулировать все требования с тем, чтобы предоставить разработчикам свободу технической реализации. К таким АИС, в частности, относятся сложные расчетные системы и системы реального времени.

Недостатки каскадной модели:

Существенная задержка в получении результатов;

Ошибки и недоработки на любом из этапов проявляются, как правило, на последующих этапах работ, что приводит к необходимости возврата;

Сложность параллельного ведения работ по проекту;

Чрезмерная информационная перенасыщенность каждого из этапов;

Сложность управления проектом;

Высокий уровень риска и ненадежность инвестиций.

Задержка в получении результатов проявляется в том, что последовательном подходе к разработке согласование результатов с заинтересованными сторонами производится только е завершения очередного этапа работ. В результате может оказаться, что разрабатываемая АИС не соответствует требованиям, и такие несоответствия могут возникать на любом этапе разработки; кроме того, ошибки могут непреднамеренно вноситься и проектировщиками-аналитиками, и программистами, так как они не обязаны хорошо разбираться в тех предметных областях, для которых разрабатывается АИС.

Возврат на более ранние стадии. Этот недостаток является из проявлений предыдущего: поэтапная последовательная работа над проектом может привести к тому, что ошибки, допущенные на более ранних этапах, обнаруживаются только на последующих стадиях. В результате проект возвращается на предыдущий этап, перерабатывается и только затем передается в последующую работу. Это может послужить причиной срыва графика и усложнения взаимоотношений между группами разработчиков, выполняющих отдельные этапы.

Самый плохой вариант, когда недоработки предыдущего этапа обнаруживаются не на следующем этапе, а позднее. Например, на стадии опытной эксплуатации могут проявиться ошибки в описании предметной области. Это означает, что часть проекта должна быть возвращена на начальный этап работы.

Сложность параллельного ведения работ связана с необходимостью согласования различных частей проекта Чем сильнее взаимосвязь отдельных частей проекта, тем чаще и тщательнее должна выполняться синхронизация, тем сильнее зависят друг от друга группы разработчиков. В результате преимущества параллельного проведения работ просто теряются; отсутствие параллелизма негативно сказывается и на организации работы всего коллектива.

Проблема информационной перенасыщенности возникает вследствие сильной зависимости между различными группами разработчиков. Дело в том, что при внесении изменений в одну из частей проекта, необходимо оповещать тех разработчиков, которые использовали (могли использовать) ее в своей работе. При наличии большого числа взаимосвязанных подсистем синхронизация внутренней документации становится отдельной важнейшей задачей: разработчики должны постоянно знакомятся с изменениями и оценивать, как скажутся эти изменения на полученных результатах.

Сложность управления проектом в основном обусловлена строгой последовательностью стадий разработки и наличием сложных взаимосвязей между различными частями проекта. Регламентированная последовательность работ приводит к тому, что одни группы разработчиков должны ожидать результатов работы других команд, поэтому требуется административное вмешательство для согласования сроков и состава передаваемой документации.

В случае же обнаружения ошибок в работе необходим возврат к предыдущим этапам; текущая работа тех, кто ошибся, прерывается. Следствием этого обычно является срыв сроков выполнения как исправляемого, так и нового проектов.

Упростить взаимодействие между разработчиками и уменьшить информационную перенасыщенность документации можно, сокращая количество связей между отдельными частями проекта, но далеко не каждую АИС можно разделить на слабо связанные подсистемы.

Высокий уровень риска. Чем сложнее проект, тем дольше длится каждый этап разработки и тем сложнее взаимосвязи между отдельными частями проекта, количество которых также увеличивается. Причем результаты разработки можно реально увидеть и оценить лишь на этапе тестирования, т. е. после завершения анализа, проектирования и разработки - этапов, выполнение которых требует значительного времени и средств.

