На стадии эскизного проекта проводится проработка предварительных проектных решений по системе и ее частям. Эта стадия может быть объединена со стадией технического проекта.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
3.1. Состав и формирование требований к информационной системе
На основании нормативных документов (ГОСТ 34.601-90 «Стадии создания АС») определим следующие стадии создания информационных систем:
– формирование требований к автоматизированной системе (АС);
– разработка концепции АС;
– техническое задание;
– эскизный проект, технический проект;
– рабочая документация;
– ввод в действие,
– сопровождение АС.
Основное содержание стадии формирования требований – сбор данных и анализ объекта, для поддержки функционирования которого предполагается создание АС, анализ существующей информационной системы (включая изучение информационных потоков, выявление недостатков) и обоснование целесообразности создания АС. На этой стадии проводятся следующие подготовительные операции для формирования требований:
– выбор показателей;
– выявление факторов, обусловливающих целесообразность создания АС;
– выявление требований пользователей АС.
На стадии разработки концепции АС осуществляется поиск путей удовлетворения требований пользователя на уровне концепции создаваемой системы (структура, функции, программно-техническая платформа, режимы). Рассматриваются альтернативные варианты концепции системы, производится их анализ, выбирается лучшая концепция системы.
На стадии технического задания разрабатывается техническое задание (ТЗ) на автоматизированную систему. Состав и содержание технического задания определены в нормативных документах. Основой ТЗ являются требования к создаваемой системе.
На стадии эскизного проекта проводится проработка предварительных проектных решений по системе и ее частям. Эта стадия может быть объединена со стадией технического проекта.
На стадии технического проекта осуществляется разработка основных проектных решений по системе и ее частям: определение функциональной структуры; выбор комплекса технических средств; выбор системы управления базами данных (СУБД) и проектирование баз данных, входных и выходных форм; разработка технологии обработки информации, обеспечивающей выполнение требований, предъявляемых к данным; разработка алгоритма обработки данных при выполнении различных функций. На этой стадии осуществляется разработка проектной документации на систему и ее части, необходимой для создания системы.
На стадии рабочей документации проводится разработка программных средств системы, осуществляется адаптация приобретаемых программных средств, готовится рабочая документация, содержащая сведения, необходимые и достаточные для ввода в действие и эксплуатации АС.
Стадия ввода в действие включает в себя выполнение строительно-монтажных работ, организационную подготовку к вводу АС в действие, обучение персонала, пуско-наладочные работы, опытную эксплуатацию (с необходимой доработкой АС по ее результатам), приемочные испытания.
На стадии сопровождения АС осуществляется гарантийное и послегарантийное обслуживание АС, проводится анализ функционирования АС, выявляются отклонения эксплуатационных характеристик и устанавливаются их причины, вносятся необходимые изменения в документацию.
3.2. Нормативные документы по проектированию информационных систем
К нормативным документам относятся стандарты (государственные, отраслевые, стандарты предприятия), руководящие материалы, методические рекомендации. Содержащиеся в этих документах указания могут носить характер справочный, рекомендательный или обязательный. В последнем случае указаниям, содержащимся в документе, необходимо следовать неукоснительно.
Перечислим основные стандарты и руководящие документы:
– ГОСТ 34.201-91 Виды, комплектность и обозначения документов при создании автоматизированных систем;
– ГОСТ 34.601-90 Автоматизированные системы. Стадии создания;
– ГОСТ34.602-89 Техническое задание на создание автоматизированной системы;
– ГОСТ 34.603-89 Виды испытаний автоматизированных систем;
– ГОСТ 28195-89 Оценка качества программных средств. Общие положения;
– ГОСТ 28806-90 Качество программных, средств. Термины и определения;
– РД 50-34.698-90 Методические указания. Автоматизированные системы. Требования к содержанию документов;
– ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-99 Информационная технология. Процессы жизненного цикла программных средств.
Кроме того, действуют отраслевые руководящие технические материалы (ОРММ), регламентирующие жизненный цикл информационных систем (ОРММ ИСЖТ 5,03-00 [15]), уточняющие положения стандарта и определяющие правила представления документов по созданию ИС на экспертизу (ОРММ АСЖТ 5.04-2000) и методики проведения экспертизы (ОРММ АСЖТ 5.05-2000, 5.06-2000, 5.07-2000 и 5.08-2000).
3.3. Состав и формирование требований к информационной системе
Обоснованное и тщательное формирование требований к информационной системе – необходимое условие успешного выполнения работ по созданию системы.
Начало формирования требований связано уже с первой (предпроектной) стадией создания системы, когда проводится обоснование целесообразности разработки.
