Технологии проектирования информационных систем - Информационное общество. Определение, основные черты

^ Технологии проектирования информационных систем
Взаимосвязанная совокупность методик концептуального проектирования IDEF (Integrated Definition) разработана по программе Integrated Computer-Aided Manufacturing в США. В этой совокупности имеются методики функционального, информационного и поведенческого моделирования и проектирования, в ее состав в настоящее время входят IDEF-методики, отмеченные в табл. 5.1.

Таблица 5.1 IDEF-методики

Название

Назначение

IDEFO

Функциональное моделирование (Function Modeling Method)

IDEF1 и IDEF1X

Информационное моделирование (Information and Data Modeling Methods)

IDEF2

Поведенческое моделирование (Simulation Modeling Method)

IDEF3

Моделирование процессов (Process Flow and Object State Description Capture Method)

IDEF4

Объектно-ориентированное проектирование (Object-Oriented Design Method)

IDEF5

Систематизации объектов приложения (Ontology Description Capture Method)

IDEF6

Использование рационального опыта проектирования (Design Rationale Capture Method)

IDEF8

Взаимодействие человека и системы (Human-System Interaction Design)

IDEF9

Учет условий и ограничений (Business Constraint Discovery)

IDEF14

Моделирование вычислительных сетей (Network Design)


^ Методики функционального моделирования. Наиболее известная методика функционального моделирования сложных систем — методика SADT (Structured Analysis and Design Technique), предложенная в 1973 г. Россом и впоследствии ставшая основой стандарта IDEFO. Эта методика рекомендуется для начальных стадий проектирования сложных информационных систем управления, производства, бизнеса, включающих людей, оборудование, программное обеспечение.

Разработка SADT-модели начинается с формулировки вопросов, на которые модель должна давать ответы, т.е. формулируется цель моделирования. Далее выполняются этапы:

1) сбор информации. Источниками информации могут быть документы, наблюдение, анкетирование и т.п. Существуют специальные методики выбора экспертов и анкетирования;

2) создание модели. Используется нисходящий стиль: сначала разрабатываются верхние уровни, затем нижние;

3) рецензирование модели. Реализуется в итерационной процедуре рассылки модели на отзыв и ее доработки по замечаниям рецензентов, в завершение собирается согласительное совещание.

Поведенческое моделирование сложных систем используется для определения динамики функционирования сложных систем. В его основе лежат модели и методы имитационного моделирования систем массового обслуживания, сети Петри, возможно применение моделей конечных автоматов, описывающих поведение системы как последовательности смены состояний.

Поведенческие аспекты приложений отражает методика IDEF3. Если методика IDEFO связана с функциональными аспектами и позволяет отвечать на вопрос «что делает система?», то в IDEF3 детализируются и конкретизируются IDEF0-функции, IDEF3-мо-дель отвечает на вопрос «как система это делает?». В IDEF3 входят два типа описаний:

1) процессно-ориентированные в виде последовательности операций;

2) объектно-ориентированные, представляемые диаграммами перехода состояний, характерными для конечно-автоматных моделей, в этих диаграммах имеются средства для изображения состояний системы, активностей, переходов из состояния в состояние и условий перехода.

Системы информационного моделирования реализуют методики инфологического проектирования баз данных. Широко используются язык и методика IDEF1X создания информационных моделей приложений, развивающая более раннюю методику IDEF1. Кроме того, развитые коммерческие СУБД, как правило, имеют в своем составе совокупность CASE-средств проектирования приложений.

^ Этапы разработки информационной модели. В IDEF1X имеется ясный графический язык для описания объектов и отношений в приложениях. Этот язык есть язык диаграмм «сущность — связь» (ER). Разработка информационной модели по IDEF1X выполняется в несколько этапов.

Этап 1. Выясняются цели проекта, составляется план сбора информации. Обычно исходные положения для информационной модели вытекают из IDEF0-модели.

Этап 2. Выявление и определение сущностей. Это неформальная процедура.

Этап 3. Выявление и определение основных отношений. Результат представляется или графически в виде ER-диаграмм, или в виде матрицы отношений, элемент которой Аij= 1, если имеется связь между сущностями i и j, иначе Аij = 0, транзитивные связи не указываются.

Этап 4. Детализация неспецифических отношений, определение ключевых атрибутов, установление внешних ключей. Детализация неспецифических отношений заключается в замене связей «многие ко многим» на связи «многие к одному» и «один ко многим» введением сущности-посредника.

Этап 5. Определение атрибутов и их принадлежности сущностям.

Методика IDEF4 реализует объектно-ориентированное проектирование больших систем. Она предоставляет пользователю графический язык для изображения классов, диаграмм наследования, таксономии методов.

Методика IDEF5 направлена на представление онтологической информации приложения в удобном для пользователя виде. Для этого используются символические обозначения (дескрипторы) объектов, их ассоциаций, ситуаций и схемный язык описания отношений классификации, «часть — целое», перехода и т.п. В методике имеются правила связывания объектов (термов) в правильные предложения и аксиомы интерпретации термов.

Развитие BPR методик продолжается в США по программе IICЕ (Information Integration for Concurrent Engineering). Разработаны методики:

• IDEF6, направленная на сохранение рационального опыта проектирования информационных систем, что способствует предотвращению повторных ошибок;

• IDEF8 для проектирования диалога человека с технической системой;

• IDEF9 для анализа имеющихся условий и ограничений (в том числе физических, юридических, политических) и их влияния на принимаемые решения в процессе реинжиниринга;

• IDEF14 для представления и анализа данных при проектировании вычислительных сетей на графическом языке с описанием конфигураций, очередей, сетевых компонентов, требований к надежности и т.п.

Основные положения стандартов IDEF0 и IDEF1X использованы также при создании комплекса стандртов ISO 10303, задающих технологию STEP для представления в компьютерных средах информации, относящейся к промышленному производству. В свою очередь стандарты STEP, совокупность языков таких, как Express и SGML, а также стандарты P-LIB и MANDATE составляют основу технологии CALS информационного обеспечения всех этапов жизненного цикла промышленных изделий.

Технология CALS призвана разрешить проблему согласования содержания и формы представления данных о промышленной продукции в территориально распределенной сети проектных и производственных узлов на основе совокупности международных стандартов и телекоммуникационных технологий. Только в этих условиях станет возможной оптимальная специализация предприятий, распределенное проектирование, минимизация затрат на освоение и эксплуатацию созданных систем.

9951971773785051.html
9952142948134576.html
9952334850214263.html
9952489111763730.html
9952578346723306.html