Основы методологии проектирования информационных систем

Тенденция развития информационных систем приводит к возрастанию их сложности. Современные крупные проекты характеризуются следующими особенностями:

1) сложность описания, требующая тщательного моделирования и анализа данных и процессов;

2) наличие тесно взаимодействующих компонентов;

3) отсутствие прямых аналогов ограничивает возможность использования типовых решений;

4) необходимость интеграций существующих и разрабатываемых приложений;

5) функционирование в неоднородной среде различных аппаратных программных платформ;

6) разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и традициям использования тех или иных инструментальных средств;

7) существенная временная протяженность проекта, которая обусловлена, во-первых, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, во-вторых, степенью готовности подразделений и организаций к внедрению информационной системы.

Для успешной реализации проекта информационной системы объект проектирования должен быть адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели системы.

До недавнего времени проектирование информационных систем выполнялось на интуитивном уровне с использованием неформализованных методов, то есть методов, основанных на практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проектах качества информационных систем.

В процессе создания информационных систем потребности пользователей могут изменяться, что значительно усложняет разработку.

В 70-80-х годах при разработке информационных систем применялась структурная методология, для описания разных моделей информационных систем использовались различные схемы и диаграммы. Однако широкое применение этой методологии встречалось достаточно редко, поскольку вручную очень трудно разработать и графически представить спецификации системы, проверить их на полноту и противоречивость и тем более сложно вносить в эти спецификации изменения.

Ручная разработка приводила к следующим проблемам:

1) сложно обнаруживать ошибки в проектных решениях;

2) документация имеет низкое качество;

3) тестирование требует длительного времени и часто дает неудовлетворительные результаты.

В настоящее время снято большинство аппаратных ограничений на решение задач. Оставшиеся ограничения приходятся на долю программного обеспечения.

Чрезвычайно актуальными в последнее время стали следующие проблемы:

1) аппаратная сложность значительно опережает умения разработчиков строить программное обеспечение, использующее потенциальные возможности аппаратуры;

2) умение разработчиков строить новые программы отстает от требований к новым программам;

3) возможности пользователей эксплуатировать существующие программы угрожает низкое качество их разработки.

Ключом решения этих проблем является грамотная организация процесса создания программного обеспечения, реализация технологических принципов промышленного конструирования информационных систем. Эти же проблемы способствовали появлению программных технологических средств социального класса, так называемых case(Computer Aided Software Engineering)-средств.

Case-средства реализует case-технология создания и сопровождения информационных систем.

Под термином case-средства понимают программные средства, поддерживающие этапы анализа и формулировки требований к системе, проектирование прикладного программного обеспечения и баз данных, автоматическую генерацию кода, тестирование, документирование, управление конфигурацией информационной системы и управление проектом.

Case-технология представляет собой методологию проектирования информационных систем, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область. Она также позволяет анализировать эту модель на всех этапах разработки и разрабатывать приложения в соответствии с потребностями пользователей.

Большинство существующих case-средств основано на методологиях структурного анализа и проектирования, которые используют спецификации в виде диаграмм для описания внешних требований, связи между моделями, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.

Использование case-средств дает разработчику следующие преимущества:

1) улучшается качество программного обеспечения за счет средств автоматического контроля проекта;

2) за короткое время можно получить прототип создаваемой системы. Это позволяет на ранних этапах проектирования оценить ожидаемый результат;

3) освобождение разработчика от рутинной работы;

4) поддержка сопровождения программного обеспечения.