Информационные технологии построения систем на основе совмещения объектного, функционального и информационного подходов. Основные этапы проектирования ИС. Модели и схемы представления проектных решений. Способы построения ИС
Работа добавлена: 2016-05-16





19. Информационные технологии построения систем на основе совмещения объектного, функционального и информационного подходов. Основные этапы проектирования ИС. Модели и схемы представления проектных решений. Способы построения ИС. Средства разработки ИС. Промышленные средства разработки программных средствRAD, RUP, XP.

Отличительными чертами предлагаемой технологии являются:

•  совместное рассмотрение информационных, материальных и финансовых потоков;

•  первичная и вторичная классификация объектов предметной области с обязательным указанием оснований классификации;

•  наличие конструктивных методик декомпозиции и агрегирования компонентов проекта, использующих результаты классификации;

•  наличие формальных методов оценки связности и сцепления компонентов проекта;

•  использование функциональной модели данных с атрибутами — функциями доступа и атрибутами — категориями в качестве основы концептуальной модели данных.

Предлагаемая технология совмещает объектный, функциональный и информационный подходы. Используется «слабый» объектный подход, включающий идеи классификации объектов, функциональной поддержки объектов и наследование свойств. Как правило, в рамках данной технологии классы в традиционном их виде конструируются на завершающих стадиях концептуального проектирования.

Выделим следующие этапы проектирования ИС:

I.  Исследование предметной области;II.  Разработка архитектуры системы;

III.  Реализация проекта;IV.  Внедрение системы;V.  Сопровождение системы;

I. Исследование предметной области предусматривает следующие шаги:

1.  Спецификацию деятельности в предметной области;

2.  Анализ деятельности в предметной области;

2.1.  Структурно-логический анализ деятельности:

2.1.1.  Анализ путей; 2.1.2.  Анализ связности (прочности и сцепления) компонентов предметной области; 2.2.  Анализ производительности;

2.3.  Экономический анализ.II. Разработка архитектуры системы включает в себя разработку следующих компонентов:

1.  Спецификации требований к проектируемой системе;

2.  Конструирование концептуальной модели предметной области;

3.  Спецификации обработки данных в проектируемой системе;

4.  Спецификации пользовательского интерфейса системы;

5.  Спецификации деятельности в предметной области с учетом внедрения системы.

Процесс проектирования ИС базируется на следующих моделях представления проектных решений:

1.  Модели классификации объектов; 2.  Модели декомпозиции компонентов предметной области; 3.  Моделях потоков; 4.  Модели данных предметной области;

5.  Модели классов; 6.  Модели пользовательского интерфейса; 7.  Модели логики,

Модель классификации ориентирована на группирование объектов предметной области в соответствии с различными аспектами классификации и важность тех или иных свойств этих объектов.

Модель декомпозиции ориентирована на описание систем, способных выполнять действия над данными. Различают виды декомпозиции действий на основе: состава выходных данных; входных данных; представлений о промежуточных результатах; представлений о фазах обработки;   представлений об альтернативных действиях.

Модели потоков отражают движение различных видов носителей (материальных, финансовых, информационных и др.).

Модель данных предметной области ориентирована на описание структуры информационных объектов, их функциональных взаимосвязей, необходимых для поддержания заданных действий.

Модель классов определяет систему классификации информации о предметной области, основанную на семантическом анализе. Среди важных характеристик модели классов можно выделить отношения наследования, включения или использования. В основе лежит объектно-ориентированный подход, в основе которого находится представление о предметной области, как совокупности взаимодействующих друг с другом объектов, рассматриваемых как экземпляр определенного класса. Классы образуют иерархию на основе наследования. Объектно-ориентированный подход содержится в современных языках высокого уровняSmalltalk,ObjectPascal, C++,Java.

Модель пользовательского интерфейса ориентирована на описание взаимодействий пользователей с проектируемой системой, состава форм представления и команд управления заданиями.

Модели логики ориентированы на описание потока управления (последовательности выполнения) операторов программной системы и действий пользователей.

Для отображения результатов проектирования на различных этапах используются следующие виды схем представления проектных решений:

1.  Схемы первичной классификации;

2.  Схемы вторичной классификации;

3.  Схемы детализации;

4.  Схемы спецификации функциональных возможностей;

5.  Схемы локальных моделей данных;

6.  Схемы потоков;

7.  Диаграммы переходов;

8.  Схемы спецификации пользовательского интерфейса;

9.  Схемы распределенной обработки данных;

10.  Структурированные карты объектов.

Среди средств разработки ИС выделяют следующие основные группы:

•  традиционные систем программирования;

•  инструменты для создания файл-серверных приложений;

•  средства разработки приложений «клиент—сервер»;

•  средства автоматизации делопроизводства и документооборота;

•  средства разработки Интернет/Интранет-приложений;

•  средства автоматизации проектирования (CASE-технологии).

