Организация разработки информационных систем (ИС)

 
Результатом данной фазы является готовая информационная система, удовлетворяющая всем требованиям пользователей. 
 
 
^ Фаза внедрения 
 
Фаза внедрения в основном сводится к обучению пользователей разработанной информационной системы. Так как фаза построения достаточно непродолжительна, планирование и подготовка к внедрению должны начинаться заранее, еще на этапе проектирования системы. 
 
 
примечание 
 
Приведенная схема разработки информационной системы не является универсальной. Вполне возможны различные отклонения от нее. Это связано с зависимостью схемы выполнения проекта от начальных условий, при которых начинается разработка (например, разрабатывается совершенно новая система или на предприятии уже существует некоторая информационная система). Во втором случае существующая система может либо использоваться в качестве прототипа новой системы, либо интегрироваться в новую разработку в качестве одной из подсистем. 
 
 
^ Ограничения методологии RAD 
 
Несмотря на все свои достоинства, методология RAD тем не менее (как, впрочем, и любая другая методология) не может претендовать на универсальность. Ее применение наиболее эффективно при выполнении сравнительно небольших систем, разрабатываемых для вполне определенного предприятия. 
 
При разработке же типовых систем, не являющихся законченным продуктом, а представляющих собой совокупность типовых элементов информационной системы, большое значение имеют такие показатели проекта, как управляемость и качество, которые могут войти в противоречие с простотой и скоростью разработки. Это связано с тем, что типовые системы обычно централизованно сопровождаются и могут быть адаптированы к различным программно-аппаратным платформам, системам управления базами данных, коммуникационным средствам, а также интегрироваться с существующими разработками. Поэтому для такого рода проектов необходим высокий уровень планирования и жесткая дисциплина проектирования, строгое следование заранее разработанным протоколам и интерфейсам, что снижает скорость разработки. 
 
Методология RAD неприменима не только для создания типовых информационных систем, но и для построения сложных расчетных программ, операционных систем или программ управления сложными инженерно-техническими объектами программ, требующих написания большого объема уникального кода. Методология RAD не может быть использована для разработки приложений, в которых интерфейс пользователя является вторичным, то есть отсутствует наглядное определение логики работы системы. Примерами таких приложений могут служить приложения реального времени, драйверы или службы. Совершенно неприемлема методология RAD для разработки систем, от которых зависит безопасность людей, — например, систем управления транспортом или атомных электростанций. Это обусловлено тем, что итеративный подход, являющейся одной из основ RAD, предполагает, что первые версии системы не будут полностью работоспособны, что в данном случае может привести к серьезнейшим катастрофам. 
 
Лекция 16 
 
Стандарты и методики 
 
Одним из важных условий эффективного использования информационных технологий является внедрение корпоративных стандартов. Корпоративные стандарты представляет собой соглашение о единых правилах организации технологии или управления. При этом за основу корпоративных могут приниматься отраслевое, национальные и даже международные стандарты. 
 
Однако высокая динамика развития информационных технологий приводит к быстрому устареванию существующих стандартов и методик разработки информационных систем. Так, например, в связи со значительным прогрессом в области программного обеспечения и средств вычислительной техники наблюдается рост размеров и сложности информационных систем. При этом существенно меняются требования как к основным функциям и сервисным возможностям систем, так и к динамике изменения этих функций. В этих условиях применение классических способов разработки и обеспечения качества информационных систем становиться малоэффективным и не приводит к уровню качества, адекватному реальным требованиям. 
 
Полезны в этом отношении стандарты открытых систем (в первую очередь стандарты на интерфейсы различных видов, включая лингвистические, и на протоколы взаимодействия). Однако разработка систем в новых условиях требует также новых методов проектирования и новой организации проектных работ. Проектирование и методическая поддержка организации разработки информационных систем (включая программное обеспечение (ПО), и базы данных (БД)) традиционно поддерживаются многими стандартами и фирменными методиками. Вместе с тем известно, что требуется адаптивное планирование разработки, в том числе в динамике процесса ее выполнения. Одним из способов адаптивного проектирования является разработка и применение профилей жизненного цикла информационных систем и программного обеспечения. Корпоративные стандарты образуют целостную систему, которая включает три вида стандартов:

•  
  стандарты на продукты и услуги;
•  
  стандарты на процессы и технологии;
•  
  стандарты на формы коллективной деятельности, или управленческие стандарты.

