Главная страница

С. Н. Боранбаев Программный комплекс для проектирования информационных систем


Скачать 152.58 Kb.
НазваниеС. Н. Боранбаев Программный комплекс для проектирования информационных систем
Дата10.02.2016
Размер152.58 Kb.
ТипДокументы

С.Н. Боранбаев


Программный комплекс для проектирования информационных систем


(Евразийский национальный университет имени Л.Н.Гумилева, г.Астана)
Разработана технология для проектирования информационных систем, предназначенная для управления и ведения этапов работ, начиная с инициализации работ по проекту и заканчивая получением прототипа информационных систем, а также для отслеживания хода выполнения работ на этапах анализа и проектирования информационных систем

Высокая значимость информационных технологии (ИТ) в управлении современными предприятиями в сочетании со стремительным ростом интереса предприятий к информационным системам (ИС) определили высокую актуальность задач проектирования и разработки ИС для предприятий и организаций Республики Казахстан. В связи с этим актуальным является разработка инструментального программного комплекса (ПК) для проектирования информационных систем. ПК для проектирования ИС предназначен для управления и ведения этапов работ, начиная с инициализации работ по проекту и заканчивая получением прототипа ИС, а также для отслеживания хода выполнения работ на этапах анализа и проектирования жизненного цикла ИС.

Для реализации данного программного комплекса использовались следующие средства:

  1. Microsoft Visual Studio 2010 Ultimate;

  2. Microsoft SQL Server 2005.

В качестве языка программирования использовался C#.

В программном комплексе реализована специально разработанная технология для проектирования информационных систем, базирующаяся на методах структурно-функционального и объектно-ориентированного анализа [1,2]. Она представляет собой инструментарий, позволяющий описывать этапы работ проектирования, где предлагаются необходимые инструкции на каждом этапе, предоставляются имеющиеся заготовки документов (шаблоны проектной документации) для быстрого и качественного создания документов.

Технология для проектирования ИС предназначена для управления и ведения этапов работ, начиная с инициализации работ по проекту и заканчивая получением прототипа ИС, а также для отслеживания хода выполнения работ на этапах анализа и проектирования жизненного цикла ИС.

В разработанной технологии предложены комбинированные методы структурно-функционального и объектно-ориентированного анализа. В зависимости от выбранных методов производится проверка методов комбинированного набора, и предоставляются рекомендации в случае обнаружения ошибок. Выбор методов представлен в виде справочников с кратким описанием назначения и характеристики методов. Список методов может расширяться в используемых справочниках Технологии.

Таким образом, комбинированный набор содержит сведения о выбранных методах для каждого вида моделей. В Технологии рассматриваются следующие виды моделей:

  • Модель деятельности «Как есть»;

  • Концептуальная модель деятельности «Как должно быть»;

  • Инфологическая модель данных.

Для проверки методов в комбинированном наборе используются следующие критерии:

  1. Критерии достаточности. Рекомендуется использовать не менее одного метода для каждого вида моделей;

  2. Критерии взаимоисключения. Не рекомендуется выбирать методы из разных подходов моделирования для одного вида моделей;

  3. Критерии дополнения. Не рекомендуется использовать методы дополняющие другие методы (вне зависимости от вида моделей), если эти другие методы не были выбраны.

Методы комбинированного набора позволяют строить информационные модели (ИМ) для каждого вида модели. При этом для каждого вида моделей может содержаться от одного до несколько десятков моделей. Например, количество моделей деятельности зависит от количества определенных связей между бизнес-процессами и моделями «Как есть», а также связями между функциями системы и моделями «Как должно быть». Все разработанные ИМ размещаются в репозитории проекта, связи устанавливаются при размещении ИМ в репозитории проекта.

В Технологии реализованы проверки качества разработанных моделей деятельности «Как есть» и «Как должно быть» по следующим критериям:

  1. Полнота охвата бизнес-процессов в моделях деятельности «Как есть»;

  2. Полнота охвата функции системы в моделях деятельности «Как должно быть»;

  3. Для одной модели «Как есть» должно быть не менее одной модели «Как должно быть»;

  4. В связанных моделях деятельности не соответствуют выбранные бизнес-процессы, определенные в моделях деятельности «Как есть», и функции системы определенные в моделях деятельности «Как должно быть»;

  5. В связанных моделях деятельности не соответствуют выбранные исполнители, определенные в моделях деятельности «Как есть», и пользователи, определенные в моделях деятельности «Как должно быть».