Запоздалая оценка порождает серьезные проблемы при выявлении ошибок анализа и проектирования - требуется возврат на предыдущие стадии и повторение процесса разработки. Однако возврат на предыдущие стадии может быть связан не только с ошибками, но и с изменениями, произошедшими в предметной области или в требованиях заказчика за время разработки. При этом никто не гарантирует, что предметная область снова не изменится к тому моменту, когда будет готова следующая версия проекта. Фактически это означает, что существует вероятность «зацикливания» процесса разработки: расходы на проект будут постоянно расти, а сроки сдачи готового продукта постоянно откладываться.

II. Итерационная модель заключается в серии коротких циклов (шагов) по планированию, реализации, изучению, действию.

Создание сложных АИС предполагает проведение согласований проектных решений, полученных при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу - вверх» обусловливает необходимость таких итераций возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам объединяются в общие системные. При этом возникает потребность в пересмотре ранее сформировавшихся требований.

Преимущество итерационной модели в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость разработки по сравнению с каскадной моделью.

Недостатки итерационной модели:

· время жизни каждого этапа растягивается на весь период работки;

· вследствие большого числа итераций возникают рассогласования выполнения проектных решений и документации;

· запутанность архитектуры;

· трудности использования проектной документации на стадиях внедрения и эксплуатации вызывают необходимость перепроектирования всей системы.

III . Спиральная модель , в отличие от каскадной, но аналогично предыдущей предполагает итерационный процесс разработки АИС. При этом возрастает значение начальных этапов, таких как анализ и проектирование, на которых проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов.

Каждая итерация представляет собой законченный цикл разработки, приводящий к выпуску внутренней или внешней версии изделия (или подмножества конечного продукта), которое совершенствуется от итерации к итерации, чтобы стать законченной системой (рис. 1.2).

Рис. 1.2. Спиральная модель ЖЦ АИС

Таким образом, каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии программного изделия, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы на следующем витке спирали. Каждая итерация служит для углубления и последовательной конкретизации деталей проекта, в результате этого выбирается обоснованный вариант окончательной реализации.

Использование спиральной модели позволяет осуществлять переход на следующий этап выполнения проекта, не дожидаясь полного завершения текущего, - недоделанную работу можно будет выполнить на следующей итерации. Главная задача каждой итерации - как можно быстрее создать работоспособный продукт для демонстрации пользователям. Таким образом, существенно упрощается процесс внесения уточнений и дополнений проект.

Спиральный подход к разработке программного обеспечения позволяет преодолеть большинство недостатков каскадной модели, кроме того, обеспечивает ряд дополнительных возможностей, делая процесс разработки более гибким.

Преимущества итерационного подхода:

Итерационная разработка существенно упрощает внесение изменений в проект при изменении требований заказчика;

При использовании спиральной модели отдельные элементы АИС интегрируются в единое целое постепенно. Поскольку интеграция начинается с меньшего количества элементов, то возникает гораздо меньше проблем при ее проведении;

Снижение уровня рисков (следствие предыдущего преимущества, так как риски обнаруживаются именно во время интеграции). Уровень рисков максимален в начале разработки проекта, по мере продвижения разработки он снижается;

Итерационная разработка обеспечивает большую гибкость в управлении проектом, давая возможность внесения тактических изменений в разрабатываемое изделие. Так, можно сократить сроки разработки за счет снижения функциональности системы или использовать в качестве составных частей продукцию сторонних фирм вместо собственных разработок (актуально при рыночной экономике, когда необходимо противостоять продвижению изделия конкурентов);

Итерационный подход упрощает повторное использование компонентов, поскольку гораздо проще выявить (идентифицировать) общие части проекта, когда они уже частично разработаны, чем пытаться выделить их в самом начале проекта. Анализ проекта после нескольких начальных итераций позволяет выявить общие многократно используемые компоненты, которые на последующих итерациях будут совершенствоваться;

Спиральная модель позволяет получить более надежную и устойчивую систему. Это связано с тем, что по мере развития системы ошибки и слабые места обнаруживаются и исправляются на каждой итерации. Одновременно корректируются критические параметры эффективности, что в случае каскадной модели доступно только перед внедрением системы;

Итерационный подход позволяет совершенствовать процесс
разработки - в результате анализа в конце каждой итерации проводится оценка изменений в организации разработки; на следующей итерации она улучшается.

