3.2. Формализация технологии проектирования ЭИС
Сложность, высокие затраты и трудоемкость процесса проектирования ЭИС на протяжении всего жизненного цикла вызывают необходимость, с одной стороны, выбора адекватной экономическому объекту технологии проектирования, с другой стороны, наличия эффективного инструмента управления процессом ее применения. С этой точки зрения возникает потребность в построении такой формализованной модели технологии проектирования, когда на ее основе можно было бы оценить необходимость и возможность применения определенной технологии проектирования с учетом сформулированных требований к ЭИС и выделенных ресурсов на экономическом объекте, а в последующем контролировать ход и результаты проектирования.
Известные методы сетевого планирования и управления проектами решают только одну часть поставленной проблемы: отражают последовательность технологических операций с временными и трудовыми характеристиками. При этом не раскрывается в полной мере содержательная сторона процесса проектирования, необходимая сначала для понимания сущности и оценки эффективности технологии проектирования, а затем для использования в качестве инструкционного материала в непосредственной работе проектировщиков.
В наибольшей степени задаче формализации технологии проектирования ЭИС соответствует аппарат технологических сетей проектирования, разработанный Э.Н. Хотяшовым [43] и развитый И.Н. Дрогобыцким.
Основой формализации технологии проектирования ЭИС является формальное определение технологической операции (ТОП) проектирования в виде тетрады:
V – Вход, W – Выход, П – Преобразователь, R – ресурсы, S – Средства.
Графическая интерпретация технологической операции представлена на рис. 3.3.
Рис. 3.3. Графическая интерпретация технологической операции
Технологические операции графически представляются в виде блоков-прямоугольников, внутри которых даются наименование ТОП, перечень используемых средств проектирования и ссылки на используемые ресурсы. Входы и выходы ТОП представляются идентификаторами внутри кружков, от которых и к которым идут стрелки, указывающие входные и выходные потоки.
Рассмотрим детально компоненты формального определения ТОП.
В качестве компонентов входа и выхода используются множества документов D, параметров Р, программ G, универсальных множеств (универсумов) U. Для любых компонентов входа и выхода должны быть заданы формы их представления в виде твердой копии или в электронном виде.
Документ D - это описатель множества взаимосвязанных фактов. С помощью документов описываются объекты материальных и информационных потоков, организационной структуры, технических средств, необходимые для проектирования и внедрения ЭИС. Документы определяют или исходные данные проектирования, или конечные результаты проектирования для реализации новой информационной системы, или промежуточные результаты, которые используются временно для выполнения последующих ТОП. Конечные документы одновременно могут быть и промежуточными. Конечные документы должны быть оформлены в соответствии со стандартами представления проектной документации.
Параметр Р - это описатель одного факта. В принципе параметр рассматривается как частный случай документа. Выделение параметров из состава документов подчеркивает значимость отдельных фактов в процессе проектирования ЭИС. Параметры выступают, как правило, в роли ограничений или условий процесса проектирования, например, объем финансирования, срок разработки, форма предприятия и т.д. Параметры могут быть и варьируемыми с позиции анализа влияния их значений на результат проектирования ЭИС.
Программа G - частный случай документа, представляющего описание алгоритма решения задачи, которое претерпевает свое изменение по мере изменения жизненного цикла ЭИС: от спецификации программы до машинного кода.
Универсум U - это конечное и полное множество фактов (документов) одного типа. Обычно с помощью универсума описывается множество альтернатив, выбор из которого конкретного экземпляра определяет характер последующих проектных решений. В качестве универсумов могут рассматриваться множества параметризированных описаний технических средств, программных средств (операционных систем, СУБД, ППП и т.д.), технологий проектирования и т.д.
Преобразователь П - это некоторая методика или формализованный алгоритм, или машинный алгоритм преобразования входа технологической операции в ее выход. Соответственно используются ручные, автоматизированные и автоматические методы реализации преобразователей. Для формализации преобразователей используются математические модели, эвристические правила, блок-схемы, псевдокоды.
Ресурсы R - набор людских, компьютерных, временных и финансовых средств, которые позволяют выполнить технологическую операцию. При этом проектировщики могут быть специалистами различной квалификации. Наличие тех или иных ресурсов существенно сказывается на характере применяемой технологии проектирования. Например, выделение сетевых компьютерных ресурсов позволяет осуществлять коллективную разработку ЭИС различными группами проектировщиков с распараллеливанием выполнения технологических операций.
Средства проектирования S - это специальный вид ресурса, включающий методические и программные средства выполнения технологической операции. Если преобразователь является ручным, то средство проектирования представляет методику выполнения работы и в описании ТОП дается ссылка на соответствующий бумажный или электронный документ. Если преобразователь является автоматизированным или автоматическим, в описании ТОП указывается ссылка на название и описание программного средства, а также руководство по его эксплуатации, причем для автоматизированных преобразователей руководство по эксплуатации в большей степени должно быть ориентировано на методику работы проектировщика с помощью данного программного средства.
На основе отдельных технологических операций строится технологическая сеть проектирования (ТСП), под которой понимается взаимосвязанная по входам и выходам последовательность технологических операций проектирования, выполнение которых приводит к достижению требуемого результата - созданию проекта ЭИС. На ТСП технологические операции графически связываются по общим входам и выходам, когда выход одной ТОП является входом другой ТОП (рис. 3.4).