Программный комплекс построен как многопользовательская система с применением клиент-серверной архитектуры. База данных (БД) системы является централизованной, доступ к БД осуществляется с использованием двухзвенной архитектуры.

Для аутентификации пользователей в системе используется имя пользователя и пароль при входе в систему, доступ к функциям системы определяется процедурами авторизации пользователей.

В программном комплексе предусмотрено две группы пользователей:

  • администраторы;

  • пользователи.

Администраторам доступны следующие функции:

  • создание и удаление проекта;

  • изменение служебных справочников;

  • настройка связей методов и инструментов моделирования;

  • настройка связей стандартов и шаблонов документов;

  • введение общего репозитория;

  • управление пользователями;

  • назначение пользователю доступа к проекту.

Пользователям доступны следующие функции:

  • работа с этапами работ в определенных пользователю проектах;

  • изменение сведения о проекте и проектной документации в определенных пользователю проектах;

  • просмотр стандартов и шаблонов документов;

  • просмотр служебных справочников.

Проектирование ИС по данной методологии состоит из 4 фаз:

  1. Фаза инициализации;

  2. Фаза обследования;

  3. Фаза анализа;

  4. Фаза дизайна.

База данных состоит из 58 таблиц.

В реестре проектов предусмотрены следующие действия над проектами:

  • Изменить сведения о проекте;

  • Создать проект;

  • Удалить проект.

Карточка проекта – диалоговое окно, служащее для создания проекта или изменения сведений о проекте. При создании нового проекта указываются данные о людях, связанных с данным проектом. В роли заказчика и разработчика, как правило, выступают некоторые организации, либо организационные единицы, для случая внутриорганизационной работы (взаимодействие различных отделов организации между собой). Также к «Карточке проекта» прикрепляются документы, связанные с проектом (устав проекта, договор, рабочий и базовый план проекта).

Карточка проекта содержит все сведения из реестра проекта и дополнительно следующие сведения : Куратор от Заказчика; Руководитель проекта от Разработчика; Назначение системы; Сведения о проектной группе от Разработчиков; Сведения о рабочей группе проекта; Ссылка на «Устав проекта»; Ссылка на «Договор»; Ссылка на «План проекта».

Сведения о проектной и рабочей группах могут содержать множественные значения. Ссылка на «Устав проекта», «Договор» и «План проекта» содержит ссылки на последние версии документов (ссылки определенные по умолчанию, для одного вида документа одна ссылка) из репозитория.

В карточке предусмотрены просмотр и изменение сведений о проектной и рабочей группах и ссылок по умолчанию на следующие виды документов:

- Договора;

- Устав проекта;

- Планы:

- Базовый план;

- Рабочий план.

Окно «Отчеты по проектам» предназначено для просмотра отчетов о выполнении работ по выбранному проекту.

Документы, отражающие ход выполнения работ, размещаются и хранятся в репозитории проекта. Доступ к документам осуществляется в виде ссылок на документы.

В окне «Отчеты по проекту» доступны функции добавления и удаления ссылок на отчеты для выбранного проекта.

Документы открываются приложением, в котором они составлены (например, отчеты могут храниться в репозитории, как файл с расширением .doc или .xls).

Также в окне «Отчеты по проектам» предусмотрено формирование отчета об этапах работ в виде сетевой модели. В общей сетевой модели выделены пройденные этапы работ и текущие работы.

Сетевая модель представляет собой граф, вершинами которого служат этапы работ, пройденные в пошаговом режиме в «Этапах работ». Цвет каждой вершины может принимать одно из 4 различных состояний:

    1. Красный – данный цвет соответствует состоянию «Не начат». Данным состоянием отмечаются этапы, работа над которыми не была начата на данный момент.