Основная проблема спирального цикла - трудность определения момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Иначе процесс разработки может превратиться в бесконечное совершенствование уже сделанного.

Вовлечение пользователей в процесс проектирования и копирования приложения позволяет получать замечания и дополнения к требованиям непосредственно в процессе проектирования приложения, сокращая время разработки. Представители заказчика получают возможность контролировать процесс создания системы и влиять на ее функциональное наполнение. Результатом является сдача в эксплуатацию системы, учитывающей большинство потребностей заказчиков.

Современные методологии и реализующие их технологии проектирования АИС поставляются в электронном виде вместе с CASE-средствами и включают библиотеки процессов, шаблонов, методов, моделей и других компонентов предназначенных для построения ПО того класса систем, на который ориентирована методология. Электронные методологии и технологии составляют ядро комплекса согласованных инструментальных средств разработки АИС. Особенности современных методологических решений проектирования АИС невозможно реализовать без определенных технологий проектирования, соответствующих масштабу и специфике проекта.

Технология проектирования АИС - это совокупность методов и средств проектирования АИС, а также методов и средств организации проектирования (управление процессом создания и модернизации проекта АИС).

Согласно ТП проектирования АИС представляет собой совокупность последовательно-параллельных, связанных и соподчиненных цепочек действий, каждое из которых может иметь свой предмет. Действия, которые выполняются при проектировании АИС, могут быть определены как неделимые технологические операции или как подпроцессы технологических операций. Все действия могут быть собственно проектировочными, которые формируют или модифицируют результаты проектирования, и оценочными, которые вырабатывают по установленным критериям оценки результатов проектирования.

Таким образом, технология проектирования задается регламентированной последовательностью технологических операций, выполняемых в процессе создания проекта на основе того или иного метода.

Предметом выбираемой технологии проектирования должно служить отражение взаимосвязанных процессов проектирования на всех стадиях жизненного цикла АИС.

Основные требования, предъявляемые к выбираемой технологии проектирования, следующие:

· созданный с помощью этой технологии проект должен отвечать требованиям заказчика;

· технология должна максимально отражать все этапы цикла жизни проекта;

· технология должна обеспечивать минимальные трудовые и стоимостные затраты на проектирование и сопровождение проекта;

· технология должна способствовать росту производительности труда проектировщиков;

· технология должна обеспечивать надежность процесса проектирования и эксплуатации проекта;

· технология должна способствовать простому ведению проектной документации.

Технология проектирования АИС реализует определенную методологию проектирования. В свою очередь, методология проектирования предполагает наличие некоторой концепции, принципов проектирования и реализуется набором методов и средств.

Методы проектирования АИС можно классифицировать по степени использования средств автоматизации, типовых проектах решений, адаптивности к предполагаемым изменениям.

По степени автоматизации различают:

ручное проектирование , при котором проектирование компонентов АИС осуществляется без использования специальных инструментальных программных средств; программирование производится на алгоритмических языках;

компьютерное проектирование , при котором генерация или конфигурация (настройка) проектных решений производится с использованием специальных инструментальных программных средств.

По степени использования типовых проектных решений различают:

оригинальное (индивидуальное) проектирование, когда проектные решения разрабатываются «с нуля» в соответствии с требованиями к АИС;

типовое проектирование , предполагающее конфигурацию АИС из готовых типовых проектных решений (программных модулей).

Оригинальное проектирование АИС предполагает максимальный учет особенностей автоматизированного объекта.

Типовое проектирование выполняется на основе готовых решений и является обобщением опыта, полученного ранее при создании родственных проектов.

По степени адаптивности проектных решений различаются следующие методы:

реконструкция - адаптация проектных решений выполняется путем переработки соответствующих компонентов (перепрограммирования программных модулей);

параметризация - проектные решения настраиваются в соответствии с заданными и изменяемыми параметрами;

реструктуризация модели - изменяется модель предметной области, что приводит к автоматическому переформированию проектных решений.

