А9.6 Методические указания к выполнению работы
Для выполнения лабораторной работы необходимо изучить материалы предыдущей части.
В основе канонического проектирования лежит каскадная модель жизненного цикла ЭИС. Процесс каскадного проектирования в жизненном цикле ЭИС в соответствии с применяемым в нашей стране ГОСТ 34601-90 «Автоматизированные системы стадий создания» делится на следующие семь стадий:
1) исследование и обоснование создания системы (1);
2) разработка технического задания (1);
3) создание эскизного проекта (1);
4) техническое проектирование (2);
5) рабочее проектирование (2);
6) ввод в действие (3);
7) функционирование, сопровождение, модернизация (4).
Перечисленные 7 стадий можно сгруппировать в часто используемые на практике 4 стадии процесса разработки ЭИС (рисунок А.9.1).
Рисунок А.9.1 - ТСП стадий канонического проектирования ЭИС
Д1.1 - предметная область;
Д1.2 - материалы обследования;
Д1.3 - ТЭО, ТЗ на проектирование;
Д1.4 - эскизный проект;
Д2.1 - техно-рабочий проект (ТРП);
Д3.1 - исправленный ТРП,переданный в эксплуатацию;
Д3.2 - акт о приемке проекта в промышленную эксплуатацию;
Д4.1 - модернизированный ТРП.
П1 – Предпроектная стадия
1 этап – Сбор материалов обследования.
2 этап – Анализ материалов обследования и разработка ТЭО и ТЗ.
3 этап – Разработка эскизного проекта (для сложных ИС)
П2 – Техно-рабочее проектирование
1 этап – Техническое проектирование. На выходе технический проект.
2 этап – Рабочее проектирование. Кодирование (разработка) ПО выполняется на этом этапе. На выходе рабочий проект.
При наличии опыта проектирования эти этапы иногда объединяются в один, в результате выполнения которого получают «Техно-рабочий проект» (ТРП) - Д2.1.
П3 – Внедрение проекта
1 этап – Подготовка объекта к внедрению проекта.
2 этап – Опытное внедрение проекта.
3 этап – Сдача проекта в промышленную эксплуатацию.
П4 – Эксплуатация и сопровождение проекта
1 этап - Эксплуатация проекта.
2 этап - Сопровождение и модернизация проекта.
Объектами обследования могут являться:
- структурно-организационные звенья предприятия (отделы, управления, цехи, участки, рабочие места);
- функциональная структура, состав хозяйственных процессов;
- стадии хозяйственного процесса (снабжение, производство, сбыт);
- элементы хозяйственного процесса (средства труда, предметы труда, ресурсы, продукция, финансы);
- технологии, методы и технические средства их преобразования;
- материальные потоки и процессы их обработки.
Основной целью выполнения 1-ого этапа предпроектного обследования «Cбор материалов» является:
- выявление основных параметров предметной области (предприятия или его части);
- установление условий, в которых будет функционировать проект ИС;
- выявление стоимостных и временных ограничений на процесс проектирования.
На этом этапе проектировщиками выполняется ряд технологических операций и решаются следующие задачи (технологическая сеть проектирования представлена на рисунке А.9.2).
Рисунок А.9.2 – Технологическая сеть работ, выполняемых на 1-ом этапе
предпроектной стадии «Сбор материалов обследования»
П1 – предварительное изучение предметной области;
П2 – выбор технологии проектирования;
П3 – выбор метода проведения обследования;
П4 – выбор метода сбора материалов обследования;
П5 – разработка программы обследования;
П6 – разработка плана - графика;
П7 – сбор и формализация материалов обследования.
