Засоби проектування інформаційних систем та їх класифікація

Під час організації процесу проектування, автоматизації виконання проектних робіт застосовують такі засоби:

- технічні — утворюють локальну обчислювальну мережу (ЛОМ) процесу проектування;

- мовні — вживаються для формального опису задач і забезпечують різні способи відображення інформаційних входів, виходів та алгоритмів їх перетворення.

Під час проектування ІC використовують процедурні (ФОРТРАН, Паскаль, ПЛ-1 тощо) і непроцедурні (ПРОЛОГ, ЛІСП та ін.) мови. Мовні засоби високого рівня непроцедурного типу застосовують як формальні засоби для забезпечення однозначності й можливості аналізу ІC. Наприклад, на передпроектній стадії для аналізу результатів обстеження ІC використовують мовні засоби, що ґрунтуються на апараті теорії відношень для специфікації структурних властивостей та алгоритмічних зв'язків компонентів ІC.

Для відображення семантики первинних інформаційних сукупностей показників найефективнішим є апарат теорії фреймів.

Фрейм — це структура даних для подання знань у конкретній предметній сфері. Подібно до запису, фрейм складається з окремих полів, заповнених змістовими поняттями предметної сфери. Поля фрейму пов'язані між собою відношеннями, реалізованими, як правило, у вигляді окремих процедур. Наприклад, для подання знань про виту пружину у САПР машинобудування використовується фрейм «ПРУЖИНА». Поля цього фрейму — діаметр і крок намотування пружини, діаметр дроту, кількість витків, властивості матеріалу дроту та ін.

Відношеннями у цьому фреймі є рівняння, що складають математичну модель пружини.

При розробленні ПЗ велике значення має вибір мови, оскільки від неї значною мірою залежить багато характеристик створюваної системи:

- успішність і швидкість упровадження;

- простота експлуатації та проектування програми;

- ефективність функціонування складного програмного комплексу.

Програмні засоби поділяють на локальні й комплексні-.:. Перші застосовуються для автоматизації окремих проектних робіт і можуть використовуватися під час проектування незалежно один від одного. До них належать:

1. Генератори програм, призначені для реалізації типових програм оброблення даних.

2. Автономні ППП.

3. Системи програмування: транслятори, інтерпретаторе, генератори ППП, макрогенератори та ін.

Транслятор — це програма, що перекладає текст, записаний вхідною мовою, на об'єктну мову.

Інтерпретатор -- мовний процесор, в якому аналіз вихідної програми та її виконання зміщено в часі.

Генератори ППП призначені для автоматизованого конструювання програм розв'язання задач із більш або менш вузьких класів.

Макрогенератори характеризуються наявністю базової мови і засобів макророзширення для введення в мову нових об'єктів та операторів. Вони дають змогу записувати у більш компактному вигляді те, що може бути подане засобами базової мови.

4. СУБД -- спеціалізована система програмування з двома вхідними мовами: мовою опису даних (МОД) і мовою маніпулювання даними (ММД).

5. Системи телеоброблення, призначені для забезпечення інтерактивної взаємодії користувачів (тут — розробників проекту) та ЕОМ. Функціонують вони на основі застосування ППП.

6. Інструментальні засоби проектування — сукупність взаємозв'язаних спеціальних програмних засобів, призначених для інструментальної підтримки окремих елементів процесу створення проекту ІC (наприклад, інтегрований ППП Clarion).

7. Окремі елементи комплексних засобів — система програмування МОД, до яких належать:

- файлова система (ФС), що оперує сукупностями неструктурованої та неінтерпретованої інформації на рівні ОС. Вона призначена для обміну даними в робочих програмах на рівні окремих записів, утворюючи файли, пов'язані з розв'язанням задач з пошуку записів у файлах (тобто встановлення адрес їх розміщення у фізичних блоках), а також мінімізації обміну завдяки буферизації файлів і незалежності розмірів логічних записів, фізичних блоків та ін.;

- система управління даними (СУД), що оперує даними, які вилучаються із записів; тому файли містять інформацією про основні структурні одиниці, які складають записи. СУД є надбудовою над ФС і визначає спосіб збереження файлів, їх організацію та доступ до них;

- СУБД.

8. Засоби ОС обчислювального комплексу (системне ПЗ), призначені для розширення функціональних можливостей ЕОМ, автоматизації планування черговості виконання обчислювальних робіт, контролю та управління процесами оброблення даних, а також для автоматизації роботи програмістів.

Комплексні засоби є основою елементного, підсистемного, об'єктного й автоматизованого методів проектування. До них відносять: ТПР, комплекси ППП загальносистемного (або методоорієнтованого) і функціонального призначень; типові проекти АСУ; САПР.

Комплексні засоби дають змогу автоматизувати процес створення проекту ІC загалом або розроблення окремих її підсистем, комплексів.