Сочетание различных признаков классификации методов проектирования обусловливает характер используемой технологии проектирования АИС. Выделяются два основных класса технологии проектирования: каноническая и индустриальная . Индустриальная технология проектирования в свою разбивается на два подкласса: автоматизированное (использование САSЕ-технологий) и типовое (параметрически-ориентированное или модельно-ориентированное) проектирование.

Таблица 1.1. Характеристики классов технологий проектирования

Каноническое проектирование АИС ориентировано на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла АИС.

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной АИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять последовательные этапы и исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.

Стадии и этапы создания АИС, выполняемые организациями-участниками, прописываются в договорах и технических заданиях на выполнение работ.

Стадия 1. Формирование требований к АИС:

· обследование объекта и обоснование необходимости создания АИС;

· формирование требований пользователей к АИС;

· оформление отчета о выполненной работе и тактико-технического задания на разработку.

Стадия 2. Разработка концепции АИС:

· изучение объекта автоматизации;

· проведение необходимых научно-исследовательских работ;

· разработка вариантов концепции АИС, удовлетворяющих требованиям пользователей;

· оформление отчета и утверждение концепции.

Стадия 3. Техническое задание:

Разработка и утверждение технического задания на создание АИС.

Стадия 4. Эскизный проект:

· разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям;

· разработка эскизной документации на АИС и ее части.

Стадия 5. Технический проект:

· разработка проектных решений по системе и ее частям;

· разработка документации на АИС и ее части;

· разработка и оформление документации на поставку комплектующих изделий;

· разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта.

Стадия 6. Рабочая документация:

· разработка рабочей документации на АИС и ее части;

· разработка и адаптация программ.

Стадия 7. Ввод в действие:

· подготовка объекта автоматизации; подготовка персонала;

· комплектация АИС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, программно-техническими комплексами, информационными изделиями);

· строительно-монтажные работы; пусконаладочные работы;

· проведение предварительных испытаний;

· проведение опытной эксплуатации;

· проведение приемочных испытаний.

Стадия 8. Сопровождение АИС:

· выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами;

· послегарантийное обслуживание.

Обследование – это изучение и анализ организационной структуры предприятия, его деятельности и существующей системы обработки информации.

Материалы, полученные в результате обследования, используются для:

Обоснования разработки и поэтапного внедрения систем;

Составления технического задания на разработку систем;

Разработки технического и рабочего проектов систем.

На этапе обследования целесообразно выделить две составляющие: определение стратегии внедрения АИС и детальный анализ деятельности организации.

Основная задача первого этапа обследования - оценка реального объема проекта, его целей и задач на основе выявленных функций и информационных элементов автоматизируемого объекта высокого уровня. Эти задачи могут быть реализованы или заказчиком АИС самостоятельно, или с привлечением консалтинговых организаций. Этап предполагает тесное взаимодействие с основными потенциальными пользователями системы и бизнес-экспертами. Основная задача взаимодействия - получить полное и однозначное понимание требований заказчика. Как правило, нужная информация может быть получена в результате интервью, бесед или семинаров с руководством, экспертами и пользователями.

По завершении стадии обследования появляется возможность определить вероятные технические подходы к созданию системы и оценить затраты на ее реализацию (на аппаратное обеспечение, на закупаемое программное обеспечение и на разработку нового программного обеспечения).

Результатом этапа определения стратегии является документ (технико-экономическое обоснование - ТЭО - проекта), где четко сформулировано, что получит заказчик, если согласится финансировать проект, когда он получит готовый продукт (график выполнения работ) и сколько это будет стоить (для крупных проектов - это график финансирования на разных этапах работ). В документе желательно отразить не только затраты, но и выгоду проекта, например время окупаемости проекта, ожидаемый экономический эффект (если его удается оценить).