Д 1.1. – общие сведения об объекте;
Д 1.2. – примеры разработок проектов ИС для аналогичных систем;
U 2.1. – универсум технологий проектирования;
Д 2.1. – список ресурсов;
Д 2.2. – описание выбранной технологии проектирования;
U 3.1. – универсум методов проведения обследования;
Д 3.1. – описание выбранного метода;
U 4.1. – универсум методов сбора материалов обследования;
Д 4.1. – описание выбранных методов сбора материалов обследования;
Д 5.1. – программа обследования;
Д 6.1. – план-график выполнения работ;
U 7.1. – универсум методов формализации;
Д 7.1. – общие параметры (характеристики) экономической системы;
Д 7.2. – организационная структура экономической системы;
Д 7.3. – методы и методики управления. При написании технического проекта (это уже следующая стадия проектирования) должны быть приведены алгоритмы расчета экономических и иных показателей;
Д 7.4. – параметры информационных потоков;
Д 7.5. – параметры материальных потоков;
Д 8.1 – модель «как есть», реализованная с помощью IDEF0-диаграмм;
Д 8.2 – модель «как есть», реализованная с помощью IDEF3-диаграмм;
Д 8.3 – модель «как есть», реализованная с помощью DFD-диаграмм;
Д 8.4 – модель «как есть», реализованная с помощью ARIS-диаграмм.
Универсум методов сбора материалов обследования (U4.1) можно разделить на две группы:
1) методы сбора, выполняемого силами проектировщиков, включающие:
- проведение бесед и консультаций с руководителем;
- опросы исполнителей на рабочих местах;
- анализ операций. Расчленение работы на части: задачи, расчеты, операции и даже их элементы. После этого анализируется каждая часть в отдельности, выявляется повторяемость отдельных операций, многократное обращение к одной и той же операции, их степень зависимости друг от друга;
- личные наблюдения;
- фотография рабочего дня;
- хронометраж рабочего времени специалиста (при выполнении им той или иной работы);
2) методы сбора, выполняемого силами специалистов предметной области, которым предлагается:
- заполнять тетрадь – дневник на выполняемые ими работы,
- провести документную инвентаризацию рабочего места,
- использовать метод самофотографии рабочего дня (позволяет выявить состав операций и получаемых при этом документов).
При выборе метода следует учитывать следующие критерии:
- степень личного участия проектировщика в сборе материала;
- временные, трудовые и стоимостные затраты на получение сведений в подразделениях.
На 2-ом этапе предпроектной стадии проектировщиками выполняется ряд технологических операций и решаются следующие задачи (технологическая сеть проектирования представлена на рисунке А.9.3).
Рисунок А.9.3 – Технологическая сеть работ, выполняемых на 2-ом этапе
предпроектной стадии «Анализ материалов обследования»
(Д1.1. – Д.1.5.) – это (Д7.1. – Д7.5.), получаемые по завершению 1-ого этапа.
U 1.1. – универсум факторов выбора;
Д 1.6 – обоснование и список объектов автоматизации;
U 2.1. – универсум факторов выбора задач;
Д 2.1. – обоснование списка задач по каждому подразделению (объекту автоматизации);
U 3.1. – универсум технических средств;
U 3.2. – универсум факторов отбора КТС;
Д 3.1. – обоснование выбора КТС;
U 4.1. – универсум операционных систем;
U 4.2. – критерии отбора;
Д 4.1. – обоснование выбора ОС;
U 5.1. – универсум способов организации ИБ;
U 5.2. – универсум программных средств ведения ИБ;
U 5.3. – универсум факторов выбора;
Д 5.1. – обоснование выбора и описание организации ИБ и программного средства;
U 6.1. – универсум методов и программных средств разработки;
Д 6.1. – обоснование выбора метода проектирования и инструментального средства;
Д 7.1 – модель «как должно быть», реализованная с помощью IDEF0-диаграмм;
Д 7.2 – модель «как должно быть», реализованная с помощью IDEF3-диаграмм;
Д 7.3 – модель «как должно быть», реализованная с помощью DFD-диаграмм;
Д 7.4 – модель «как должно быть», реализованная с помощью ARIS-диаграмм;
Д 8.1. – ТЭО;
Д 8.2. – ТЗ.