Средства автоматизации проектирования приложений (CASE-тех-нологии) предназначенные для анализа предметной области, проектирования и генерации программных реализаций. Новые тенденции в реализации приложений связаны с промышленным характером разработки программного обеспечения. Среди существующих инструментальных средств такого типа целесообразно выделить следующие:

•  комплект специальных  инструментальных  средств  быстрой разработки прикладных ИС —RAD (RapidApplicationDevelopment);

•  технологический комплекс разработки программного обеспеченияRUP (RationalUnifiedProcess) фирмыRationalSoftware;

•  технология разработки программного обеспеченияExtremeProgramming (XP).

СредстваRAD базируются на объектно-ориентированном подходе, когда информационные объекты формируются как действующие модели и их функционирование согласовывается с пользователем. Разработка приложений на основеRAD ведется с использованием

Множества готовых объектов, хранимых в виде базы данных. Объектно-ориентированные инструментыRAD в средеGUI позволяют на основе набора стандартных объектов, для которых инкапсулированы атрибуты и внутренние процедуры, формировать простые приложения без написания кода программы. Использование вRAD визуального программирования позволяет еще более упростить и ускорить процесс создания информационных систем. Логика приложения, реализованного с помощьюRAD является событийно-ориентированной, что подразумевает наличие определенного набора событий: открытие и закрытие окон, нажатие клавиши клавиатуры, срабатывание системного таймера, получение и передача управления каждым элементом экрана, некоторые элементы управления базой данных.

Наиболее полным описанием процесса разработки программного обеспечения, включающим методики выполнения работ на каждой стадии жизненного цикла системы, являетсяRationalUnifiedProcess (RUP), уникальность которого заключается в том, что это стандартизованный процесс разработки программного обеспечения, используемый многими крупными компаниями по всему миру.RUP обладает следующими преимуществами, по сравнению с другими процессами:

•  обеспечивает четко организованный подход к назначению задач и требований в рамках организации разработки;

•  основан на объектно-ориентированных технологиях разработки программного обеспечения и может использоваться для широкого круга проектов и организаций;

•  является итеративным процессом, который допускает расширение проблемы и круга задач по мере последовательного усовершенствования модели и программного обеспечения, позволяя увеличить коэффициент эффективности на протяжении нескольких итераций, что дает большую гибкость в приспособлении к новым требованиям и допускает идентификацию и разрешение рисков разработки заранее;

•  создает описание программного продукта, позволяющего восстановить процесс его разработки;

•  осуществляет полную поддержку различными инструментальными средствами, позволяющими автоматизировать работы на всех стадиях жизненного цикла программы и сохранить артефакты разработки в электронном виде;

•  предоставляет возможность гибкой и перенастраиваемой конфигурации, позволяющей использовать его как для малых групп разработчиков, так и для больших организаций.

В качестве графической нотации вRUP используетсяUnifiedModelingLanguage (UML), являющийся стандартом для представления объектных моделей. ВUML артефакты разработки представляются диаграммами, описывающими структуру программы и ее поведение.

Другим подходом к разработке программного обеспечения является технологияExtremeProgramming или ХР. Основными элементами данного подхода являются:

•  быстрая разработка программного продукта на основе стандартных шаблонов проектирования;

•  постоянное   взаимодействие   разработчиков   с   заказчиками системы;

•  минимизация затрат на документирование проекта;

•  максимальное   использование   программных   тестов   («unittests») для проверки функциональности и корректности исходных кодов программ;

•  использование рефакторингов для расширения функциональности системы и устранения ее недостатков.

ХР предназначена для использования небольшими группами разработчиков, которым необходимо быстро создать программное обеспечение в условиях постоянно изменяющихся требований.




Возможно эти работы будут Вам интересны.

1. Базовые информационные технологии: технологии искусственного интеллекта. Определение, классификация и структура интеллектуальной системы. Модели представления знаний. Экспертные системы (ЭС) и задачи, решаемые ими. Разновидности ЭС, инструментальные средс

2. Информационные технологии организационного управления (Корпоративные информационные технологии). Основные концепции управления производством. Достоинства и недостатки системы “клиент-сервер”. Особенности систем Интранет, их достоинства, используемые откры

3. Графические средства представления проектных решений АСОИУ

4. Использование широкоимпульсной модуляции (ШИМ) для построения систем передачи с временным разделением канала. Использование фазово-импульсной модуляции (ФИМ) для построения систем передачи с временным разделением каналов

5. Модели построения начального курса математики

6. Информационные технологии как сфера услуг, их классификация. Понятие информационной технологии и этапы ее развития

7. Инструментарии построения экспертных систем

8. Информационные технологии автоматизированного проектирования. Основные направления развития САПР-продуктов. ОсобенностиAutoCAD 2000. Сравнительный анализ САПР. Открытые операционные среды в САПР

9. Основные принципы построения web-приложений. Основные требования, предъявляемые к web-приложениям

10. Приемы построения информационной модели предметной области в стандарте IDEF1X с помощью инструментария ERWIN