Ограничения, риски, критические факторы, которые могут повлиять на успешность проекта;

Совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему, - архитектура системы, аппаратные и программные ресурсы, условия функционирования, обслуживающий персонал и пользователи системы;

Сроки завершения отдельных этапов, форма приемки/сдачи работ, привлекаемые ресурсы, меры по защите информации;

Описание выполняемых системой функций;

Возможности развития и модернизации системы;

Интерфейсы и распределение функций между человеком и системой;

требования к ПО и системам управления базами данных (СУБД).

На этапе детального анализа деятельности организации изучаются деятельность, обеспечивающая реализацию функций управления, организационная структура, штаты и содержание работ по управлению предприятием, а также характер подчиненности вышестоящим органам управления. Здесь следует наметить инструктивно-методические и директивные материалы, на основании которых определяются состав подсистем и перечень задач, а также возможности применения новых методов решения задач.

Аналитики собирают и фиксируют информацию в двух взаимосвязанных формах:

Функции - информация о событиях и процессах, которые происходят в автоматизируемой организации;

Сущности - информация о классах объектов, имеющих значение для организации и о которых собираются данные.

При изучении каждой функциональной задачи управления определяются:

Наименование задачи; сроки и периодичность ее решения;

Степень формализуемости задачи;

Источники информации, необходимые для решения задачи;

Показатели и их количественные характеристики;

Порядок корректировки информации;

Действующие алгоритмы расчета показателей и возможные методы контроля;

Действующие средства сбора, передачи и обработки информации;

Действующие средства связи;

Принятая точность решения задачи;

Трудоемкость решения задачи;

Действующие формы представления исходных данных и результатов их обработки в виде документов;

Потребители результатной информации по задаче.

Одной из наиболее трудоемких, хотя и хорошо формализуемых, задач этого этапа является описание документооборота opганизации. При обследовании документооборота составляется схема маршрута движения документов, которая должна отразить:

Количество документов;

Место формирования показателей документов;

Взаимосвязь документов при их формировании;

Маршрут и длительность движения документа;

Место использования и хранения данного документа;

Внутренние и внешние информационные связи;

Объем документа в знаках.

По результатам обследования устанавливают перечень задач I управления, подлежащих автоматизации, и очередность их разработки.

На этапе обследования следует классифицировать планируемые функции системы по степени важности. Один из возможных форматов представления такой классификации - MuSCoW . Эта аббревиатура расшифровывается так: Must have - необходимые функции; Should have - желательные функции; Could have - I возможные функции; Won"t have - отсутствующие функции.

Функции первой категории обеспечивают критичные для I успешной работы системы возможности. Реализация функций второй и третьей категорий ограничивается временными и финансовыми рамками: разрабатывается необходимое, а также максимально возможное в порядке приоритета число функций вто- 1 рой и третьей категорий. Последняя категория функций особенно важна, поскольку нужно четко представлять границы проекта I и набор функций, которые будут отсутствовать в системе.

Модели деятельности организации создаются в двух видах 1 :

Модель «как есть» («as is») - отражает существующие в op- I ганизации бизнес-процессы;

Модель «как должно быть» («to be») - отражает необходи- ] мые изменения бизнес-процессов с учетом внедрения АИС. j

Уже на этапе анализа необходимо привлекать к работе группы тестирования для решения следующих задач:

Получения сравнительных характеристик предполагаемых к 1 использованию аппаратных платформ, операционных систем, СУБД и т. п.;

Разработки плана работ по обеспечению надежности АИС и ее тестирования.

Привлечение тестировщиков на ранних этапах разработки является целесообразным для любых проектов. Чем позже обнаружены ошибки в проектных решениях, тем дороже обходится их исправление; худший вариант - их обнаружение на этапе внедрения. Таким образом, чем раньше группы тестирования начнут выявлять ошибки в АИС, тем ниже стоимость работы над системой. Время на тестирование системы и на исправление обнаруженных ошибок должно быть предусмотрено не только на этапе разработки, но и на этапе проектирования.

Облегчить и увеличить эффективность тестирования призваны специальные системы отслеживания ошибок. Их использование позволяет иметь единое хранилище ошибок, отслеживать их повторное появление, контролировать скорость и эффективность исправления ошибок, видеть наиболее нестабильные компоненты системы, а также поддерживать связь между группой разработчиков и группой тестирования.

