Жизненный цикл и технология выполнения проекта.

Жизненный цикл проекта разделяется на четыре фазы как это показано на рис 5.6.

I. Анализ системы. На этой фазе строится модель среды (Environmental Model). Построение модели среды включает анализ поведения системы и анализ данных.

Анализ поведения системы включает:

─ определение цели, предназначения ИС;

─ построение начальной контекстной диаграммы потоков данных (Data Flow Diagram-DFD);

─ формирование матрицы списка событий (Event List Matrix-ELM);

─ построение полных контекстных диаграмм.

В процессе анализа данных осуществляют:

─ определение состава потоков данных и построение диаграмм структур данных (Data Structure Diagram-DSD);

─  конструирование концептуальной, глобальной модели данных в виде ER-диаграммы (Entity-Relationship Diagram - ERD).

 

Цель создания ИС определяет соглашение между проектировщиками и заказчиками относительно предназначения будущей ИС, общее описание ИС для самих проектировщиков и границы ИС. Назначение фиксируется как текстовый комментарий в «нулевом» процессе контекстной диаграммы.

Например, в данном случае назначение ИС формулируется следующим образом: ведение базы данных о членах библиотеки, фильмах, аренде и поставщиках. При этом руководство библиотеки должно иметь возможность получать различные виды отчетов для выполнения своих задач.

 

 

 

 

Рис. 5.6. Четыре фазы проекта.

 

Перед построением контекстной диаграммы потоков данных – DFD необходимо проанализировать внешние события (внешние объекты), оказывающие влияние на функционирование библиотеки. Внешние объекты взаимодействуют с ИС путем информационного обмена с ней. Из описания предметной области следует, что в процессе работы библиотеки участвуют следующие группы людей: клиенты, поставщики и руководство. Эти группы являются внешними объектами. Они не только взаимодействуют с системой, но так же определяют ее границы и изображаются на начальной контекстной диаграмме потоков данных DFD как терминаторы (внешние сущности).

Начальная контекстная диаграмма потоков данных изображена на рис. 5.7. В используемой нотации внешние сущности обозначаются прямоугольниками, а процессы - окружностями.

Список событий строится в виде матрицы списка событий (Event List Matrix-ELM) и описывает различные действия внешних сущностей и реакцию ИС на них.

Эти действия представляют собой внешние события, воздействующие на библиотеку. Различают следующие типы событий:

- NC (Normal Control)-нормальное управление;

- ND (Normal Data)-нормальные данные;

- NCD (Normal Control/Data)-нормальное управление/данные;

- TC (Temporary Control)-временное управление;

- TD (Temporary Data)-временные данные;

- TCD (Temporary Control/Data)-временное управление/данные.

 

Все действия помечаются как нормальные данные. Эти данные являются событиями, которые ИС воспринимает непосредственно, например, изменение адреса клиента, которое должно быть сразу зарегистрировано. Они появляются в диаграмме потоков данных DFD в качестве содержимого потока данных.

 

 

Рис. 5.7. Начальная контекстная диаграмма потоков данных (DFD).

 

Матрица списка событий (ELM) имеет вид представленный в таблице 5.1.

Анализ функционального аспекта поведения системы завершается построением полной контекстной диаграммы, и представляет диаграмму нулевого уровня. При этом процесс «библиотека» декомпозируется на 4 процесса, отражающих основные виды административной деятельности библиотеки. Существующие «абстрактные» потоки данных между терминаторами и процессами трансформируются в потоки, представляющие обмен данными на более конкретном уровне (таблица 5.2).

 

Таблица 5.1. Матрица списка событий (ELM).

 

Описание события	Тип	Реакция системы
-Клиент желает стать членом библиотеки.   -Клиент сообщает об изменении адреса.   -Клиент запрашивает аренду фильма.   -Клиент возвращает фильм.   -Руководство дает полномочия новому поставщику.   -Поставщик сообщает об изменении адреса.   -Поставщик направляет фильм в библиотеку.   -Руководство запрашивает новый отчет.	ND     ND     ND     ND     ND   ND     ND     ND	Регистрация клиента как члена библиотеки.   Регистрация измененного адреса.   Рассмотрение запроса.     Регистрация возврата.     Регистрация поставщика.   Регистрация измененного адреса.   Получение нового фильма.     Формирование требуемого отчета для руководства.

 

 

Матрица списка событий показывает, какие потоки существуют на этом уровне: каждое событие из списка должно формировать некоторый поток (событие формирует входной поток, реакция - выходной поток). Один «абстрактный» поток может быть разделен на более чем один «конкретный» поток.

 

Полная контекстная диаграмма потоков данных приведена на рис. 5.8. Здесь накопитель данных «библиотека» является абстрактным представлением хранилища данных.

Анализ функционального аспекта поведения системы дает представление об облике и преобразовании данных в системе. Взаимосвязь между «абстрактными» и «конкретными» потоками данных на диаграмме нулевого уровня выражается в диаграммах структур данных (рис. 5.9).

 

 

Таблица 5.2. Соответствие потоков данных на диаграммах различных уровней.

 

Потоки на диаграмме верхнего уровня (абстрактные)	Потоки на диаграмме нулевого уровня (конкретные)
Информация от клиента.   Информация для клиента.   Информация от руководства.     Информация для руководства.     Информация от поставщика.	Данные о клиенте, запрос об аренде.     Членская карточка, ответ на запрос об аренде.     Запрос отчета о новых членах, новый поставщик, запрос отчета о поставщиках, запрос отчета об аренде, запрос отчета о фильмах.   Отчет о новых членах, отчет о поставщиках, отчет об аренде, отчет о фильмах.     Данные о поставщике, новые фильмы.

 

 

 

Рис. 5.8. Полная контекстная диаграмма потоков данных.

 

 

 

 

Рис. 5.9. Диаграмма структур данных.

 

 

На фазе анализа строится концептуальная, глобальная модель данных, представляемая в виде диаграммы «сущность-связь» (рис. 5.10).

Между различными типами диаграмм существуют следующие взаимосвязи:

- ELM-DFD: события - входные потоки, реакции – выходные потоки;

- DFD-DSD: потоки данных – структуры данных верхнего уровня;

- DFD-ERD: накопители данных – ER-диаграммы;

- DSD-ERD: структура данных нижнего уровня - атрибуты сущностей.

 

 

 

Рис. 5.10. Диаграмма «сущность – связь».

II. Проектирование архитектуры системы. На этой фазе строится предметная модель. Процесс построения предметной модели включает в себя последовательность действий:

-детальное описание функционирования системы;

-дальнейший анализ использованных данных и построение логической модели данных для последующего проектирования базы данных;

-определение структуры пользовательского интерфейса;

-уточнение диаграмм потоков данных и списка событий, выделение среди процессов нижнего уровня интерактивных и не интерактивных, определение для них спецификаций. Возможная детализация процесса «Администрирование членов библиотеки», находящегося на контекстной диаграмме (см. рис. 5.8), приведена на рис. 5.11.

 

 

Рис.5.11. Детализация контекстной диаграммы.

 

Результатами проектирования архитектуры являются:

─ модель процессов (диаграмма архитектуры системы- System Architecture Diagram- SAD и спецификации на структурированном языке);

─ модель данных (ERD и подсхемы ERD);

─ модель пользовательского интерфейса (классификация процессов на интерактивные и не интерактивные функции, диаграмма последовательности форм (Form Sequence Diagram- FSD), показывающая, какие формы появляются в приложении, и в каком порядке).

На диаграмме последовательности форм FSD фиксируются набор и структура вызовов экранных форм. Диаграммы FSD образуют иерархию, на вершине которой находится главная форма приложения, реализующего подсистему. На втором уровне находятся формы, реализующие процессы нижнего уровня функциональной структуры, зафиксированной на диаграммах архитектуры системы (SAD).

 

III. Детальное проектирование. На фазе детального проектирования строится модульная модель. Под модульной моделью понимается реальная модель проектируемой прикладной системы. Процесс и построение включает в себя:

─ уточнение модели базы данных для последующей генерации предложений на структурированном языке запросов (Structured Query Language - SQL), SQL-предложений, определяющих структуру целевой БД;

─ уточнение структуры пользовательского интерфейса;

─ построение структурных схем, отражающих логику работы пользовательского интерфейса и модель бизнес – логики, т.е. структурную схему программы Structure Charts Diagram-SCD, и привязка их к формам.

Результатами детального проектирования являются:

─ модель процессов (структурные схемы интерактивных и не интерактивных функций);

─ модель данных (определение в ERD всех необходимых параметров для приложений);

─ модель пользовательского интерфейса (диаграмма последовательности форм (FSD), показывающая, какие формы появляются в приложении, и в каком порядке, взаимосвязь между каждой формой и определенной структурной схемой, между каждой формой и одной или более сущностью в (ERD)).

 

IV. Реализация. Здесь строится реализационная модель. Процесс ее создания включает в себя:

─ генерацию предложений на структурированном языке запросов (SQL-предложений), определяющих структуру целевой БД (таблицы, индексы, ограничения целостности данных - ограничения непротиворечивости данных).

─ уточнение структурных схем программ (SCD) и диаграмм последовательности форм (FSD) с последующей генерацией кода приложений.

На основе анализа потоков данных и взаимодействия процессов с хранилищами данных осуществляется окончательное выделение подсистем (предварительное выделение должно быть сделано и зафиксировано на этапе формирования требований в техническом задании). При выделении подсистем необходимо руководствоваться принципами функциональной связанности и минимизации информационной зависимости. Необходимо учитывать, что на основании таких элементов подсистемы, как процессы и данные, на этапе разработки должно быть создано приложение, способное функционировать самостоятельно. С другой стороны, при группировке процессов и данных в подсистемы необходимо учитывать требования к конфигурированию продукта, если они были сформулированы на этапе анализа.

 

Библиографический список.

1. Абутидзе З.С., Александровская Л.Н., Бас В.Н., Круглов В.И., Червяков Л.М., Шолом А.М. Управление качеством и реинжиниринг организаций: Учебное пособие.- М.: Логос, 2003-328 с.: ил.

2. Вендров А.М. CASE- технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем. – М.: Финансы и статистика, 1998.-176 с.: ил.

3. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – М.: Финансы и статистика, 2000. – 352 с.: ил.

4. Гайдамакин Н.А. Автоматизированные информационные системы, базы и банки данных. Вводный курс: Учебное пособие. - М.: Гелиос АРВ, 2002.-368с.: ил.

5. Елиферов В.Г., Репин В.В. Бизнес-процессы. Регламентация и управление:

Учебник. - М.: ИНФРА-М, 2004.-319 с. - (Учебники для программы МВА).

6. Смирнова Г.Н., Сорокин А.А., Тельнов Ю.Ф. Проектирование экономических информационных систем: Учебник. / Под ред. Ю.Ф. Тельнова. - М.: Финансы и статистика, 2003. – 512 с.: ил.

7. Тельнов Ю.Ф. Реинжиниринг бизнес – процессов. – М.: Финансы и статистика, 2003. – 256 с.: ил.

8 Калянов Г.Н. Консалтинг при автоматизации предприятий: Научно-практическое издание. - М.: СИНТЕГ, 1997.-316 с.: ил.

9. Маклаков С.В. BPWin и ERWin. CASE - средства разработки информационных систем. - М.: ДИАЛОГ-МИФИ, 2000.-256 с.

10. Марка Д.А., Мак Гоун К. Методология структурного системного анализа и проектирования SADT: Пер. с англ. - М.: Метатехнология, 1993.-240 с.

11.Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования: Пер. с англ. - М.: Мир, 1999.- 191 с.

12. Ивлев В.А., Попова Т.В. Реорганизация деятельности предприятий: от структурной к процессной организации.- М.: Научтехлитиздат, 2000.-271 с.

13. Шеер А.В. Бизнес – процессы. Основные понятия. Теория. Методы.: Пер. с англ.; Под ред. М.С. Каменновой – М.: Весть - Метатехнология, 1999.-152 с.

14. Шеер А.В. Моделирование Бизнес – процессов.- Пер. с англ.; Под ред. М.С. Каменновой – М.: Весть - Метатехнология, 2000.-205 с.

15. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем: Учебник.-М.: Питер, 2000.-382 с.

16. Тельнов Ю.Ф. Интеллектуальные информационные системы в экономике: Учеб. пособие. – 3-изд.-М.: СИНТЕГ, 2002.-306 с.

17. Тельнов Ю.Ф. Использование стандартов (методологий) моделирования (IDEF, UML, ARIS) на различных стадиях реинжиниринга бизнес – процессов и проектирования информационной системы. // Сб.тр. II-й Всероссийской практической конференции «Стандарты в проектах современных информационных систем». – М.: Открытые системы, 2002.-с. 82-87.

18. Благодатских В.А., Енгибарян М.А., Ковалевская Е.В. и др. Экономика, разработка и использование программного обеспечения ЭВМ. – М.: Финансы и статистика, 1995.

19. ГОСТ 19.101-77. Единая система программной документации: Виды программ и программных документов.- М.: Изд. стандартов,1994.

20. ГОСТ 19.105-78. Единая система программной документации: Общие требования к программным документам.- М.: Изд. стандартов,1994.