    2. Синий – данный цвет соответствует состоянию «В работе». Данным состоянием отмечаются этапы, работа над которыми проходит в данный момент. Данным состоянием может отмечаться от одного и более этапов одновременно, все зависит от пользователей ПК. Если данное состояние принадлежит более чем 1 этапу, то работы над этими этапами ведутся параллельно.

    3. Зеленый - данный цвет соответствует состоянию «Пройден». Данным состоянием отмечаются этапы, работа над которыми закончена.

    4. Черный - данный цвет соответствует состоянию «Исключен». Для различных ИС не всегда требуется прохождение всех этапов работ, т.к. они были либо пройдены заранее, либо их наличие не обязательно.

В справочниках ПК для объектов типа «Документ» хранятся следующие значения:

- Стат. карточка;

- Сведения об юридическом лице (ЮЛ);

- Сведения об индивидуальном предпринимателе (ИП); Бюллетень.

Окно «Этапы работ» - основное окно программного комплекса. Здесь выполняются основные работы с проектом. Она содержит сведения о последовательности работ необходимые для проектирования ИС. В левой части окна - выбор и перемещение по списку содержащий название этапов работ, в правой части отображение сведений выбранного этапа. Этапы работ можно провести в 2х режимах: Стандартный режим; Пошаговый режим.

Перечень этапов работ, отображаемых в левой части окна для стандартного режима: Выбор стандартов ЖЦ системы; Описание бизнес-процессов; Выбор архитектуры системы; Определение методов комбинированного набора; Выбор инструментов моделирования и проектирования; Разработка моделей деятельности и модели данных; Декомпозиция системы на модули и функции; Определение групп пользователей системы; Проверка качества моделей деятельности; Разработка проектной документации; Проектирование структуры БД; Разработка прототипа системы; Ведение репозитория проекта.

Перечень этапов работ, отображаемых в левой части окна для пошагового режима:

  • Разработка документации для инициализации проекта;

  • Выбор стандартов ЖЦ системы;

  • Описание бизнес-процессов;

  • Определение методов для моделей деятельности «Как есть»;

  • Выбор инструментов для моделирования моделей деятельности «Как есть»;

  • Разработка моделей деятельности «Как есть»;

  • Проверка качества моделей деятельности «Как есть»;

  • Разработка документации предпроектного обследования;

  • Декомпозиция системы на модули и функции;

  • Определение групп пользователей системы;

  • Определение методов для моделей деятельности «Как должно быть»;

  • Выбор инструментов для моделирования моделей деятельности «Как должно быть»;

  • Разработка моделей деятельности «Как должно быть»;

  • Проверка качества моделей деятельности «Как должно быть»;

  • Определение методов для моделей данных;

  • Выбор инструментов для моделирования моделей данных;

  • Разработка моделей данных;

  • Разработка техно-рабочей документации;

  • Выбор архитектуры системы;

  • Выбор инструментов проектирования БД;

  • Проектирование структуры БД;

  • Выбор инструментов для проектирования пользовательских интерфейсов;

  • Проектирование пользовательских интерфейсов;

  • Разработка прототипа системы;

  • Ведение репозитория проекта.

Для изменения доступны только сведения в правой части. Для работы в правой части окна доступны следующие функции:

- Изменить;

- Сохранить;

- Отменить.

Выбор стандартов ЖЦ системы содержит список выбранных стандартов для создания ИС. Предоставляет возможность просмотра, добавления и удаления ссылок на стандарты ЖЦ из списка для выбранного проекта. При добавлении стандарта к проекту необходимо определить его приоритет использования в проекте, это необходимо, если будут использоваться схожие стандарты в одном проекте, тогда стандарты с более высоким приоритетом будут использоваться в первую очередь. Доступ к стандартам будет осуществляться по назначенным ссылкам. Сами стандарты содержатся в репозитории. Все стандарты в репозитории распределены по видам (категориям):

На этапе «Выбор стандартов ЖЦ системы» предусмотрено формирование и выгрузка отчета, содержащего сведения о выбранных стандартах ЖЦ в виде «Аналитической записки». Также имеется возможность определения ссылки по умолчанию на последнюю версию документа «Аналитическая записка» из репозитория. Описание бизнес-процессов содержит список определенных бизнес-процессов и связь бизнес-процесса с информационным объектом «Документ». Связь определяется по принципу один бизнес-процесс и один «Документ». При описании бизнес-процессов нужно также определить связи с бизнес-процесса с исполнителем (выбирается из ранее определенных штатных единиц). Т.е. какие бизнес-процессы выполняет исполнитель. Связь определяется по принципу один исполнитель и один или несколько бизнес-процессов. На этапе «Описание бизнес-процессов» может быть доступна ссылка по умолчанию на последнюю версию документа «Отчет об обследовании» из репозитория. Выбор архитектуры системы содержит сведения об определенной архитектуре системы и БД, а также используемых СУБД и серверов приложений. На данном этапе предоставленна возможность просмотра и корректировки этих сведений. Для определения архитектуры системы необходимо указать следующие сведения:

  • Архитектура распределенности системы:

    • Локальная (однопользовательская) система;

    • Распределенная (многопользовательская) система:

      • Файл-серверная система;

      • Клиент-серверная система.

  • Архитектура размещения БД, для распределеной системы:

    • Локальная (централизованная) БД;

    • Распределенная (многоуровневая) БД.

  • Архитектура доступа к БД, для клиент-серверной системы:

    • Двухзвенная;

    • Трехзвенная;

    • Многозвенная.

Для одного проекта предоставляется возможность выбора одного вида архитектуры распределенности системы: локальной, файл-серверной или клиент-серверной.

При выборе локальной архитектуры системы выбирается только СУБД.

При выборе распределеной архитектуры системы, доступны сведения об архитектуре размещения БД. При этом для файл-серверной системы доступен выбор только локальной архитектуры БД и СУБД.

При выборе локальной архитектуры БД для клент-серверной системы, необходимо выбрать СУБД и технологию доступа к локальному БД, при локальной БД используется только один узел размещения БД. Связь между архитектурой системы и архитектурой доступа к БД и СУБД определяется таблицой DB_DBMS_Join.

При выборе распределенной архитектуры БД которая доступна только для клент-серверной системы, необходимо указать количество узлов размещения БД. Для каждого узла выбрать СУБД и технологию доступа к БД.

При выборе трехзвенной или многозвенной архитектуры доступа к БД, необходимо выбрать сервер приложения. Для трехзвенной архитектуры указывается один сервер приложения, для многозвенной архитектуры выбирается несколько серверов приложения для каждого дополнительного звена.

Определение методов комбинированного набора содержит сведения о выбранных методах моделирования для построения моделей.

Справочник ПК включает следующие значения для методов моделирования: Метод IDEF0; Метод IDEF1X; Метод IDEF3; Метод DFD; Use Case diagram; Activite diagram; Class diagram.

Рассматриваются следующие виды моделей:

  • Модель деятельности «Как есть»;

  • Концептуальная модель деятельности «Как должно быть»;

  • Инфологическая модель данных.

Для каждого вида модели при выборе методов осуществляется проверка правил. Некоторые правила определяются настройками ПК при внесении сведений о методах и инструментах моделирования. Набор выбранных методов называется комбинированным набором.

Определены следующие правила определения методов:

  • Правило достаточности;

  • Правило взаимоисключения;

  • Правило дополнения.

Декомпозиция системы на модули и функции содержит перечень функции системы в разрезе модулей и подсистем. При декомпозиции следует придерживаться следующей иерархией: система->подсистема->модуль-> функция. Т.е. функция наименьшая единица системы.

Для декомпозиции системы необходимо ввести название системы (например, система «Статистический бизнес регистр») и входящих в него основные подсистемы (например, подсистема «Администрирование»), затем для каждой подсистемы определяются модули (группа функции, например, модуль «Управление пользователями» подсистемы «Администрирование»). В каждом модуле содержаться конкретные функции системы (например, функция «Создание нового пользователя» модуля «Управление пользователями» подсистемы «Администрирование»).

При декомпозиции системы для каждой функции нужно также определить связи с информационным объектом «Сущность». Т.е. какие «Сущности» реализуются в функциях. Связь определяется по принципу одна функция и одна «Сущность».