Результаты обследования представляют объективную основу для формирования технического задания на АИС.

Техническое задание – это документ, определяющий цели, требования и основные исходные данные, необходимые для разработки автоматизированной системы управления.

При разработке технического задания (ТЗ) необходимо решить следующие задачи:

· установить общую цель создания АИС;

· установить общие требования к проектируемой системе;

· разработать и обосновать требования, предъявляемые к информационному, математическому, программному, техническому и технологическому обеспечению;

· определить состав подсистем и функциональных задач;

· разработать и обосновать требования, предъявляемые к подсистемам;

· определить этапы создания системы и сроки их выполнения;

· провести предварительный расчет затрат на создание системы и определить уровень экономической эффективности внедрения;

· определить состав исполнителей.

Типовые требования к составу и содержанию технического задания приведены в табл. 1.6.

Тавблица 1.6. Состав и содержание технического задания (ГОСТ 34.602-89)

Эксклюзивный проект предусматривает разработку предварительных проектных решений по системе и ее частям. Выполнение эскизного проектирования не является строго обязательной стадией. Если основные проектные решения определены ранее или достаточно очевидны для конкретной АИС и объекта автомати зации, то эта стадия может быть исключена из общей последовательности работ.

Функции АИС;

Функции подсистем, их цели и ожидаемый эффект от внедрения;

Состав комплексов задач и отдельных задач;

Концепция информационной базы и ее укрупненная структура;

Функции системы управления базой данных;

Состав вычислительной системы и других технических средств;

Функции и параметры основных программных средств.

По результатам проделанной работы оформляется, согласовывается и утверждается документация в объеме, необходимом для описания полной совокупности принятых проектных решений и достаточном для дальнейшего выполнения работ по созданию системы.

В соответствии с ГОСТ 19.102-77 стадия эскизного проектирования содержит два этапа: разработку эскизного проекта; утверждение эскизного проекта.

Первый этап разработки состоит из:

Предварительной разработки структуры входных и выходных данных;

Уточнения методов решения задачи;

Разработки общего описания алгоритма решения задачи;

Разработки технико-экономического обоснования;

Разработки пояснительной записки.

При этом допускается объединение и исключение некоторых работ.

Ниже приведен набор документов, который должен и может быть подготовлен по окончании эскцзного проектирования.

Обязательные документы:

1) уточненное техническое задание на проектирование и раз-
работку АИС;

2) спецификация квалификационных требований на АИС;

3) комплект спецификаций требований на функциональные программные компоненты и описания данных;

4) спецификация требований на внутренние интерфейсы компонент и интерфейсы с внешней средой;

5) описание системы управления базой данных, структуры и распределения программных и информационных объектов в базе данных;

6) проект руководства по защите информации и обеспечению надежности функционирования АИС;

7) предварительный вариант руководства администратора АИС;

8) предварительный вариант руководства пользователя АИС;

9) уточненный план реализации проекта;

10)уточненный план управления обеспечением качества АИС;

11)пояснительная записка предварительного проекта АИС;

12) уточненный контракт (договор) с заказчиком на деталь-
ное проектирование АИС.

Документы, оформляемые по согласованию с заказчиком:

1) предварительное описание функционирования АИС;

2) схема потоков данных между функциональными компонентами АИС;

3) уточненная схема архитектуры АИС, взаимодействия программных и информационных компонент, организации вычислительного процесса и распределения ресурсов;

4) описание показателей качества компонент и требований к ним по этапам разработки АИС;

5) отчет о технико-экономических показателях, графике реализации проекта, распределении ресурсов и бюджета;

6) таблица распределения специалистов по компонентам и по этапам работ;

7) аттестаты разработчиков на право использования технологии и средств автоматизации разработки АИС;

8) описание требований к составу и формам результирующих документов по этапам работ;

9) план отладки программных компонент, обеспечения ее методами и средствами автоматизации тестирования;

10) предварительное руководство для детального проектиро-
вания, программирования и отладки компонент АИС;

11) предварительный план продажи и внедрения;

12) описание предварительной структуры базы данных.

Технический проект системы - это техническая документация, содержащая общесистемные проектные решения, алгоритмы решения задач, а также оценку экономической эффективности АИС.На этом этапе осуществляется комплекс научно-исследовательских и экспериментальных работ для выбора основных проектных решений и расчет экономической эффективности системы. Состав и содержание технического проекта приведены в табл. 1.7

Таблица 1.7. Содержание технического проекта

На стадии «Рабочая документация» осуществляется создание программного продукта и разработка всей сопровождающей документации. Документация должна содержать все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по вводу АИС в действие и ее эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы. Разработанная документация должна быть соответствующим образом оформлена, согласована и утверждена.

На стадии «Ввод в действие» для АИС устанавливают следующие основные виды испытаний: предварительные испытания, опытная эксплуатация и приемочные испытания. При необходимости допускается дополнительно проведение других видов испытаний системы и ее частей.

В зависимости от взаимосвязей компонентов АИС и объекта автоматизации испытания могут быть автономные и комплексные. В автономных испытаниях участвуют компоненты системы. Их проводят по мере готовности частей системы к сдаче в опытную эксплуатацию. Комплексные испытания проводят для групп взаимосвязанных компонентов (подсистем) или для системы в целом.

Для планирования проведения всех видов испытаний разрабатывается документ «Программа и методика испытаний». Разработчик документа устанавливается в договоре или ТЗ. В качестве приложения в документ могут включаться тесты или контрольные примеры.

Отладка - наиболее трудоемкий процесс проектирования. Скрытые ошибки иногда проявляются после многолетней эксплуатации системы. Полностью избежать ошибок невозможно, что обусловлено астрономическим числом вариантов работы системы. Проверить их все на правильность работы в обозримые сроки практически невозможно.

Затраты на выявление и устранение ошибок на более поздних этапах проектирования возрастают примерно экспоненциально (рис. 1.10) .

Исследователи насчитывают 169 типов ошибок, сведенных в 19 больших классов:

1) логические;

2) ошибки манипулирования данными;

3) ошибки ввода-вывода;

4) ошибки в вычислениях;

Рис. 1.10. Относительные затраты на обнаружение и исправление одной ошибки

5) ошибки в пользовательских интерфейсах;

6) ошибки в операционной системе и вспомогательных программах;

7) ошибки компоновки;

8) ошибки в межпрограммных интерфейсах;

9) ошибки в интерфейсах «Программа - системное ПО»;

10) ошибки при обращении с внешними устройствами;

11) ошибки сопряжения с базой данных (БД);

12) ошибки инициализации БД;

13) ошибки изменений по запросу извне;

14) ошибки, связанные с глобальными переменными;

15) повторяющиеся ошибки;

16) ошибки в документации;

17) нарушение технических требований;

18) неопознанные ошибки;

19) ошибки оператора.

Не все ошибки исходят от разработчика. По данным разных исследователей, от 6 до 19 % ошибок порождаются ошибками в документации .

Соотношение разработки и испытаний на различных этапах проектирования АИС приведено на рис. 1.11.

Данная цепочка лишь условно «вытягивается» в линию. Внутри нее всегда существуют возвратные циклы. Для выявления ошибок разработчики создают специальные тесты и проводят этап отладки. Если ошибок не найдено, это еще не означает, что их нет - может быть, тест оказался слишком слабым.

Рис. 1.11. Соотношение разработки и испытаний по этапам проектирования АИС

Методика отладки учитывает симптомы возможных ошибок:

Неверная обработка (неправильный ответ, результат) - до 30 %;

Неверная передача управления - 16 %;

Несовместимость программ с используемыми данными - 15 %;

Несовместимость программ по пересылаемым данным - до 9 %.

При разработке отладочных заданий решаются следующие задачи:

Составление тестов;

Выбор точек, зон и маршрутов контроля;

Определение перечня контролируемых величин и порядка фиксации их значений;

Задание порядка тестирования;

Оценка достоверности и трудоемкости отладки.

Отлаживаемая программа должна хотя бы один раз проработать по каждой ветви алгоритма и при этом присвоить переменным ряд значений, захватывая границы диапазона, несколько значений внутри него, нулевые значения и особые точки (если есть). Для специализированных систем разрабатывают специальные языки отладки. Они могут содержать относительно небольшое число команд (20-30) с дополнительными настроечными параметрами для решения следующих задач:

Управления выводом;

Моделирования процесса исполнения отлаживаемой программы;

Выдачи состояния компонент памяти в процессе исполнения программ;

Проверки условий достижения определенных состояний в процессе исполнения программы;

Установления тестовых значений исходных данных;

Осуществления условных переходов в тестировании в зависимости от результатов исполнения других макрокоманд или различных тестов;

Выполнения служебных операций по подготовке программы к тестированию.

Процесс отладки нельзя отнести к полностью формализованному, поэтому существуют эмпирические рекомендации по его проведению, которые приведены ниже.

1. Используйте семантический, заранее продуманный подход к отладке, планируйте процесс отладки и тщательно проектируйте тестовые наборы данных с наиболее простых вариантов, исключая наиболее вероятные источники ошибок.

2. Для упорядочения процесса тестирования собирайте и анализируйте информацию:

Об особенностях и статистике ошибок;

О специфике исходных данных и последовательности изменения переменных в программе и их взаимном влиянии;

О структуре алгоритма и особенностях его программной реализации.

3. В каждый момент времени определяйте местоположение только одной ошибки.

Используйте средства регистрации и отображения информации об ошибках, включая в программу специальный отладоч ный код для распечатки выборочных значений переменных, сообщений об окончании отдельных участков программы, трассировки, логических условий и т. п.

5. Внимательно изучайте полученные выходные данные и сравнивайте их с ожидаемыми, заранее рассчитанными результатами.

6. Обращайте внимание на данные, тщательно анализируйте работу программы при использовании граничных значений и при неправильном вводе; контролируйте типы данных, диапазоны, размеры полей и точность.

7. Используйте анализ потоков данных и потоков управления для проверки корректности и установления областей определения данных для разных маршрутов выполнения программы.

8. Используйте одновременно различные средства отладки, не останавливаясь на одной возможности. Привлекайте автоматизированные средства и одновременно ручную отладку и тестирование, проверяя текст программы с точки зрения функционирования с учетом наиболее вероятных ошибок.

9. Документируйте все обнаруженные и исправленные ошибки, их отличия, местоположение и тип. Эта информация будет полезна для предупреждения будущих ошибок.

10.Измеряйте сложность программ. В программах с высокой сложностью высока вероятность ошибок спецификаций и проектирования, а с низкой сложностью - кодирования и канцелярских ошибок.

11.Для повышения опыта и тренировки в отладке искусственно помещайте в программы ошибки. После определенного периода отладки программисту следует указать на оставшиеся и не обнаруженные им ошибки. Подобное «засевание» широко используют для оценки числа необнаруженных ошибок (если равномерно обнаруживаются и исправляются и искусственные, и реальные ошибки, то по процентному соотношению обнаруженных внесенных и реальных ошибок можно предположить, сколько еще их осталось).

Предварительные испытания проводят для определения работоспособности системы и решения вопроса о возможности ее приемки в опытную эксплуатацию. Предварительные испытания следует выполнять после проведения разработчиком отладки и тестирования поставляемых программных и технических средств системы и представления соответствующих документов об их готовности к испытаниям, а также после ознакомления персонала АИС с эксплуатационной документацией.

Опытную эксплуатацию системы проводят с целью определения фактических значений количественных и качественных характеристик системы и готовности персонала к работе в условиях се функционирования, а также определения фактической эффективности и корректировки, при необходимости, документации.

Приемочные испытания проводят для определения соответствия системы техническому заданию, оценки качества опытной эксплуатации и решения вопроса о возможности приемки системы в постоянную эксплуатацию.