Организация разработки информационных систем (ИС)

•  
  определение целей использования данного профиля;
•  
  точное перечисление функций объекта или процесса стандартизации, определяемого данным профилем;
•  
  формализованные сценарии применения базовых стандартов и спецификаций, включенных в данный профиль;
•  
  сводку требований к информационной системе или ее компонентам, определяющих их соответствие профилю, и требований к методам тестирования соответствия;
•  
  нормативные ссылки на конкретный набор стандартов и других нормативных документов, составляющих профиль, с точным указанием применяемых редакций и ограничений, способных повлиять на достижение корректного взаимодействия объектов стандартизации при использовании данного профиля;
•  
  информационные ссылки на все исходные документы.

 
На стадиях жизненного цикла информационной системы выбираются и затем применяются основные функциональные профили:

•  
  профиль прикладного программного обеспечения;
•  
  профиль среды информационной системы;
•  
  профиль защиты информации в информационной системе;
•  
  профиль инструментальных средств, встроенных в информационную систему.

 
 
 
Профиль прикладного программного обеспечения 
 
Прикладное программное обеспечение всегда является проблемно-ориентированным и определяет основные функции информационной системы. Функциональные профили системы должны включать в себя согласованные базовые стандарты. При использовании функциональных профилей информационных систем следует еще иметь в виду согласование этих профилей между собой. Необходимость такого согласования возникает, в частности, при использовании стандартизованных API, в том числе интерфейсов приложений со средой их функционирования и со средствами защиты информации. При согласовании функциональных профилей возможны также уточнения профиля среды системы и профиля встраиваемых инструментальных средств создания, сопровождения и развития прикладного программного обеспечения. 
 
 
^ Профиль среды информационной системы 
 
Профиль среды информационной системы должен определять ее архитектуру в соответствии с выбранной моделью обработки данных. 
 
Стандарты интерфейсов приложений со средой (API) должны быть определены по функциональным областям профилей информационной системы. Декомпозиция структуры среды функционирования системы на составные части, выполняемая на стадии эскизного проектирования, позволяет детализировать профиль среды информационной системы по функциональным областям эталонной модели OSE/RM:

•  
  область графического пользовательского интерфейса;
•  
  область реляционных или объектно-ориентированных СУБД (например, стандарт языка SQL-92 и спецификации доступа к разным базам данных);
•  
  область операционных систем с учетом сетевых функций, выполняемых на уровне операционной системы;
•  
  область телекоммуникационной среды в части услуг и служб прикладного уровня: электронной почты, доступа к удаленным базам данных, передачи файлов, доступа к файлам и управления файлами.

 
Профиль среды распределенной системы должен включать стандарты протоколов транспортного уровня, стандарты локальных сетей (например, стандарт Ethernet IEEE 802.3 или стандарт Fast Ethernet IEEE 802.3 и), а также стандарты средств сопряжения проектируемой информационной системы с сетями передачи данных общего назначения. 
 
Выбор аппаратных платформ информационной системы связан с определением их параметров: вычислительной мощности серверов и рабочих станций в соответствии с проектными решениями по разделению функций между клиентами и серверами; степени масштабируемости аппаратных платформ; надежности. Профиль среды должен содержать стандарты, определяющие параметры технических средств и способы их измерения (например, стандартные тесты измерения производительности). 
 
 
^ Профиль защиты информации 
 
Профиль защиты информации должен обеспечивать реализацию политики информационной безопасности, разрабатываемой в соответствии с требуемой категорией безопасности и критериями безопасности, заданными в ТЗ на систему. Построение профиля защиты информации в распределенных системах клиент-сервер методически связано с точным определением компонентов системы, ответственных за те или иные функции, службы и услуги, и средств защиты информации, встроенных в эти компоненты. Функциональная область защиты информации включает в себя следующие функции защиты, реализуемые разными компонентами системы:

•  
  функции, реализуемые операционной системой;
•  
  функции защиты от несанкционированного доступа, реализуемые на уровне программного обеспечения промежуточного слоя;
•  
  функции управления данными, реализуемые СУБД;
•  
  функции защиты программных средств, включая средства защиты от вирусов;
•  
  функции защиты информации при обмене данными в распределенных системах, включая криптографические функции;
•  
  функции администрирования средств безопасности.

 
Профиль защиты информации должен включать указания на методы и средства обнаружения в применяемых аппаратных и программных средствах недекларированных возможностей. Профиль должен также включать указания на методы и средства резервного копирования информации и восстановления информации при отказах и сбоях аппаратуры системы. 
 
 
^ Профиль инструментальных средств 
 
Профиль инструментальных средств, встроенных в информационную систему, должен отражать решения по выбору методологии и технологии создания, сопровождения и развития информационной системы. В этом профиле должны содержаться ссылки на описание выбранных методологии и технологии, выполненное на стадии эскизного проектирования системы. 
 
Состав инструментальных средств определяется на основании решений и нормативных документов об организации сопровождения и развития информационной системы. При этом должны быть учтены правила и порядок, регламентирующие внесение изменений в действующие системы. Функциональная область профиля инструментальных средств, встроенных в систему, охватывает функции централизованного управления и администрирования, связанные с:

•  
  контролем производительности и корректности функционирования системы в целом;
•  
  управлением конфигурацией прикладного программного обеспечения, тиражированием версий;
•  
  управлением доступом пользователей к ресурсам системы и конфигурацией ресурсов;
•  
  перенастройкой приложений в связи с изменениями прикладных функций информационной системы;
•  
  настройкой пользовательских интерфейсов (генерацией экранных форм и отчетов);
•  
  ведением баз данных системы;
•  
  восстановлением работоспособности системы после сбоев и аварий.

 
Дополнительные ресурсы, необходимые для функционирования встроенных инструментальных средств, такие как минимальный и рекомендуемый объем оперативной памяти, размеры требуемого дискового пространства и т. п., должны быть учтены в разделе проекта, относящемся к среде информационной системы. Выбор инструментальных средств, встроенных в систему, должен производиться в соответствии с требованиями профиля среды. Ссылки на соответствующие стандарты, входящие в профиль среды, должны содержаться и в профиле инструментальных средств. 
 
В этом профиле должны также содержаться ссылки на требования к средствам тестирования, которые необходимы для процессов сопровождения и развития системы и должны быть в нее встроены. В число встроенных в информационную систему средств тестирования должны входить средства функционального тестирования приложений, тестирования интерфейсов, системного тестирования и тестирования серверов/клиентов при максимальной нагрузке. 
 
 
Лекция 15 
 
Фазы жизненного цикла в рамках методологии RAD 
 
При использовании методологии быстрой разработки приложений жизненный цикл информационной системы состоит из четырех фаз:

•  
  фаза анализа и планирования требований;
•  
  фаза проектирования;
•  
  фаза построения;
•  
  фаза внедрения.

 
Рассмотрим каждую из них более подробно. 
 
 
Фаза анализа и планирования требований. 
 
На данной фазе выполняются следующие работы:

•  
  определяются функции, которые должна выполнять разрабатываемая информационная система;
•  
  определяются наиболее приоритетные функции, требующие разработки в первую очередь;
•  
  проводится описание информационных потребностей;

 
примечание 
 
Определение указанных выше требований выполняется совместно будущими пользователями системы и разработчиками.

•  
  ограничивается масштаб проекта;
•  
  определяются временные рамки для каждой из последующих фаз;
•  
  в заключение, определяется сама возможность реализации данного проекта в установленных рамках финансирования, на имеющихся аппаратных и программных средствах.

 
Если реализация проекта принципиально возможна, то результатом фазы анализа и планирования требований будет список функций разрабатываемой информационной системы с указанием их приоритетов и предварительные функциональные и информационные модели системы. 
 
 
^ Фаза проектирования 
 
На фазе проектирования необходимым инструментом являются CASE-средства, используемые для быстрого получения работающих прототипов приложений. 
 
примечание 
 
Термин CASE (Computer Aided Software/System Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE ограничивалось лишь вопросами автоматизации разработки программного обеспечения. Однако в дальнейшем значение этого термина расширилось и приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных информационных систем в целом. Теперь под термином -CASE-средства» понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения информационных систем, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного программного обеспечения и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы.  
 
Прототипы, созданные с помощью CASE-средств, анализируются пользователями, которые уточняют и дополняют те требования к системе, которые не были выявлены на предыдущей фазе. Таким образом, на данной фазе также необходимо участие будущих пользователей в техническом проектировании системы. 
 
примечание 
 
Для построения всех моделей и прототипов должны быть использованы именно те CASE-средства, которые будут затем применяться при построении системы. Данное требование связано с тем, что при передаче информации о проекте с этапа на этап может произойти фактически неконтролируемое искажение данных. Применение единой среды хранения информации о проекте позволяет избежать этой опасности. 
 
Далее на этой фазе проводится анализ и при необходимости корректировка функциональной модели системы. Детально рассматривается каждый процесс системы. 
 
При необходимости для каждого элементарного процесса создается частичный прототип: экран, диалог или отчет (это позволяет устранить неясности или неоднозначности). Затем определяются требования разграничения доступа к данным. После детального рассмотрения процессов определяется количество функциональных элементов разрабатываемой системы. Это позволяет разделить информационную систему на ряд подсистем, каждая из которых реализуется одной командой разработчиков за приемлемое для RAD-проектов время (порядка полутора месяцев). С использованием CASE-средств проект распределяется между различными командами — делится функциональная модель. 
 
На этой же фазе происходит определение набора необходимой документации. Результатами данной фазы являются;

•  
  общая информационная модель системы;
•  
  функциональные модели системы в целом и подсистем, реализуемых отдельными командами разработчиков;
•  
  точно определенные с помощью CASE-средства интерфейсы между автономно разрабатываемыми подсистемами;
•  
  построенные прототипы экранов, диалогов и отчетов.

 
примечание 
 
Одной из особенностей применения методологии RAD на данной фазе является то, что каждый созданный прототип развивается в часть будущей системы. Таким образом, на следующую фазу передается более полная и полезная информация. (При традиционном подходе использовались средства прототипирования, не предназначенные для построения реальных приложений, поэтому разработанные прототипы не могли быть использованы на последующих фазах и просто «выбрасывались» после того, как выполняли задачу устранения неясностей в проекте.) 
 
 
^ Фаза построения 
 
На фазе построения выполняется собственно быстрая разработка приложения. На данной фазе разработчики производят итеративное построение реальной системы на основе полученных ранее моделей, а также требований нефункционального характера. Разработка приложения ведется с использованием визуальных средств программирования. Формирование программного кода частично выполняется с помощью автоматических генераторов кода, входящих в состав CASE-средств. Код генерируется на основе разработанных моделей. 
 
На фазе построения также требуется участие пользователей системы, которые оценивают получаемые результаты и вносят коррективы, если в процессе разработки система перестает удовлетворять определенным ранее требованиям. Тестирование системы осуществляется непосредственно в процессе разработки. После окончания работ каждой отдельной команды разработчиков производится постепенная интеграция данной части системы с остальными, формируется полный программный код, выполняется тестирование совместной работы данной части приложения с остальными, а затем тестирование системы в целом. Завершается физическое проектирование системы, а именно:

•  
  определяется необходимость распределения данных;
•  
  производится анализ использования данных;
•  
  производится физическое проектирование базы данных;
•  
  определяются требования к аппаратным ресурсам;
•  
  определяются способы увеличения производительности;
•  
  завершается разработка документации проекта.