Работы на стадии «Техно-рабочего проектирования» выполняются на основе утвержденного «Технического задания». Разрабатываются основные положения проектируемой системы, принципы ее функционирования и взаимодействия с другими системами; определяется структура системы; разрабатываются проектные решения по обеспечивающим частям системы. На стадии «Техно-рабочее проектирование» выполняются 2 этапа работ:
- техническое проектирование (рисунок А.9.4);
- рабочее проектирование (рисунок А.9.5).
На 1-ом этапе «Техническое проектирование» осуществляется логическая проработка функциональной и системной архитектуры ЭИС, в процессе которой строится несколько вариантов всех компонентов системы; производится оценка вариантов по показателям: стоимости, трудоемкости, достоверности получаемых результатов и составляется «Технический проект» системы.
Рисунок А.9.4 - Технологическая сеть работ, выполняемых на 1-ом этапе
2-ой стадии «Техническое проектирование»
Д 1.1. – ТЗ;
Д 1.2. – основные положения по проекту ЭИС;
Д 2.1. – описание организационной структуры;
Д 3.1. – описание функциональной структуры;
Д 4.1. – принципы организации информационного обеспечения;
Д 5.1. – постановка задачи;
Д 6.1. – формы первичных и результатных документов;
Д 6.2. – система ведения документов;
Д 7.1. – классификаторы;
Д 8.1. – структуры сообщений;
Д 9.1. – описание макетов и структур файлов;
Д 10.1. – схемы технологических процессов обработки данных;
Д 11.1. – ТЭО;
Д 11.2. – описание состава и характеристик периферийной техники;
Д 12.1. – описание состава и характеристик аппаратной платформы пункта;
Д 13.1. – проектно-сметная документация;
Д 14.1. – показатели экономической эффективности;
Д 15.1. – план мероприятий по подготовке объекта к внедрению проекта ЭИС;
Д 16.1. – технический проект.
На 2-ом этапе – рабочем проектировании – осуществляется техническая реализация выбранных наилучших вариантов и разрабатывается документация «Рабочий проект». Наиболее ответственной работой, выполняемой на этом этапе, является кодирование и составление программной документации (П1), содержание которой хорошо отражено в ряде источников. На выходе: описание программ; спецификация программ; тексты программ; контрольные примеры; инструкции для системного программиста, оператора и пользователя.
Рисунок А.9.5 - Технологическая сеть работ, выполняемых на 2-ом этапе
2-ой стадии «Рабочее проектирование»
Д 1.1. – технический проект;
Д 1.2. – документы программного обеспечения;
Д 2.1. – технологические документы и инструкции;
Д 3.1. – правовые инструкции;
Д 4.1. – рабочий проект.
В процессе рабочего проектирования выполняются основные вспомогательные и организационные процессы жизненного цикла ПО согласно стандарта ISO/IEC 12207 (см. пособие А.М. Вендров «Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем»)
При выполнении лабораторных работ по рабочему проектированию выполняется основной процесс разработки (п. 4-9).
Процесс разработки (development process) предусматривает действия и задачи, выполняемые разработчиком, и охватывает работы по созданию ПС и его компонентов в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации; подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала, и т. д.
1. Подготовительная работа начинается с выбора модели ЖЦ ПС, соответствующей масштабу, значимости и сложности проекта. Действия и задачи процесса разработки должны соответствовать выбранной модели. Разработчик должен выбрать, адаптировать к условиям проекта и использовать согласованные заказчиком стандарты, методы и средства разработки, а также составить план выполнения работ.
2.Анализ требований к системе подразумевает определение ее функциональных возможностей, пользовательских требований, требований к надежности и безопасности, требований к внешним интерфейсам и т. д. Требования к системе оцениваются исходя из критериев реализуемости и возможности проверки при тестировании.
