Этапы жизненного цикла АИС

Глава 2. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

Этапы жизненного цикла АИС

 

Полный жизненный цикл информационной системы включает в себя, как правило, анализ, моделирование, кодирование (программирование), тестирование, внедрение и эксплуатацию [Лит-ра 1].

Главная особенность индустрии АИС состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, моделирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа имоделирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и, в конечном счете, приводят к неуспеху всего проекта. Рассмотрим эти этапы более подробно.

Анализ требований является первой фазой разработки АИС, на которой требования заказчика уточняются, формализуются и документируются. Фактически на этом этапе дается ответ на вопрос: "Что должна делать будущая система?". Именно здесь лежит ключ к успеху всего проекта. В практике создания больших систем АИС известно немало примеров неудачной реализации проекта именно из-за неполноты и нечеткости определения системных требований.

Список требований к разрабатываемой системе должен включать:

Ø совокупность условий, при которых предполагается эксплуатировать будущую систему (аппаратные и программные ресурсы, предоставляемые системе; внешние условия ее функционирования; состав людей и работ, имеющих к ней отношение);

Ø описание выполняемых системой функций;

Ø ограничения в процессе разработки (директивные сроки завершения отдельных этапов, имеющиеся ресурсы, организационные процедуры и мероприятия, обеспечивающие защиту информации).

Этап моделирования дает ответ на вопрос: "Как (каким образом) система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям?". Задачей этого этапа является исследование структуры системы и логических взаимосвязей ее элементов, причем здесь не рассматриваются вопросы, связанные с реализацией на конкретной платформе. Моделирование определяется как "(итерационный) процесс получения логической модели системы вместе со строго сформулированными целями, поставленными перед нею, а также написания спецификаций физической системы, удовлетворяющей этим требованиям". Обычно этот этап разделяют на два подэтапа:

Ø моделирование архитектуры АИС, включающее разработку структуры и интерфейсов компонент, согласование функций и технических требований к компонентам, методам и стандартам проектирования, производство отчетных документов;

Ø детальное проектирование, включающее разработку спецификаций каждой компоненты, интерфейсов между компонентами, разработку требований к тестам и плана интеграции компонент.

В результате деятельности на этапах анализа и моделирования должен быть получен проект системы, содержащий достаточно информации для реализации системы на его основе в рамках бюджета выделенных ресурсов и времени.

В ходе этапа кодирования (программирования), отталкиваясь от результатов моделирования, реализуется система в виде компонентов – исходных текстов программ, сценариев, двоичных файлов, исполняемых модулей и т. д.

Более конкретно, целью кодирования являются:

Ø Планирование необходимой на каждой итерации сборки системы. Мы исполь­зуем инкрементный подход к разработке, результатом чего является реализа­ция системы посредством последовательности малых управляемых шагов.

Ø Распределение системы путем отображения исполняемых компонентов на узлы модели размещения. Эта деятельность базируется на активных классах, обна­руженных в ходе анализа.

Ø Реализация классов и подсистем проектирования, обнаруженных входе моделирования, Так, классы проектирования реализуются в виде файлов компо­нентов, содержащих исходные тексты программ.

В рабочем процессе тестирования проверяются результаты реализации путем тестирования каждой подсистемы, включая как внутренние и промежуточные, так и фи­нальные версии системы, передаваемые внешним агентам.

Задачей тестирования являются:

Ø Планирование тестов, необходимых на каждой итерации, включая тесты на це­лостность и системные тесты. Тесты на целостность необходимо проводить пос­ле каждой подсистемы, в то время как системные тесты требуются только в конце итерации.

Ø Проектирование и реализация тестов для создания тестовых примеров, опре­деляющих предмет тестирования, процедур тестирования, определяющих ме­тод проведения тестирования, и, по возможности, – исполняемых тестовых ком­понентов для автоматизации тестирования.

Ø Проведение разнообразных тестов и систематическая обработка результатов каждого теста. Подсистемы, в которых обнаруживаются дефекты, подвергаются по­вторному тестированию. После этого может произойти возврат к предшеству­ющим рабочим процессам с целью исправления серьезных ошибок.