Декомпозиция системы отображается в виде иерархического дерева, с возможностью вывода на печать.

Разработка проектной документации содержит следующий перечень видов проектной документации (из справочника «Виды документов репозитория»): Договора; Устав проекта; Планы:Базовый план; Рабочий план. Отчеты по проекту; Документы предпроектного обследования: Концепция системы; Технико-экономическое обоснования; Отчет об обследовании; Аналитическая записка. Техно-рабочая документация: Техническое задание; Спецификация требований к программному обеспечению; Пояснительная записка к техно-рабочему проекту; Программа методики испытаний. Эксплуатационная документация: Руководство пользователей; Руководство администратора; Руководство по установке. Протокола: Протокола обсуждения; Протокола тестирования; Протокола демонстрации; Протокола замечаний и предложений. Акты: Акты приема-передачи; Акты приемки ПО системы; Акты внедрения.

Предоставляет возможность выбора из перечня необходимого вида документа для выбраного проекта, т.е. добавление и удаление ссылки. Для каждого выбранного вида документа будут содержаться ссылки на последние версии документов (ссылки по умолчанию) из репозитория. При отсутствии ссылки, ПК может предложить создать документ на основе шаблона документа, при условии, что шаблон на выбранный тип документа имеется в репозитории. Некоторые шаблоны могут быть связаны со стандартами ЖЦ определенные на этапе «Выбор стандарта ЖЦ системы» для данного проекта. Если для одного проектного документа будут определены несколько шаблонов связанных с различными стандартами, то все они должны быть доступны для выбора, при этом список шаблонов должен быть отсортирован по приоритету связанных с ним стандартов (в начале списка шаблоны со стандартами 1-го приоритета, затем 2-го и т.д.). Название связанного стандарта и приоритета можно показать вместе с шаблоном. Размещение проектной документации в репозитории, в том числе и для вновь созданных документов на основе шаблона, должна осуществляться с этапа «Ведение репозитория проекта».

Проектирование структуры БД содержит список выбранных моделей данных, которые включены в структуры БД. Список моделей формируется на этапе «Разработка моделей деятельности и модели данных». Предоставляет возможность изменения списка моделей для выбраного проекта. На этапе «Проектирование структуры БД» предусмотрена возможность открытия и определения ссылки (по умолчанию) из репозитория на документы, описывающие даталогическую модель БД (логическую структру БД) и физическую модель БД в виде ER-модели. Т.е. определение ссылки по умолчанию осуществляется по следующим видам документов: Описание структуры БД: Логическая модель БД; Физическая модель.

Общий репозиторий является хранилищем всех документов. Предоставляет возможность просмотра и корректировки ссылки на документы в репозитории. Помимо проектной документации в репозитории хранятся другие документы такие как: краткая справка, содержащая сведения о СУБД, серверах приложении, методах моделирования, CASE-средствах; стандарты, регламентирующие создание ЖЦ системы; шаблоны документов для проектной документации.
ЛИТЕРАТУРА
1. Боранбаев С.Н. Теория информационных систем. Астана: Елорда, 2006.–212с.

2. Боранбаев С.Н., Байдюсенов Р.Б. Разработка технологии проектирования информационных систем с использованием шаблонов. Вестник Национальной академии наук РК, №4, 2010.
Боранбаев С.Н.

Ақпараттық жүйелерді жобалауға арналған бағдарламалық кешен.

Ақпараттық жүйелердi жобалауға арналған жоба бойынша инициализациялау жұмысынан бастап ақпараттық жүйелердің прототипін алумен аяқталатын технология, жұмыс этаптарын басқару мен жүргізуді атқарады. Сонымен бірге ақпараттық жүйелерді жобалау мен сараптау этаптары барысындағы жұмыстарды қадағалауды жүзеге асырады.
Boranbayev S.N.

Programming complex for projecting of information systems.

The technology is developed for designing of the information systems, intended for management and conducting stages of works, from initialization of works under the project to reception of a prototype of information systems, and also for tracing of performance of works at analysis stages and designing of information systems.