3.Проектирование архитектуры системы на высоком уровни заключается в определении компонентов ее оборудования, ПС операций, выполняемых эксплуатирующим систему персоналом.. Архитектура системы должна соответствовать требованиям предъявляемым к системе, а также принятым проектным стандартам и методам.
4.Анализ требований к ПО предполагает определение следующих характеристик для каждого компонента ПС:
· функциональных возможностей, включая характеристики производительности и среды функционирования компонента;
· внешних интерфейсов;
· спецификаций надежности и безопасности;
· эргономических требований;
· требований к используемым данным;
· требований к установке и приемке;
· требований к пользовательской документации;
· требований к эксплуатации и сопровождению.
Требования к ПС оцениваются исходя из критериев соответствия требованиям к системе, реализуемости и возможности проверки при тестировании.
5.Проектирование архитектуры ПС включает следующие задачи (для каждого компонента ПС):
· трансформацию требований к ПС в архитектуру, определяющую на высоком уровне структуру ПС и состав его компонентов;
· разработку и документирование программных интерфейсов ПС
и баз данных;
· разработку предварительной версии пользовательской документации;
· разработку и документирование предварительных требований
к тестам и плана интеграции ПС.
Архитектура компонентов ПС должна соответствовать требованиям, предъявляемым к ним, а также принятым проектным стандартам и методам.
6.Детальное проектирование ПС включает следующие задачи:
· описание компонентов ПС и интерфейсов между ними на более
низком уровне, достаточном для их последующего самостоятельного кодирования и тестирования;
· разработку и документирование детального проекта базы
данных;
· обновление (при необходимости) пользовательской документации;
· разработку и документирование требований к тестам и плана
тестирования компонентов ПС;
· обновление плана интеграции ПС
7.Кодирование и тестирование ПС охватывают следующие дачи:
· разработку (кодирование) и документирование каждого компонента ПС и базы данных, а также совокупности тестов процедур и данных для их тестирования;
· тестирование каждого компонента ПС и базы данных на
соответствие предъявляемым к ним требованиям. Результаты тестирования компонентов должны быть документированы;
· обновление (при необходимости) пользовательской документации;
· обновление плана интеграции ПС.
8.Интеграция ПС предусматривает сборку разработанных компонентов ПС в соответствии с планом интеграции и тестирование агрегированных компонентов. Для каждого из агрегированных компонентов разрабатываются наборы тестов и тестов процедуры, предназначенные для проверки каждого из квалификационных требований при последующем квалификационном тестировании. Квалификационное требование — это набор критериев или условий, которые необходимо выполнить, чтобы квалифицировать программный продукт как соответствующий се им спецификациям и готовый к использованию в условиях эксплуатации.
9.Квалификационное тестирование ПС проводится разработчиком в присутствии заказчика (по возможности) для демонстрации того, что ПС удовлетворяет своим спецификациям и готово к использованию в условиях эксплуатации. Квалификационное тестирование выполняется для каждого компонента ПС по разделам требований при широком варьировании тестов. При этом также проверяются полнота технической и пользователе кой документации и ее адекватность самим компонентам ПС.
10.Интеграция системы заключается в сборке всех ее компонентов, включая ПС и оборудование. После интеграции система, свою очередь, подвергается квалификационному тестированию на соответствие совокупности требований к ней. При этом также производятся оформление и проверка полного комплекта документации на систему.
11.Установка ПС осуществляется разработчиком в соответствии с планом в той среде и на том оборудовании, которые предусмотрены договором. В процессе установки проверяется работоспособность ПС и баз данных. Если устанавливаемое ПС заменяет существующую систему, разработчик должен обеспечить их параллельное функционирование в соответствии с договором.
12.Приемка ПС предусматривает оценку результатов квалификационного тестирования ПС и системы и документирование результатов оценки, которые проводятся заказчиком с помощью разработчика. Разработчик выполняет окончательную передачу ПС заказчику в соответствии с договором, обеспечивая при этом необходимое обучение и поддержку.