 
 
Виды стандартов 
 
Существующие на сегодняшний день стандарты можно несколько условно разделить на несколько групп по следующим признакам:

•  
  по предмету стандартизации. К этой группе можно отнести функциональные стандарты (стандарты на языки программирования, интерфейсы, протоколы) и стандарты на организацию жизненного цикла создания и использования информационных систем и программного обеспечения;
•  
  по утверждающей организации. Здесь можно выделить официальные международные, официальные национальные или национальные ведомственные стандарты (например, ГОСТы, ANSI, IDEFO/i), стандарты международных консорциумов и комитетов по стандартизации (например, консорциума OMG), стандарты «де-факто» — официально никем не утвержденные, но фактически действующие (например, стандартом «де-факто» долгое время были язык взаимодействия с реляционными базами данных SQL и язык программирования С), фирменные стандарты (например, Microsoft ODBC);
•  
  по методическому источнику. К этой группе относятся различного рода методические материалы ведущих фирм-разработчиков программного обеспечения, фирм-консультантов, научных центров, консорциумов по стандартизации.

 
примечание 
 
Необходимо иметь в виду, что, хотя это и не очевидно, в каждую из указанных выше групп и подгрупп входят стандарты, существенно различающиеся по степени обязательности для различных организаций; конкретности и детализации содержащихся требований; открытости и гибкости, а также адаптируемости к конкретным условиям. 
 
Ниже мы рассмотрим следующие стандарты и методики, касающиеся организации жизненного цикла информационных систем и программного обеспечения:

•  
  методика Oracle CDM (Custom Development Method) no разработке прикладных информационных систем под заказ;
•  
  международный стандарт ISO/IEC 12207:1995-08-01 на организацию жизненного цикла продуктов программного обеспечения;
•  
  отечественный комплекс стандартов ГОСТ 34.

 
Поскольку рассматриваемые стандарты представляют собой весьма объемные документы, изложенные на десятках и даже сотнях страниц, то мы рассмотрим их лишь на уровне общей структуры и основных особенностей. 
 
 
^ Методика Oracle CDM 
 
Одним из уже сложившихся направлений деятельности фирмы ORACLE стала разработка методологических основ и производство инструментальных средств для автоматизации процессов разработки сложных прикладных систем, ориентированных на интенсивное использование баз данных. Методика Oracle CDM является развитием давно разработанной версии Oracle CASE-Method, применяемой в CASE-средстве Oracle CASE (в новых версиях - Designer/2000). 
 
Основу CASE-технологии и инструментальной среды фирмы ORACLE составляют:

•  
  методология структурного нисходящего проектирования, при которой разработка прикладной системы представляется в виде последовательности четко определенных этапов;
•  
  поддержка всех этапов жизненного цикла прикладной системы, начиная с самых общих описаний предметной области до получения и сопровождения готового программного продукта;
•  
  ориентация на реализацию приложений в архитектуре клиент-сервер с использованием всех особенностей современных серверов баз данных, включая декларативные ограничения целостности, хранимые процедуры, триггеры баз данных, и с поддержкой в клиентской части всех современных стандартов и требований к графическому интерфейсу конечного пользователя;
•  
  наличие централизованной базы данных, репозитария, для хранения спецификаций проекта прикладной системы на всех этапах ее разработки. Такой репозитарий представляет собой базу данных специальной структуры, работающую под управлением СУБД ORACLE;
•  
  возможность одновременной работы с репозитарием многих пользователей. Такой многопользовательский режим почти автоматически обеспечивается стандартными средствами СУБД ORACLE. Централизованное хранение проекта системы и управление одновременным доступом к нему всех участников разработки поддерживают согласованность действий разработчиков и не допускают ситуацию, когда каждый проектировщик или программист работает со своей версией проекта и модифицирует ее независимо от других;
•  
  автоматизация последовательного перехода от одного этапа разработки к следующему. Для этого предусмотрены специальные утилиты, с помощью которых можно по спецификациям концептуального уровня (модели предметной области) автоматически получать первоначальный вариант спецификации уровня проектирования (описание структуры базы данных и состава программных модулей, чтобы на его основе после всех необходимых уточнений и дополнений автоматически генерировать готовые к выполнению программы;
•  
  автоматизация различных стандартных действий по проектированию и реализации приложения: предусматривается генерация многочисленных отчетов по содержимому репозитария, обеспечивающих полное документирование текущей версии системы на всех этапах ее разработки; с помощью специальных процедур предоставляется возможность проверки спецификаций на полноту и непротиворечивость.

 
 
^ Общая структура 
 
Жизненный цикл формируется из определенных этапов (фаз) проекта и процессов, каждый из которых выполняется в течение нескольких этапов, Методика Oracle CDM определяет следующие фазы жизненного цикла информационной системы:

•  
  стратегия (определение требований);
•  
  анализ (формулирование детальных требований к прикладной системе);
•  
  проектирование (преобразование требований в детальные спецификации системы);
•  
  реализация (написание и тестирование приложений);
•  
  внедрение (установка новой прикладной системы, подготовка к началу эксплуатации);
•  
  эксплуатация (поддержка приложения и слежение за ним, планирование будущих функциональных расширений).

 
Первый этап связан с моделированием и анализом процессов, описывающих деятельность организации, технологические особенности работы. Целью является построение моделей существующих процессов, выявление их недостатков и возможных источников усовершенствования. Этот этап не является обязательным в случае, когда существующая технология и организационные структуры четко определены, хорошо понятны и не требуют дополнительного изучения и реорганизации. 
 
На втором этапе разрабатываются детальные концептуальные модели предметной области, описывающие информационные потребности организации, особенности функционирования и т. п. Результатом являются модели двух типов:

•  
  информационные, отражающие структуру и общие закономерности предметной области;
•  
  функциональные, описывающие особенности решаемых задач. На третьей стадии (этапе проектирования) на основании концептуальных моделей вырабатываются технические спецификации будущей прикладной системы - определяются структура и состав базы данных, специфицируется набор программных модулей. Первоначальный вариант проектных спецификаций может быть получен автоматически с помощью специальных утилит па основании данных концептуальных моделей. На этапе реализации создаются программы, отвечающие всем требованиям проектных спецификаций.

 
примечание 
 
Использование генераторов приложений, входящих в состав DESIGNER/2000, позволяет полностью автоматизировать этот этап, существенно сократить сроки разработки системы и повысить ее качество и надежность. 
 
Методика Oracle CDM выделяет следующие процессы, протекающие на протяжении жизненного цикла информационной системы;

•  
  определение производственных требований;
•  
  исследование существующих систем;
•  
  определение технической архитектуры;
•  
  проектирование и построение базы данных;
•  
  проектирование и реализация модулей;
•  
  конвертирование данных;
•  
  документирование;
•  
  тестирование;
•  
  обучение;
•  
  переход к новой системе;
•  
  поддержка и сопровождение.

 
Процессы состоят из последовательностей задач, задачи разных процессов взаимосвязаны с помощью явных ссылок. 
 
 
Особенности методики Oracle CDM 
 
Отметим основные особенности методики Oracle CDM, определяющие область ее 
 
применения и присущие ей ограничения.