Технологические сети проектирования могут строиться с различной степенью детализации. Наиболее детализированная ТСП, в которой каждая технологическая операция является ручной, называется базовой (канонической). Базовая ТСП наиболее пригодна для проектировщиков-исполнителей, для которых ТСП является руководством по проектированию ЭИС. Вместе с тем базовая ТСП всего проекта редко используется в полном объеме, скорее различные категории проектировщиков-исполнителей пользуются относящимися к их компетенции фрагментами базовой сети.
Рис. 3.4. Технологическая сеть проектирования
Для укрупнения ТСП применяются технологические операции-агрегаты, которым соответствуют фрагменты базовой ТСП. Например, ТОП «Проектирование схемы базы данных» декомпозируется на ряд взаимосвязанных ТОП: "Нормализация таблиц", «Установление связей», «Отображение в схеме СУБД» и т.д.
Для различных категорий участников и разработчиков проекта ЭИС требуется различная степень агрегации-детализации ТСП. Наименее детализированная ТСП нужна заказчикам, для которых она представляет набор взаимосвязанных технологических этапов со входами, соответствующими предоставляемой разработчикам информации, и выходами, соответствующими получаемым проектным документам. Для руководителей проектов технологические операции, как правило, соответствуют календарным работам с четкими сроками сдачи и документальными результатами. В принципе для этих категорий пользователей ТСП может быть преобразована в традиционный сетевой график. На этом уровне представления ТСП могут не указываться отдельные ресурсы или средства проектирования.
Для взаимодействующих проектировщиков-исполнителей очень важно отражение в ТСП связей по входу-выходу, поскольку для качественного выполнения любой технологической операции необходимо точное выполнение требований по входу, соответствующему выходу другой ТО. Для конкретного проектировщика-исполнителя относящаяся к его компетенции технологическая операция-агрегат всегда может быть раскрыта в виде фрагмента базовой сети.
При использовании средства автоматизированного проектирования проектировщик-исполнитель может пользоваться технологическими операциями-агрегатами, объединяющими фрагменты базовой ТСП. Для таких ТОП обязательно задается ссылка на используемое средство проектирования. Причем если средство проектирования является комплексным, то указываются конкретный компонент (функция, модуль, опция и т.д.) или компоненты этого средства.
Вместе с тем в техническом описании средства проектирования полезно иметь ТСП его применения, чтобы понять функциональные возможности этого средства. Так, если ТСП программы автоматизации проектирования схемы базы данных не полностью соответствует требуемой базовой схеме проектирования (например, отсутствует операция нормализации таблиц), то проектировщики либо выберут из универсума другое средство проектирования, либо нормализацию будут выполнять вручную.
Технологические сети проектирования могут иметь вариантный характер построения. Например, ТСП проектирования выходных форм отчетов зависит от средства проектирования, выбор которого, в свою очередь, определяется сложностью отчетов. Для правильного выбора средства проектирования из универсума вводится специальная технологическая операция, которая сопоставляет параметры требований (например, число степеней, итоги отчетов, многотабличность формы, многофайловость базы данных и др.) с аналогичными параметрами средства проектирования. В зависимости от выбранного средства проектирования далее выбирается конкретная ветка ТСП. Например, если в универсуме средств проектирования есть только генератор отчетов, работающий с одним файлом, то в технологическую сеть потребуется ввести технологическую операцию проектирования выходного файла. Если ни одно из средств проектирования не подходит, то проектирование осуществляется в соответствии с базовой сетью проектирования.
Контрольные вопросы
1. Понятие проекта ЭИС.
2. Объекты и субъект проектирования ЭИС.
3. Что включает в себя технология проектирования ЭИС?
4. Определение технологического процесса создания ЭИС.
5. Понятие технологической операции проектирования ЭИС.
6. Основные требования, предъявляемые к технологии создания ЭИС.
7. Понятие методологии проектирования ЭИС.
8. Что понимается под организацией проектирования ЭИС?
9. Классификация методов проектирования ЭИС.
10. Классификация средств проектирования ЭИС с использованием ЭВМ.
11. Основные признаки, характеризующие базовое (каноническое) проектирование ЭИС.
12. Особенности автоматизированного проектирования ЭИС.
13. Какие признаки характеризуют типовое проектирование ЭИС?
14. Что понимается под индустриальным проектированием ЭИС?
15. Основные требования, предъявляемые к средствам проектирования ЭИС.
16. Классификация средств проектирования ЭИС.
17. Понятие жизненного цикла ЭИС.
18. Основные стадии жизненного цикла.
19. Отличия системного анализа от системного синтеза.
20. Основные особенности жизненного цикла ЭИС.
21. Базовые модели жизненного цикла ЭИС.
22. Этапы жизненного цикла ЭИС при использовании RAD-технологии.
23. Тетрада технологической операции при создании ЭИС.
24. Понятие технологической сети проектирования ЭИС.
25. Особенности построения технологической сети проектирования.
Назад к разделу "3.1. Жизненный цикл ЭИС"
Вперед к разделу "Глава 4. Основные стадии базового проектирования ЭИС"