В фазе эксплуатации и сопровождения внимание сосредоточено на том, чтобы способствовать утверждению продукта в сообществе пользователей. Способ, которым это делается, зависит от сущности отношений программы и ее рынка. Так, если программа выводится на массовый рынок, команда разработчиков распространяет бета-версию среди ти­пичных пользователей, найденных на специальных площадках, где «водятся» бета-тестеры. Если продукт предназначен для одиночного клиента или нескольких пло­щадок в крупной организации, команда устанавливает продукт на одной из этих площадок.

Сведем данные по каждому этапу в итоговую табл. 2.1.

 

 

Таблица 2.1

Этапы разработки АИС и их характеристики

 

№ п/п	Наименование этапа	Основные характеристики
	Разработка и анализ бизнес - модели	Определяются основные задачи АИС, проводится декомпозиция задач по модулям и определяются функции, с помощью которых решаются эти задачи. Описание функций осуществляется на языке производственных (описание процессов предметной области), функциональных (описание форм обрабатываемых документов) и технических требований (аппаратное, программное, лингвистическое обеспечение АИС). Метод решения: Функциональное моделирование. Результат: 1. Концептуальная модель АИС, состоящая из описания предметной области, ресурсов и потоков данных, перечень требований и ограничений к технической реализации АИС. 2. Аппаратно-технический состав создаваемой АИС.
	Формализация бизнес-модели, разработка логической модели бизнес-процессов.	Разработанная концептуальная модель формализуется, т.е. воплощается в виде логической модели АИС. Метод решения: Разработка диаграммы "сущность-связь" (ER (Entity-Reationship) –CASE- диаграммы). Результат: Разработанное информационное обеспечение АИС: схемы и структуры данных для всех уровней модульности АИС, документация по логической структуре АИС, сгенерированные скрипты для создания объектов БД.
	Выбор лингвисти-ческого обеспечения, разработка программного обеспечения АИС.	Разработка АИС: выбирается лингвистическое обеспечение (среда разработки – инструментарий), проводится разработка программного и методического обеспечения. Разработанная на втором этапе логическая схема воплощается в реальные объекты, при этом логические схемы реализуются в виде объектов базы данных, а функциональные схемы – в пользовательские формы и приложения. Метод решения: Разработка программного кода с использованием выбранного инструментария. Результат: Работоспособная АИС.

 

Окончание табл. 2.1

 

№ п/п	Наименование этапа	Основные характеристики
	Тестирование и отладка АИС	На данном этапе осуществляется корректировка информационного, аппаратного, программного обеспечения, проводится разработка методического обеспечения (документации разработчика, пользователя) и т.п. Результат: Оптимальный состав и эффективное функционирование АИС. Комплект документации: разработчика, администратора, пользователя.
	Эксплуатация и контроль версий	Особенностью АИС, созданных по архитектуре клиент-сервер, является их многоуровневость и многомодульность, поэтому при их эксплуатации и развитии на первое место выходят вопросы контроля версий, т.е. добавление новых и развитие старых модулей с выводом из эксплуатации старых. Например, если ежедневный контроль версий не ведется, то, как показала практика, БД АИС за год эксплуатации может насчитывать более 1000 таблиц, из которых эффективно использоваться будет лишь 20–30%.   Результат: Наращиваемость и без избыточный состав гибкой, масштабируемой АИС

 

 

Основные задачи этой фазы:

Ø Сравнить функциональность системы, разработанной на предыдущих фазах, с требованиями и выяснить степень удовлетворенности заинтересованных лиц.

Ø Рассмотреть все вопросы, необходимые для работы пользователей с системой, включая недостатки, сообщения о которых приходят от бета-тестеров и группы приёмосдаточного тестирования.

ЖЦ образуется в соответствии с принципом нисходящего проектирования и, как правило, носит итерационный характер: реализованные этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешних условий, введением ограничений и т.п. На каждом этапе ЖЦ порождается определенный набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе. Каждый этап завершается верификацией порожденных документов и решений с целью проверки их соответствия исходным.