Чем полнее, обоснованнее будут сформулированы требования на начальном этапе (на стадии ТЗ), тем успешнее (быстрее, дешевле) может оказаться процесс создания системы. Требования к автоматизированной системе делят на три группы.
1. Требования к системе в целом
1.1. Требования к структурным характеристикам и режимам функционирования системы:
– состав основных функций (состав функциональных подсистем);
– объектная структура системы (число уровней иерархии, основные объектные подсистемы на каждом уровне);
– требования к средствам и способам обмена информацией между объектными подсистемами в случае их территориальной разобщенности;
– требования к интегрируемости (совместимости) со смежными системами или уже реализованными элементами создаваемой системы, с которыми должна быть обеспечена возможность взаимодействия;
– требования к режимам функционирования системы (пакетный, интерактивный и т. д.).
1.2. Требования к показателям назначения, т. е. к важнейшим характеристикам системы, определяющим степень соответствия системы ее основному назначению.
Например, для систем продажи и резервирования железнодорожных билетов показатели назначения – это пропускная способность (среднее время приобретения билета), число подключаемых терминалов кассира, обслуживаемые регионы; для информационно-справочной системы вокзала – это среднее время реакции, число терминалов пользователей, показатели достоверности выдаваемой информации (показатели степени соответствия данных, хранящихся в системе, истинной ситуации).
1.3. Требования к надежности:
– перечень отказов (указание на то, что понимается под отказом) системы или ее частей, по которым следует предъявлять требования по надежности;
– состав и количественные значения (нормы) показателей надежности по типам отказов для системы или ее элементов;
– требования к методам оценки и контроля надежности на разных этапах создания системы (жизненного цикла системы).
1.4. Требования к качеству данных:
– показатели достоверности данных (вводимых, хранящихся, выдаваемых системой) и их количественные значения; ситуации (события), при которых должна быть обеспечена сохранность данных;
– возможные способы несанкционированного доступа к данным, от которых система должны быть защищена.
1.5. Требования по стандартизации и унификации:
– используемые стандарты при создании системы документооборота;
– используемые классификаторы, требования по применению типовых программных и технических средств при создании системы.
1.6. Требования к развитию системы:
– возможности модификации, включения новых функций, открытости (возможности взаимодействия с другими системами), масштабируемости (увеличения числа пользователей, числа подключаемых терминалов и пр.)
2. Требования к функциям (задачам), выполняемым системой, включают в себя:
– перечни задач по каждой функциональной подсистеме (комплексу информационных технологий) с их распределением по уровням системы;
– требования к качеству реализации каждой функции (задачи, комплекса задач);
– формы представления входной и выходной информации;
– временной регламент (требования к временным характеристикам); требования к качеству результатов (достоверности выдаваемой информации, точности расчетов и т. д.).
3. Требования к видам обеспечения (информационному, техническому, программному и т. д.).
Состав требований к видам обеспечения зависит от типа и назначения системы. Требования к информационному обеспечению могут включать в себя требования к качеству данных, составу и способу организации данных, их совместимости со смежными системами, использованию классификаторов и унифицированных документов, методам контроля, хранения, обновления и восстановления данных.
В состав требований к программному обеспечению могут входить требования к качеству программных средств, интерфейсам, используемым языкам программирования, операционной системе и т. д.
В состав требований к техническому обеспечению могут входить требования к функциональным, конструктивным, эксплуатационным характеристикам отдельных видов аппаратных средств, например, к быстродействию средств передачи данных, производительности средств вычислений, объемам запоминающих устройств, надежности отдельных устройств или комплексов и т. д.
Перечисленные выше требования могут быть представлены в виде:
– списка необходимых элементов (список задач; перечень способов несанкционированного доступа к данным, против которых система должна быть защищена и т. д.);
– перечня возможных элементов, например, указание на то, что в качестве линии связи могут быть использованы оптоволоконные линии или медные провода (витая пара) и т. д.;
– требований качественного типа, например, требование открытости, масштабируемости и пр.;
– количественных показателей (норм значений соответствующих показателей) – требований к надежности, достоверности информации, временным характеристикам.
Так, например, для справочной системы о видах вагонов и их использовании при перевозке различных грузов на сети дорог перечень требований может выглядеть следующим образом.
Ø Требования к структурным характеристикам и режимам функционировании системы:
Функциональная часть заключает в себе совокупность функций и задач информационной системы.
Система решает следующие задачи: выдачу справки о видах тарифов на грузовые перевозки; выдачу справки о дополнительных сборах при погрузочно-выгрузочных работах;