•  
  Степень адаптивности CDM ограничивается тремя моделями жизненного цикла:
•  
  классическая — предусматривает все этапы;
•  
  быстрая разработка — ориентированна на использование инструментов
•  
  моделирования и программирования Oracle;
•  
  облегчённый подход — рекомендуется в случае малых проектов и возможности быстро прототипировать приложения.
•  
  Методика не предусматривает включение дополнительных задач, которые не оговорены в CDM, и их привязку к остальным. Также исключено удаление задачи (и порождаемых ею документов), не предусмотренное пи одной из трех моделей жизненного цикла, и изменение последовательности выполнения задач по сравнению с предложенной.
•  
  Все модели жизненного цикла являются по сути каскадными. Даже «облегченный подход», несмотря на итерационность выполнения действий по прототипированию, сохраняет общий последовательный и детерминированный порядок выполнения задач.
•  
  Методика не является обязательной, но может считаться фирменным стандартом. При формальном применений степень обязательности полностью соответствует ограничениям возможностей адаптации.
•  
  Прикладная система рассматривается в основном как программно-техническая система — например, возможность выполнения организационно-структурных преобразований, практически всегда происходящих при переходе к новой информационной системе, в этой методике отсутствуют.
•  
  CDM теснейшим образом опирается на использование инструментария Oracle, несмотря на утверждения о простом приспособлении CDM к проектам, в которых используется другой комплект инструментальных средств.
•  
  Методика Oracle CDM представляет собой вполне конкретный материал, детализированный до уровня заготовок проектных документов, рассчитанных на прямое использование в проектах информационных систем с опорой на инструментальные средства и СУБД фирмы Oracle.

 
 
 
^ Международный стандарт ISO/IEC 12207: 1995-08-01 
 
Первая редакция ISO 12207 была подготовлена в 1995 г. объединенным техническим комитетом ISO/IEC JTC1 «Информационные технологии, подкомитет SC7, проектирование программного обеспечения». 
 
По определению, ISO 12207 — базовый стандарт процессов жизненного цикла ПО, ориентированный на различные виды ПО и типы проектов автоматизированных систем, в которых ПО является одной из составных частей. Стандарт определяет стратегию и общий порядок в создании и эксплуатации ПО, он охватывает жизненный цикл от концептуализации идей до завершения проекта. Целесообразность совместного использования стандартов на информационные системы и на ПО обусловливается одним из положений ISO 12207, согласно которому процессы, используемые во время жизненного цикла ПО, должны быть совместимы с процессами, используемыми во время жизненного цикла автоматизированной системы. 
 
Согласно ISO 12207, система — это объединение одного или нескольких процессов, аппаратных средств, программного обеспечения, оборудования и людей для обеспечения возможности удовлетворения определенных потребностей или целей. 
 
примечание 
 
В отличие от Oracle COM стандарт ISO 12207 в равной степени ориентирован на организацию действий каждой из двух сторон: поставщика (разработчика) и покупателя (пользователя); он может быть применен и в том случае, когда обе стороны — из одной организации. 
 
^ Общая структура 
 
В стандарте ISO 12207 не предусмотрено каких-либо этапов (фаз или стадий) жизненного цикла информационной системы. Данный стандарт определяет лишь ряд процессов, причем по сравнению с Oracle CDM стандарт ISO 12207 состоит из гораздо более крупных обобщенных процессов: приобретение, поставка, разработка и т. п. Несколько утрируя, можно сказать, что один процесс ISO 12207 сопоставим со всеми процессами Oracle CDM вместе взятыми. 
 
Согласно ISO 12207, каждый процесс подразделяется на ряд действий, а каждое действие — на ряд задач. 
 
Очень важной особенностью ISO 12207 по сравнению с CDM является то, что каждый процесс, действие или задача инициируются и выполняются другим процессом по мере необходимости, причем нет заранее определенных последовательностей (естественно, при сохранении логики связей по исходным сведениям задач и т. п.). 
 
^ Основные и вспомогательные процессы жизненного цикла. 
 
В стандарте ISO 12207 описаны пять основных процессов жизненного цикла программного обеспечения: