авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ТЕХНОЛОГИИ РФ МОСКОВСКИЙ КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ СЕМЬИ И МОЛОДЕЖИ ПРАВИТЕЛЬСТВА МОСКВЫ МОСКОВСКИЙ ...»

-- [ Страница 4 ] --

Жизненный цикл программных средств отражается набором этапов, частных работ и операций в последовательности их выполнения и взаимосвязи, регламенти рующих ведения разработки на всех стадиях от подготовки технического задания (ТЗ) до завершения испытаний ряда версий и окончания эксплуатации ПС. Жизненный цикл включает описания исходной информации, способов и методов выполнения опе раций и работ, устанавливает требования к результатам и правилам их контроля, а также определяет содержание технологических и программных документов. Он опре деляет организационную структуру коллектива, обеспечивает распределение и плани рование работ, а также контроль за ходом разработки.

Повышение эффективности разработки и ЖЦ ПС в целом достигается за счет:

• регламентации порядка проведения работ;

• автоматизации этапов и операции;

• рационального разделения труда между специалистами разной квалификации и проблемной ориентации применяемой технологии.

Наибольшее число современных моделей ЖЦ ориентировано на сложные, кри тические ПС обработки информации и управления в реальном времени. К таким ПС предъявляются наиболее высокие требования к качеству функционирования, они соз даются большими коллективами специалистов в течение длительного времени. Значи тельное внимание в публикациях уделяется моделям ЖЦ информационных систем об работки больших потоков данных в сфере организации и управления народным хозяй ством. Для ПС этого класса характерны использование типовых систем управления ба зами данных, активный интерфейс со многими пользователями, относительно неболь шой объем оригинальных программных разработок и широкое применение повторно используемых компонентов. В ЖЦ ПС этого класса преобладают затраты на проекти рование и могут значительно сокращаться на разработку оригинальных программных компонентов и их комплексирование в системе.

Модели жизненного цикла ПС несколько отличаются терминологией и графи ческим представлением этапов и их взаимодействия. Почти во всех моделях отражен ряд базовых этапов, к которым присоединяются или из которых выделяются другие этапы, характеризующиеся менее четкими целями. В некоторых моделях выделяются процессы организации и управления жизненным циклом ПС, а также интегральные процессы технологической поддержки и обеспечения качества реализации функций ПС и их развития.

Графическое представление моделей ЖЦ позволяет наглядно выделить их осо бенности и некоторые свойства процессов. Первоначально была создана каскадная мо дель ЖЦ, в которой крупные этапы (в среднем около 8-10) располагались, последова тельно снижаясь, символически представляя переливание результатов работ предшест вующих этапов на следующие за ними. Между этапами имелись обратные связи, кото рые отображали итерационный процесс совершенствования и повышения качества ПС.

Опубликовано множество разновидностей каскадной модели, различающихся числом и группированием процессов. Каскадная модель пока остается наиболее распространен ной.

Рис.2. Каскадная схема разработки ПО.

В большинстве опубликованных моделей ЖЦ ПС детализация ограничивается 8-10 крупными этапами. Для практического применения моделей при реальном плани ровании и управлении проектами необходима более подробная информация о содер жании процессов. В подобных описаниях должны быть представлены исходные дан ные, содержание частных работ и ожидаемые результаты их выполнения, а также структура и содержание документов, сопутствующих их реализации. Обычно такая де тализация на 50-100 частных работ производится при формировании технологии и средств поддержки разработки, сопровождения и эксплуатации конкретных ПС фир мами-разработчиками.

Понятие: Стандарты жизненного цикла сложных программных средств.

Комментарий: Стандарты ЖЦ ПС - непосредственные директивные, руководя щие или как рекомендательные документы, а также как организационная база при соз дании средств автоматизации соответствующих технологических этапов или процес сов.

Подобная стандартизация процессов отражается не только на их технико экономических показателях, но и, что особенно важно, на качестве создаваемых ПС.

Качество программ тесно связано с методами и технологией их разработки, поэтому важной группой стандартов в этой области являются стандарты по обеспечению каче ства ПС.

В стандартах ЖЦ ПС обобщаются опыт и результаты исследований множества специалистов и рекомендуются наиболее эффективные современные методы и процес сы. В результате таких обобщений отрабатываются технологические процессы и прие мы разработки, а также методическая база для их автоматизации. Это способствует по вышению качества ПС и снижению затрат на их создание. К жизненному циклу, тех нологии проектирования и применению ПС можно отнести широкий спектр стандар тов, включающих операционные системы, языки программирования, интерфейсы с внешней средой, графику и т.п. Однако, в данном случае целесообразно ограничиться выделением стандартов, непосредственно поддерживающих планирование и управ ление технологическими процессами проектирования, разработки и сопровождения ПС.

Рис. 3. Обобщенная модель жизненного цикла программных средств Наиболее полно ЖЦ, технология разработки и обеспечения качества сложных программных средств отражены в стандартах ISO.

Понятие: Стандарт ISO 12207: Комментарий: Архитектура жизненного цикла программных средств (ЖЦ ПС) в стандарте ISO базируется на трех крупных компонентах:

• основы жизненного цикла ПС и определяющие работы;

• процессы и работы, поддерживающие жизненный цикл ПС;

• организация и управление жизненным циклом ПС.

Стандарт состоит из семи разделов и четырех приложений.

Разделы 1-4 являются вводными. В первом разделе сформулированы цели стан дарта, области его применения, подчеркнуты его гибкость и ограничения при исполь зовании. В разделе 2 приведены нормативные ссылки на некоторые общие стандарты, поддерживающие разработку и качество ПС, а также терминологию. В 3-м разделе раскрыты основные термины, используемые в дальнейшем. Общая структура разделов 5-7 и их краткое содержание изложены в разделе 4. Последующие - 5,6,7 разделы стан дарта состоят из ряда подразделов, в которых подробно раскрывается содержание каж дой работы и комментируются особенности их выполнения. Такие комментарии каж дого подраздела состоят в среднем из 3-6 процессов - работ. Общее число работ и ком ментариев к ним в стандарте свыше 200.

Основные работы по подготовке, разработке, эксплуатации и сопровождению программных средств изложены в разделе 5. Процесс приобретения или подготовки к созданию ПС (5.1) отражается 23 работами и начинается с инициализации проекта, анализа концепции, анализа рынка продуктов, выработки требований и состава под держивающих документов, создания предварительного плана действий. Далее анали зируются предложения возможных исполнителей на разработку и подготавливается проект контракта. Организуется отслеживание разработки, ее приемки и завершения. В подразделе 5.2. детализируются 23 процесса организации последующей подготовки к поставке ПС. Оцениваются отклики фирм на предложение по созданию проекта, за ключается контракт, планируется жизненный цикл, организуются поддержка разработ ки отчетами и обеспечение развития, а также процессы сдачи и завершения проекта, тестирование компонентов, документирование. Однако и на этих этапах некоторые стандарты не подняты до уровня международных и остаются национальными (ANSI, IEEE). Также национальными остаются зарубежные стандарты по управлению качест вом, конфигурацией и ряд других. Большая группа международных стандартов на правлена на обеспечение качества информационных технологии и программных средств, как одного из видов изделии проектирования и разработки. Эта группа стан дартов особенно важна на этапах испытаний и сертификации, а также при организации всего технологического процесса, обеспечивающего ЖЦ сложных комплексов про грамм высокого качества.

Наиболее обеспечены стандартами рутинные этапы программирования компо нентов и документирования ПС. По состоянию на 1998 г отсутствуют детальные стан дарты для самых творческих этапов системного анализа, предварительного и детально го проектирования, на которых доля творческих работ превышает 80%, а технические работы определяются фирменными инструкциями для применяемых средств автомати зации. Также велик уровень творческого труда (70-80%) на этапах интеграции, ком плексной отладки и испытаний ПС. В этой области степень стандартизации по состоя нию на 1998г не превышала 50% и в значительной степени покрывалась общими положениями стандартов на ЖЦ ПС. Таким образом, стандартизированы работы, вы полняемые большим числом специалистов относительно невысокой квалификации, и почти не стандартизированы особо сложные творческие работы, требующие наивыс шей квалификации специалистов.

Понятие: Математические модели длительности полного жизненного цик ла сложных технических и информационных систем в образовании. Идеализиро ванные и развитые модернизированные схемы экспоненциального распределе ния.

Комментарий: Как в сложных технических системах, так и в достаточно разви тых ИС образования для оценки длительности полного жизненного цикла используют соответствующие математические модели. Традиционные модели оценки длительно сти жизненного цикла в своей основе имеют идеализированную схему (экспоненци альное распределение) )= e ( жц, (1) жц где 2 = 7^ — величина обратная средней длительности жизненного цикла.

Соотношению (1) соответствует пуассоновский поток событий.

Следует заметить, что эта закономерность наблюдается при эволюции техниче ских систем повышенной сложности и стоимости уникальных систем и некоторых сложных и дорогостоящих технологий (например, технологий нефтехимии). Однако предположение о постоянстве параметра неприемно для широкого класса техниче ских и особенно информационных систем, что обуславливает необходимость постули рования некоторых дополнительных предположений о вариации этого параметра.

Модификация универсальной зависимости (1) может осуществляться в двух на правлениях, в одном из них можно считать, что параметр имеет детерминированную тенденцию изменения во времени. Более правдоподобно считать параметр случайной величиной с плотностью вероятности f().

t (t )= ( )d e (2) Тогда, в простейшем случае вариация параметра имеет гамма-распределение (t )= p к e к (3) Г (к ), = s где k- параметр формы, p= ;

s n = N i = р — параметр масштаба, Т(жц) - средняя длительность жизненного цикла i-го типа технической (инфор мационной) системы, = p=k 1 = T ( жц ) Основным достоинством распределения (3) является его гибкость, поскольку оно содержит два подгоночных параметра.

Можно показать, что приняв получим k k t k e d л (T )= e жц 0 Г (k ) k0.

жц Определив интеграл, найдем плотность вероятности сложно-экспоненциального распределения k k k k k (Т )= +T k жц жц 0 и интегральный закон распределения k k k = dT жц л+ k +T жц T жц )= F (T (4) жц k k =1 k k +T жц Это одна из модификаций распределения Парето. Его дисперсия превышает дисперсию того предельного экспоненциального распределения, к которому оно схо дится при некоторых дополнительных условиях. Не останавливаясь здесь подробнее на довольно сложной оценке этих условий ограничимся утверждением, что в основном указанные условия достаточно полно соотносятся к специфике многомодульных ин формационных систем в образовании с выраженным достаточно устойчивым инфор мационным ядром, отражающим предметную область изучения и рассеянным, измен чивым, многомодульным, слабо детерминированным информационным окружением этого ядра.

k Тогда, приняв для ИС образования такое развитие модели полного жизненного цикла ИС за генеральное, можно считать, что параметр интенсивности экспоненциаль ного распределения может иметь тенденцию изменения во времени, которая может быть описана каким-либо уравнением тренда.

В этом случае интенсивность определяется двумя составляющими: константой, не зависящей от длительности жизненного цикла сложной многомодульной техни ческой или информационной системы, и слагаемым, экспоненциально растущим с «возрастом» 0, 0Т = + be жц (5) Эта функция, постоянные которой а, b, и определяются статистическим путем на основе известных алгоритмов (например, методом трех сумм или методом трех то чек), имеет горизонтальную асимптоту, равную а. Ее график стремится к асимптоте при T жц, но никогда ее не пересекает.

t жц (t ) = e Параметр b равен разности между ординатой кривой и асимптотой. Подставляя выражение (5) в исходную зависимость получим (Т жц ) = [a + b exp(0Tжц )]exp aTжц [exp(0Tжц 1)] b (6) Это дифференциальный закон распределения Гомперца-Макегама. Его частным случаем при 0 = 0 (т.е. в случае представления уравнения тренда интенсивности про стой экспонентой) является распределение Гомперца. Последнее при прогнозировании длительности жизненного цикла сложных технических и информационных систем представляет особый интерес, так как является стохастическим аналогом весьма из вестной кривой Гомперца и широко применяется при аппроксимации статистических данных процессов развития благодаря своей асимметричности.

Понятие: Прогнозирования длительности жизненного цикла сложных тех нических и информационных систем методом Монте-Карло с использованием распределения Гомперца-Макегама.

Комментарий: Распределение Гомперца-Макегама в последнее время вызывает возрастающий интерес. Поэтому представляется целесообразным более подробно ос тановиться на моделирующем алгоритме, позволяющем получать случайные величи ны, распределенные по этому закону, при решении задач прогнозирования длительно сти полного жизненного цикла сложных технических систем методом Монте-Карло.

Для построения необходимого алгоритма представляется целесообразным ис пользовать метод операторных рядов, позволяющий представить заданную случайную функцию в виде v = v T DT жц жц Т жц = v! (7) v = где — случайная величина, равномерно распределенная на интервале (0,1);

D v T жц - оператор преобразования v-го порядка вида 1 d DTжц = g (Tжц ) dTжц (e ) ( )e b 0Tжц g (Tжц ) = a + be aTжц 0Tжц Примечание: нумерация 1 – 6 формул, промежуточные выкладки и обозначения приведены в предшествующем разделе, описывающем понятие «Математические мо дели длительности полного жизненного цикла сложных технических и информацион ных систем в образовании. Идеализированные и развитые модернизированные схемы экспоненциального распределения».

Таким образом, наиболее развитой моделью жизненного цикла, реализуемой при втором подходе является модель Гомперца-Макегама (6). (Примечание: первый подход обсуждался в предшествующем разделе).

Достоинством приведенной модели является ее гибкость, поскольку она имеет в отличие от немодифицированного экспоненциального распределения большее число подгоночных параметров и функций. Однако следует заметить, что ретроспективная информация о продолжительности жизненных циклов сложных технических и инфор мационных систем представляет собой короткий динамический ряд (случайную конеч ную выборку малого объема), что не позволяет в полной мере использовать классиче ские методы математической статистики для повышения эффективности (в статистиче ском смысле) оценок параметров рассмотренных моделей.

Кроме того, на продолжительность жизненного цикла сложной информацион ной системы оказывают влияние большое количество случайных факторов, последова тельность и продолжительность проводимых с ней мероприятий (испытаний, дорабо ток, модернизаций, апгрейдов и т.п.).

В связи с изложенным представляется целесообразным расширять класс вводи мых в рассмотрение математических моделей продолжительности полного жизненного цикла сложных технических и информационных систем.

Понятие: Математические модели стохастических систем с дискретными состояниями и непуассоновскими переходами и их приложение к оценке длитель ности жизненного цикла сложных технических и информационных систем.

Комментарий: При анализе технических систем широкое распространение по лучили марковские модели случайного процесса с дискретными состояниями и непре рывным временем (непрерывно марковские цепи). Модели указанного типа основаны на предположении о том, что потоки событий (переходов между состояниями, замена одного типа технических систем другим и т.п.), являются пуассоновскими. Сущест вующие методы сведения реального процесса к схемам, допускающим построения ма тематической модели (например, метод псевдостояний), обеспечивают соответствие исходной и аппроксимирующей закономерностей с точностью до совпадения матема тических ожиданий и дисперсий времен перехода этих систем из одного состояния в другое. Достаточно детально моделировать динамику смены поколений технических объектов и анализировать влияние вариаций потоков событий на оценку продолжи тельности жизненного цикла может обеспечить комментируемый здесь метод, бази рующийся на рандомизации интенсивности перехода и последующем осреднении вероятностей состояний систем с учетом маргинального (частного) распределения па раметра.

С целью определения плотности маргинального распределения указанного па раметра формируется зависимость (интегральное уравнение Фредгольма 1 рода) с ядром, равным характеристической функции экспоненциального распределения (1-it 1)-1 и правой частью, равной характеристической функции времени возможного пере хода между состояниями. Продолжая обозначения, выкладки и выводы двух предше ствующих разделов, придадим приведенной здесь формуле порядковый №8.

(1 it ) ( )d = (t ) 1 1 (8) Сущность предлагаемого подхода заключается в целенаправленном преобразо вании потоков (непуассоновского в пуассоновский и обратно). Такое преобразование случайного потока событий (смен поколений технических, программных и ресурсных средств ИС в образовании) связано с изменением положения точек на временной оси при сохранении их числа и сопровождается деформацией области существования по тока (смещением, нестационарностью и др.). Это обстоятельство открывает возмож ность построения математических моделей, описывающих реальный жизненный цикл сложных, слабо детерминированных технических и информационных систем образо вания, для которых идеализированная схема в большинстве случаев не подходит. Ес тественно, что более точная аппроксимация механизма формирования случайного по тока событий порождает более сложные математические модели.

К этому немало побуждает то обстоятельство, что применительно к сложным случайным слабо детерминированным информационным системам в образовании, на пример, во многих вариантах различных систем дистанционного обучения, случайный характер параметра Тжц может быть обусловлен нарушением стационарности процесса, засорением генеральной совокупности, неоднородностью ретроспективного ряда зна чений Тжц и другими причинами, вытекающими из пестроты и, к сожалению, случай ной природы инфологических моделей многих современных ИС в образовании. Для таких разрозненных решений в ряде случаев можно показать, что безусловное распре деление случайной величины Тжц имеет плотность, модифицированную функцией Бес селя третьего порядка. Для таких моделей самым естественным представляется путь решений, связанный с нахождением характеристических функций безусловного рас пределения случайной величины с использованием для этого формулы обращения.

Очевидно, что правомерна и обратная постановка задачи: найти плотность мар гинального распределения параметра экспоненциального распределения (1) по задан ной плотности безусловного распределения, что порождает необходимость разработки и применения численных методов решения соответствующих уравнений.

Понятие: Численный метод решения интегрального уравнения Фредголь ма 1 рода с ядром, равным характеристической функции экспоненциального рас пределения.

Комментарий: С математической точки зрения задача отыскания решения инте грального уравнения (8) является некорректной по Адамару (его решение не является устойчивым относительно возмущения правой части уравнения). Здесь приняты нуме рация формул и обозначения, продолжающие предшествующие три раздела.

В процедурном плане в целях использования численных методов полезно пере писать уравнение (8) в операторной форме. Тогда операторное уравнение, являясь ана логом уравнения (8), имеет вид А=ф, (8.1) где А ~ интегральный оператор с ядром (l-itA-1)-11, ф — заданная функция из пространства Ф(ф Ф), — искомая функция из пространства F(f F).

Решение уравнения (8.1), понимаемое в классическом смысле, т.е. получаемое по правилу = А-1, гдеА-1 — оператор, обратный оператору.А в уравнении (8.1), не обладает свойством устойчивости к малым изменениям исходных данных — правой части ф(t). Так как исходные данные всегда приближенны, неустойчивость задачи (8.1) приводит к практической неединственности решения (-1) в рамках заданной точно сти и необходимости отбора приближенного решения среди множества возможных решений.

Применение к решению интегрального уравнения Фредгольма 1 рода прямых методов, основанных на аппроксимации интеграла системой линейных уравнений (по формулам Симпсона, Ньютона-Котеса, Грегори и других) и последующего решения системы не дает желаемых результатов. Так, например, если решать уравнение (8-1) методом квадратурных формул, аппроксимируя интеграл конечной суммой, например, по формуле Симпсона с шагом h, и получающуюся систему линейных алгебраических уравнений решать относительно f(-1),f(-1 +h),/(-1 +2h), то вместо истинного реше ния будет получаться знакопеременная пилообразная ломаная большой амплитуды, которая при ее подстановке в интеграл, тем не менее, даст заданную характеристиче скую функцию ф(t).

В настоящее время широкое распространение для решения такого рода некор ректных задач получил метод регуляризации А.Н. Тихонова. Его идея основана на по строении так называемого и регуляризирующего алгоритма, как способа приближенно го решения некорректных задач. Для реализации решения таких задач можно восполь зоваться каким-либо методом минимизации дифференцируемого выпуклого функцио нала в гильбертовом пространстве (методом скорейшего спуска, сопряженных гради ентов, условного градиента Ньютона или их модификациями).

Понятие: Метод рандомизации числа «псевдосостояний».

Комментарий: Сущность метода «псевдосостояний» состоит в том, что те со стояния системы, потоки переходов из которых являются немарковскими, заменяются эквивалентной группой фиктивных состояний, потоки переходов из которых являются марковскими. За счет расширения числа состояний системы реальные процессы удает ся свести к марковским. Созданная таким образом новая система является статистиче ски эквивалентной реальной системе и исследуется с помощью аппарата теории мар ковских цепей.

К числу процессов, которые введением фиктивных состояний можно свести к марковским, относятся процессы, происходящие под воздействием потоков Эрланга, для которых распределение интервалов времени между событиями подчиняется гам ма-распределению с целочисленным параметром формы к.

Сведение потока Эрланга k -то порядка к пуассоновскому осуществляется вве дением. К псевдосостояний, при этом интенсивности переходов между псевдосостоя ниями равны соответствующему параметру потока Эрланга, или на основе рандомиза ции числа псевдосостояний К. Последний переход с вычислительной точки зрения яв ляется наиболее приемлемым. Полученный таким образом эквивалентный случайный процесс является марковским, так как интервалы времени нахождения его в различных состояниях подчиняются показательному закону распределения. Заметим, что это можно доказать, суммируя совокупность k случайных величин, подчиненных экспо ненциальному закону. Принципиально важным является здесь также то обстоятельст во, что этот процесс можно описать системой линейных дифференциальных уравнений Колмогорова. Заметим, что метод сведения реальной системы к системе, допускающей использование потока Эрланга и псевдосостояний, обеспечивает соответствие исход ной и аппроксимирующей систем с точностью до совпадения математических ожида ний и дисперсий времен перехода этих систем. Большей (теоретически неограничен ной) статистической эквивалентности можно добиться с помощью метода рандомиза ции интенсивностей перехода, для которого поток Эрланга редуцируется к потоку Пойа-Лундберга (потоку Эрланга со случайными интенсивностями переходов.

Любой сложной технической или информационной системе можно поставить в соответствие не менее двух состояний. Пусть сложная система может находиться в двух состояниях (обобщение полученных результатов на большее число состояний не вызывает принципиальных трудностей):

S1 — техническая система выполняет свою функциональную задачу;

S2 — переходит в другое состояние (заменяется равной технической системой, подвергается модернизациям и т.п.).

Пусть переход из S1 в состояние S2 осуществляется под воздействием реальных потоков событий, статистическая информация о которых в общем случае может быть представлена в одном из следующих вариантов.

Когда случайная величина T (время нахождения системы в определенном со стоянии) является случайной точкой континуума, функция распределения F(r) такой случайной величины Т может быть определена как вероятность того, что величина Т примет значение, меньшее т Р(т)=Р{Тт}.

Помимо функции распределения и ее плотности однозначно определяет закон распределения случайной величины Т характеристическая функция (Фурье-Стилтьеса преобразования).

О свойствах генеральной совокупности с функцией распределения F(T) можно судить по ее эмпирическому аналогу (выборке), точнее по свойствам некоторых функ ций от случайных величин Т1, Т2,… Тn (выборки).

Для того, чтобы добиться статистической эквивалентности исходной информа ции о времени пребывания системы в определенном состоянии преобразованной слу чайной величины, необходимо найти закон распределения числа псевдосостояний (порядок потока Эрланга pk). Очевидно, что такой закон распределения должен удов летворить по определению характеристической функции - уравнению - дискретному аналогу уравнения (1.8). Используя затем метод моментов и постулируя вид закона распределения рk решение уравнения (1.8) можно приблизить с достаточно высокой степенью точности. При этом можно видеть, что Продолжая обсуждение предлагаемого метода построения математических мо делей стохастических систем с дискретными состояниями и непуассоновскими пере ходами, следует заметить, что степень универсальности любого закона распределения определяется ограничениями и условиями, положенными в схематизацию стохастиче ского эксперимента (с точки зрения теории вероятности). В общем случае, как было отмечено выше слабым ограничениям соответствует большая степень универсально сти. Более точная аппроксимация механизма формирования случайных величин поро ждает более сложные математические модели, учитывающие специфику явления, есте ственной платой за это является более узкая область применения и чувствительность модели к нарушениям условий стохастического эксперимента.

В связи с этим дадим краткое описание некоторых типов распределений, обла дающих определенной степенью универсальности (в рамках схематизации стохастиче ского эксперимента соответствующего закону Пуассона) и допускающих содержатель ную модификацию, учитывающую специфику рассматриваемой проблемы. Общим в формировании таких моделей являются рандомизация параметра закона Пуассона, ис пользование аппарата производящих функций и Лагранжевых вероятностных распре делений. Так, например если r случайная величина, имеющая гамма-распределение, случайная величина имеет отрицательное биномиальное распределение (распределение Паскаля) с параметрами (p.k). Для такого случая система уравнений трансформируется в систему соответствующего вида, из которой однозначно определяются параметры закона Паскаля (к и р) и интенсивность перехода.

Таким образом, используя метод рандомизации параметров закона распределе ния Пуассона и аппарат Лагранжевых вероятностных распределений можно построить широкий класс аналитико-статистических моделей расчета продолжительности жиз ненных циклов сложных систем.

Заметим, что требуемая точность расчета (статистическая эквивалентность мо дели и реальной информационной ситуации) достигается гибкостью вводимых в рас смотрение законов распределения числа псевдосостояний и адаптируемостью модели к форме задания системы исходных данных.

Понятие: Прогнозирование продолжительности жизненного цикла слож ных технических и информационных систем.

Комментарий: Достоинством используемых в расчетах длительности жизнен ного цикла моделей является их гибкость, поскольку для вариантов сложных и особо сложных систем они имеют в отличие от экспоненциального распределения большее число подгоночных параметров и функций. Однако, следует заметить, что ретроспек тивная информация о продолжительности жизненных циклов технических и тем более информационных систем представляет собой короткий динамический ряд (случайную конечную выборку малого объема), что не позволяет в полной мере использовать клас сические методы математической статистики для повышения эффективности (в стати стическом смысле) оценок параметров выбираемых моделей.

Кроме того, на продолжительность жизненного цикла технической и информа ционной системы оказывают влияние количество и последовательность проводимых с ней ряда мероприятий (испытаний, доработок, модернизаций, апгрейдов и т.п.). С этой точки зрения известные модели не в полной мере являются критичными по отношению к существенным для обсуждаемой проблемы факторам. В связи с этим представляется целесообразным при формировании математической модели продолжительности жиз ненного цикла при преобразовании непуассоновского потока событий в пуассонов ский, адекватный реальному процессу, использовать в качестве аналитического аппа рата формализм теории суммирования случайного числа случайных величин. Тем не менее, не взирая на обозначенную в настоящее время бедность статистической ретрас пективной информации о жизненном цикле ИС, следует еще раз отметить что модели рование и проектирование сложных дорогостоящих ИС в образовании должно непре менно сопровождаться мотивированным выбором модели расчета, самим расчетом и прогнозированием полного жизненного цикла создаваемых информационных систем.

Это тем более существенно, что неизбежное перерастание хаотически обустроенного Интернета в комплексную Интернет\Экстранет\Интранет-технологию с компромисом в лице корпоративного Экстранета, конфликта открытости и хаоса Интернета, закрыто сти и управляемости Интранета в скором времени обязательно приведет к необходимо сти создания ИС исключительно на наукоемкой основе с четко прогнозируемыми па раметрами и характеристиками в части управления информационными ресурсами и их защиты, что в свою очередь связано с точным решением задачи анализа, обеспечения и прогнозирования длительности полного жизненного цикла вводимых в эксплуатацию ИС.

Понятие: Профиль информационных систем и жизненного цикла про граммных средств.

Комментарий: Профиль - это совокупность нескольких (или подмножество од ного) базовых стандартов и других нормативных документов с четко определенными и гармонизированными подмножествами обязательных и факультативных возможно стей, предназначенная для реализации заданной функции или группы функций. Функ циональная характеристика (заданный набор функций) объекта стандартизации являет ся исходной для формирования и применения профиля этого объекта или процесса. В профиле выделяются и устанавливаются допустимые факультативные возможности и значения параметров каждого базового стандарта и/или нормативного документа, вхо дящего в профиль. Профиль не может противоречить использованным в нем базовым стандартам и нормативным документам. Он должен использовать факультативные возможности и значения параметров в пределах допустимых, выбранные из альтерна тивных вариантов. На базе одной и той же совокупности базовых стандартов могут формироваться и утверждаться различные профили для разных проектов ИС и сфер применения. Эти ограничения базовых документов профиля и их гармонизация, прове денная разработчиками профиля, должны обеспечивать качество, совместимость и корректное взаимодействие компонентов системы, соответствующих профилю, в за данной области применения профиля.

Структура и содержание профилей информационных систем. (ИС) Профили характеризуют каждую конкретную ИС на всех стадиях ее жизненного цикла, они задают гармонизированный набор базовых стандартов, которым должна со ответствовать система и ее компоненты. Проектированию системы предшествует ста дия предпроектного обследования объекта автоматизации, результатом которой явля ются его функциональная и информационная модели, определение целей создания сис темы и состава ее функций. Стандарты, важные с точки зрения заказчика, должны за даваться в техническом задании (ТЗ) на проектирование системы и составлять ее пер вичный профиль. То, что не задано в ТЗ, остается первоначально на усмотрение разра ботчика системы, который, руководствуясь требованиями ТЗ, может дополнять и раз вивать профили ИС, впоследствии согласуемые с заказчиком.

Таким образом, профиль конкретной системы не является статичным, он разви вается и конкретизируется (возможно, во взаимодействии с заказчиком) в процессе проектирования ИС и оформляется в составе документации проекта системы. В про филь конкретной системы включаются спецификации компонентов, разработанных в составе данного проекта, и спецификации управления, сопровождения и развития ИС, а также документирования прикладных программных средств.

Формирование и применение профилей жизненного цикла программных средств.

В ТЗ должны быть определены требования к жизненному циклу ПС и даны ссылки на действующие нормативные документы по жизненному циклу - определен профиль жизненного цикла ПС. В ТЗ задаются требования к качеству прикладного программного обеспечения ИС и, соответственно, первичный профиль качества, а так же функциональные требования к ПС (состав задач, решаемых ИС) и указываются ссылки на нормативные документы, которые регламентируют правила и процедуры выполнения функций и операций.

При этом стадии разработки профилей, которые определяются разработчиком системы по его усмотрению, должны быть увязаны со стадиями жизненного цикла ИС и выполняться во времени таким образом, чтобы эти разрабатываемые профили могли быть применены тогда, когда это требуется по логике детализации проекта. Исходя из выбранной модели жизненного цикла ИС и возможного влияния решений, принимае мых на какой-либо стадии проекта, на решения, принятые ранее, следует учитывать итерационный характер формирования функциональных профилей ИС и, при необхо димости, их корректировки.

Нормативные документы, регламентирующие жизненный цикл ИС и ее профи лей, либо задаются директивно в ТЗ на создание системы, либо выбираются разработ чиком в зависимости от характеристик проекта. Эти нормативные документы, адапти рованные и конкретизированные с учетом характеристик проекта и условий разработ ки, составляют профиль жизненного цикла конкретной системы. В этом профиле дол жен быть учтен набор этапов, частных работ и операций, связанных с разработкой и применением профилей ИС, специфицирующих ее проектные решения. При этом надо иметь в виду итерационный характер формирования и ведения профилей конкретной ИС, связанный с итерациями самих процессов проектирования и сопровождения сис темы. Профиль жизненного цикла должен определять стадии создания, сопровождения и развития ИС, а также все основные и поддерживающие процессы, выполняемые на протяжении жизненного цикла.

Профиль прикладных ПС (функциональных частей ИС) призван определять ар хитектуру прикладных программных комплексов - модели функций, логические моде ли данных, внешние интерфейсы и их структуру (разбиение системы на подсистемы и подсистем на модули, определение унифицированных интерфейсов взаимодействия между прикладными программами). Профиль прикладного ПС конкретной ИС должен учитывать функциональную ориентацию приложений. Приложения, работа которых может быть связана с частыми изменениями нормативно-инструктивной базы функ циональных операций, могут иметь встроенные автоматические средства адаптации, позволяющие пользователям настраивать их без привлечения программистов. Описа ния блоков настроечной информации в этих случаях должны быть частью профиля прикладного ПС. Общие требования к нему, заданные в ТЗ, следует конкретизировать в профиле на основе выбранной методологии и принципов построения системы функционально-модульного или объектного подхода. Профиль прикладного ПС дол жен содержать ссылки на стандартизированные интерфейсы между приложениями и средой ИС, которые описываются в профилях среды ИС, защиты информации и встро енных инструментальных средств.

Исходные нормативные документы могут содержать выделенные фрагменты действующих стандартов ЖЦ ПС и других стандартов, регламентирующих создание программных компонентов и ПС в целом на различных этапах. В результате могут соз даваться и применяться профили ЖЦ ПС как проблемно-ориентированные совокупно сти нормативных документов и методических руководств, отражающие наиболее со временные методы и фрагменты действующих стандартов, в том числе стандартов "де факто", необходимые для поддержки этапов, работ и объектов жизненного цикла ПС определенного класса или функционального назначения.

Понятие: Последовательность и состав формирования профилей жизненно го цикла программного обеспечения в процессе проектирования ИС (модуль раз работан по материалам публикации В.В.Липаева).

Комментарий: Проектирование информационных систем (ИС) представляет сложный многоступенчатый инженерный вид деятельности, без научной организации которого немыслимо создание и использование современных сложных ИС, в том числе в образовании, предпринимательстве, менеджменте и других областях жизнедеятель ности общества. Проектирование ИС включает следующие компоненты и этапы:

• общая оценка характеристики процесса предстоящего проектирования конкретной информационной системы (ИС) – предпроектные анализ, исследования;

• определение и систематизация конкретизированного перечня этапов предстоящего проектирования ИС;

• определение объема задания, потребностей и существующей исходной базы (ана лиз), разработка проектных предложений, разработка структуры информационно логической модели ИС (моделирование ИС);

• разработка функциональной модели ИС (моделирование ИС);

• формирование исходных данных для проектирования ИС;

• разработка модели и защита данных;

• разработка пользовательского интерфейса;

• разработка проекта распределенной обработки информации;

• разработка алгоритмов ИС;

• логический анализ структур ИС;

• анализ и оценка производительности ИС;

• решение задач управления проектом ИС;

• регламентные работы по применению стандартов и выпуску проектной докумен тации;

• выбор и использование инструментальных средств проектирования ИС;

• выбор и использование графических средств представления проектных решений;

• разработка и реализация мер, механизмов и инструкций по эксплуатации ИС.

В процессе моделирования и проектирования ИС рассматриваются такие важ ные и трудные в плане практического разрешения вопросы проектирования ИС, как вопросы, относящиеся к моделям и стандартам жизненного цикла сложных про граммных средств ИС.

Эти задачи решаются на следующих этапах проектирования:

• на стадии системного анализа;

• на этапе предварительного (эскизного) проектирования;

• на этапе детального проектирования версии ПС;

• на стадии разработки;

• при сопровождении разработанного ПС;

• на стадии внедрения;

• на стадии эксплуатации.

В составе проекта ИС должны быть предусмотрены работы, связанные с фор мированием и применением функциональных и поддерживающих профилей. Учитывая динамику формирования и применения профилей программных средств (ПС) по мере детализации структуры ИС и ее возможного развития образуется жизненный цикл (ЖЦ) профилей. Создание и применение профилей ЖЦ ПС можно разделить на два процесса:

1. процесс подготовки. формирования и адаптации профилей ЖЦ ПС для применения в конкретном проекте ПС, 2. процесс непосредственного применения требований и рекомендаций адаптирован ного профиля для регламентирования этапов, работ и документов проекта.

В основе указанных процессов тщательнейшее ознакомление и применение Пе речня разделов, подразделов и работ в стандарте "ISO 12207:1995 - Процессы жизнен ного цикла программных средств". При этом особое внимание проектировщика ИС должно быть сосредоточено на подразделах стандарта "5.3.Разработка ПС", "5.4.Эксплуатация ПС", "5.5.Сопровождение ПС", "6.Поддержка жизненного цикла".

При создании ПС профили развиваются и детализируются параллельно с кон кретизацией проекта ПС. В основе разработки профилей жизненного цикла приклад ных ПС подмножество процессов, работ и задач стандарта ISO 12207. Однако в про цессе проектирования на различных стадиях проектирования и поддержки проекта приходится добавлять дополнительные процессы, работы, задачи и документы, связан ные со спецификой разрабатываемой ИС.

Так, например, на стадии системного анализа при проектировании технологиче ской поддержки разработки ПС следует проанализировать набор базовых международ ных стандартов, связанных с регламентированием особенностей информационных сис тем и программных средств. Отобранные из них в базовый перечень разработки вво дятся в ТЗ на проект как обязательные к исполнению.

Построение последовательности формирования и применения профилей жиз ненного цикла ПС, дополнительное регламентирование проекта для различных его стадий составляют предмет наиболее важных и сложных частей работы проектиров щика ИС.

Исходными данными для выполнения этой части проектных работ являются три группы информационных массивов:

1. входящие стандарты, концепции, ранее утвержденные профили и требования;

2. проектные решения на выходе, адаптированные профили и иные результаты по следовательности формирования профилей ЖЦ;

3. перечень действий и согласований, связывающий первую группу со второй.

Остановимься подробнее на этих трех группах (массивах):

Первый вводный массив:

• Полный набор стандартов информационных технологий.

• Концепция проекта.

• ТЗ, специфические требования.

• Предварительный проект.

• Детальный проект комплекса программ.

• Утвержденные профили ЖЦ ПС.

• Новые стандарты и нормативные документы.

• Требования к новой проектной версии.

Второй выходящий массив:

• Набор стандартов для профилей ЖЦ.

• Проект профилей ЖЦ.

• Проект Руководства по применению профилей ЖЦ.

• Адаптированные и утвержденные профили.

• Утвержденное руководство по применению профиля.

• Результаты применения и контроля соответствия ПС утвержденным профилям.

• Модернизированная версия профилей ЖЦ ПС.

• Модернизированное руководство по применению профилей.

Третий массив описания действий проектировщика:

• Первичный отбор комплекта стандартов для оформления профилей ЖЦ ПС.

• Выбор положений стандартов и доп. нормативных документов для формирования профилей ЖЦ ПС.

• Адаптация и утверждение стандартов и нормативных документов для конкретного профиля ЖЦ ПС.

• Применение профиля ЖЦ ПС, контроль и тестирование комплекса программ.

• Сопровождение и модернизация профилей ЖЦ ПС и утверждение новых версий профилей.

Понятие: Исследование и разработка полного жизненного цикла (ЖЦ) ба зовой версии программных средств (ПС) информационной системы (ИС) (модуль разработан по материалам публикации В.В.Липаева).

Комментарий: При создании полного профиля ЖЦ ПС следует применять вы борку из всей совокупности стандартов, детализирующих частные процессы, работы и документы. Имеющиеся пробелы в профиле ЖЦ ПС следует заполнять спецификация ми, нормативными и руководящими документами, вносимыми в проект. Следователь но, разработке полного жизненного цикла базовой версии ПС ИС, должно предшество вать всестороннее исследование ЖЦ ПС, чему, собственно, посвящена важнейшая часть предпроектных – проектных работ. Эта работа комплексная. Во-первых, потому, что исследование перерастает в разработку профиля полного жизненного цикла ЖЦ ПС. Во-вторых, потому, что задача воспроизводится несколько раз применительно к различным этапам проектирования ИС: от стадии системного анализа до эксплуатации ИС.

Отметим, что в распоряжение проектировщика предоставляется следующий обширный перечень составляющих ЭТАПОВ И РАБОТ профиля полного ЖЦ базовой версии ПС ИС:

Этап 1. Системный анализ проекта ПС.

• Обследование объект информатизации, определение целей, идей и потребностей новой или модифицированной типовой, базовой версии ПС.

• Первичная формулировка исходных данных и потенциальных решений проекта ПС с учетом потребностей пользователя или заказчика и ресурсов на разработку.

• Предварительная оценка ТЭП проекта ПС, сроков, бюджета и стратегии риска.

• Оформление концепции и предложений по созданию базовой версии ПС - целей, идей. потребностей, методов и потенциальных решений с учетом реальных ресур сов и ограничений, • Формализация функций ПС, характеристик внешней среды, требований к качеству решаемых задач комплексом программ, формирование первичной спецификации требований к функциональным характеристикам ПС в целом.

• Предварительное определение архитектуры ПС, его базы данных (функций и мо дели данных) и потребностей в вычислительных ресурсах.

• Определение первичных требований к интерфейсам: пользователей, аппаратных и программных средств, а также их основных функциональных компонентов.

• Отчетные Нормативные документы.

• Разработка предварительного плана проектирования и управления проектом с уче том технического, экономического и планового рисков, а также компромиссов для их снижения.

• Определение организационной структуры и числа специалистов, ответственных за этапы, компоненты проекта, а также потребностей в субподрядных организациях, их функций и задач по обеспечению разработки ПС и поставке компонентов.

• Оценка готовых и поставляемых операционных систем, пакетов прикладных про грамм и средств автоматизации разработки ПС с последующей подготовкой к их приобретению.

• Разработка системного проекта и типового базового комплекса программ.

• Разработка предварительного технического задания на создание типовой, базовой версии ПС. Подготовка и заключение контракта на разработку проекта типовой, базовой версии ПС.

Этап 2. Эскизное (предварительное) проектирование типовой, базовой версии ПС.

• Анализ функциональной и информационной моделей и архитектуры информаци онной системы и комплекса программ, уточнение их характеристик и специфика ции требований к версии ПС, описание методов решения задач, алгоритмов, струк тур данных и управляющей информации для компонентов ПС.

• Анализ характеристик объектов внешней среды и взаимодействия с потенциаль ными пользователями версии ПС.

• Этапы и работы. Отчетные Нормативные документы, документы потоков данных, оценка длительности решения задач, уточнение загрузки и распределения вычис лительных ресурсов среды версии ПС.

• Определение функций и формализация спецификаций требовании к основным функциональным и обслуживающим программным и информационным компонен там ПС, интерфейсов программных компонентов между собой, интерфейсов с опе рационной, внешней средой и пользователями. Разработка или выбор системы управления базой данных, проектирование структуры и объемов информационных файлов и их размещения в базе данных версии ПС.

• Разработка методов и средств контроля вычислительного процесса, обеспечения и безопасности функционирования версии ПС, методов и средств защиты информа ции ПС от несанкционированного доступа.

• Разработка предварительного руководства для пользователей и обслуживания ба зовой версии ПС Разработка предварительной версии руководства по переносу, адаптации и настройке типовой, базовой версии ПС на параметры среды конкрет ных пользователей.

• Приобретение или разработка и освоение технологии, среды проектирования, ин струментальных средств, состава и форм отчетных документов, касающихся объ ектов и процессов разработки. Формирование базы данных проектирования, кон цептуальное, логическое и физическое распределение информационных и про граммных объектов проекта типовой, базовой версии. Уточнение состава и адапта ция стандартов профиля жизненного цикла ПС, оформление проекта документов на профиль типовой, базовой версии ПС.

• Подготовка руководства для детального проектирования, программирования и от ладки.

• Оценка распределения вычислительных ресурсов, оценка технико-экономических показателей и графика разработки версий ПС.

• Разработка системы показателей качества и методов их измерения для программ ных компонентов и версии ПС в целом, планирование обеспечения гарантий каче ства, применения профилей стандартов и контроля их выполнения.

• Уточнение и утверждение заказчиком технического задания на разработку типо вой, базовой версии ПС.

• Согласование с заказчиком эскизного проекта ПС и его технико-экономических показателей, уточнение условий контракта на дальнейшую разработку типовой, базовой версии ПС.

Этап 3. Техническое (детальное) проектирование типовой, базовой версии ПС.


• Корректировка и продолжение исследований функциональной и информационной моделей системы и ПС, формализация их результатов в техническом проекте.

• Уточнение и документирование архитектуры ПС, спецификаций требований и ме тодов решения задач, распределения вычислительных ресурсов реализующей сре ды по программным и информационным компонентам.

• Разработка спецификаций требований к функциональным группам программ и мо дулям версии ПС Уточнение и утверждение руководств по применению техноло гии и средств автоматизации при разработке компонентов и версии ПС в целом.

• Разработка руководств по контролю соблюдения технологии проектирования.

• Этапы и работы. Отчетные Нормативные документы по обеспечению качества, на дежности и безопасности функционирования версии ПС.

• Разработка и утверждение руководства по применению профиля стандартов в жиз ненном цикле типовой, базовой версии программного средства.

• Уточнение и утверждение плана работ, распределения ресурсов и специалистов, технико-экономических показателей и риска в соответствии с характеристиками технического проекта. Планирование и обеспечение руководством и средствами автоматизации тестирования и отладки модулей и функциональных компонентов версии ПС.

• Предварительные планирование процесса и подготовка руководства интегрирова ния (комплексирования) программных и информационных компонентов и управ ления конфигурацией типовой, базовой версии ПС.

• Предварительное планирование обеспечения средствами имитации внешней среды и проведения комплексной отладки и испытаний типовой версии ПС, разработка и утверждение методики тестирования для установления соответствия версии про филю жизненного цикла программных средств.

• Выбор и приобретение готовых апробированных компонентов из состава пред ставленных на рынке или предыдущих проектов, удовлетворяющих разработан ным спецификационным требованиям, освоение компонентов и проверка их в сре де типовой, базовой версии.

• Определение методов, состава руководств и средств автоматизации обучения пользователей адаптации и применению типовой, базовой версии ПС ИС.

• Документирование технического проекта и предъявление его заказчику, уточнение спецификаций требований и условий контракта.

• Кодирование (программирование), отладка и разработка документации компонен тов типовой, базовой версии ПС ИС.

• Официальное завершение разработки, сопровождение проекта.

• Оформление акта приемки типовой, базовой версии ПС ИС.

• Отчетные Нормативные документы.

• Внедрение и поддержка разработчиками процесса эксплуатации версии ПС ИС с пользователями. Обучение и консультации пользователей в процессе эксплуатации типовой, базовой версии ПС. Операционное тестирование версии ПС ИС пользо вателями в процессе эксплуатации.

• Накопление и обработка отчетов пользователей о результатах эксплуатации, кате гориях и классах выявленных дефектов и предложениях по совершенствованию и развитию функций версии. Управление производством, адаптацией и поставкой типовой, базовой версии ПС. Информирование пользователей о частных измене нениях в эксплуатируемой типовой, базовой версии ПС.

• Планирование перехода к новой версии, официальное уведомление пользователей о причинах и времени прекращения активной поддержки эксплуатации текущей типовой, базовой версии. Подготовительные работы и обучение пользователей для перехода на эксплуатацию новой версии ПС при прекращении поддержки предше ствующей типовой версии.

• Подготовка и реализация прекращения поддержки эксплуатации типовой, базовой версии. Оформление отчета о результатах эксплуатации и архивация снятой с со провождения типовой, базовой версии ПС.

• Сопровождение и развитие типовой, базовой версий. Разработка методики оформ ления отчетов о дефектах и предложениях на изменения версий.

• Анализ предложений на модификацию версий ПС, предполагаемых изменений программ и данных, необходимых затрат, риска и возможных альтернатив.

• Подготовка и утверждение изменений программ и данных новой типовой, базовой версии.

• Этапы и работы. Отчетные Нормативные документы.

• Создание новой версии ПС ИС - корректировка программ, данных и интерфейсов, разработка и интеграция необходимых компонентов, тестирование и отладка но вой типовой, базовой версии ПС. Испытания и утверждение ноной типовой, базо вой версии ПС разработчиком и заказчиком. Приемка заказчиком, установка, адап тация, испытания и передача в эксплуатацию новой, базовой версии ПС.

• Учет состояний конфигурации новых версий ПС, подготовка и накопление отчетов о текущем состоянии и изменениях проекта базовых версий ПС.

• Тиражирование и обеспечение сохранности типовых, базовых версий ПС ИС.

• Адаптация типовой, базовой версии ПС ИС к параметрам и характеристикам сре ды.

Приведенному выше перечню составляющих этапов и работ в проекте может соответствовать не менее обширный перечень нормативных документов: стандартов, руководящих технических материалов (РТМ) и других. Наряду с подробным анноти рованным их перечнем на сервере кафедры ТИССУ МИРЭА и сектора НИТ МГДД(Ю)Т приведем здесь список наиболее употребимых в учебных проектах:

ISO 12207,, ISO 9000-3, ISO 9945, ISO 8571, ISO 9007, ISO 8907, ISO 9075, ISO 9579, ISO 7498-2, ISO 10181-1-15, ISO 11586-1-4, ISO 9126, ISO 9899, ISO 13210, IEEE 1063, IEEE 983, IEEE 1042, IEEE 1012, IEEE 1008, IEEE 1219, РД 50 34.698, ГОСТ 28.195, ГОСТ 28.806, ГОСТ 34.602, ГОСТ 34.201, ГОСТ 34.603. и другие.

Понятие: Разработка отчетных и результирующих документов (в составе проекта ИС) по этапам жизненного цикла базовой версии ПС информационной системы (модуль разработан по материалам публикации В.В.Липаева).

Комментарий: В составе проекта ИС едва ли не самой значимой частью являет ся документация проекта. По своему назначению и ориентации на определенные зада чи и группы пользователей, документацию ПС ИС можно разделить на:

• технологическую документацию процесса разработки, включающую подробные технические описания, и подготавливаемую для специалистов, ведущих проекти рование, разработку и сопровождение ПС ИС, обеспечивающую возможность от чуждения, детального освоения, развития и корректировки ими программ и данных на всем жизненном цикле ПС ИС;

• эксплуатационную документацию продукта - объекта и результатов проектной разработки, создаваемую для конечных пользователей ПС и позволяющую им ос ваивать и квалифицированно применять эти средства для решения конкретных функциональных задач ИС.

Структура полного комплекта отчетных и результирующих документов в ЖЦ базовой версии сложного прикладного программного средства ИС в основном базиру ется на стандартах ISO 12207 и ISO 9000-3. Именно эти стандарты определяют ход проектных работ, связанный с приведением соответствия перечня отчетных и резуль тирующих документов по этапам ЖЦ типовой, базовой версии ПС ИС к конкретным разделам упомянутых стандартов. Текст стандартов и комментарии к ним имеются на сервере кафедры ТИССУ как в МИРЭА, так и в МГДТДиЮ - на технологической базе кафедры.

Здесь же следует заметить, что в учебно-творческом процессе по кафедре ТИССУ МИРЭА и по секторам НИТ и ИВТ Дворца при выполнении курсового (твор ческого) проекта следует помнить, что каждый документ должен иметь:

• титульный лист и наименование документа;

• УДК (номер согласно универсальной десятичной классификации, который можно получить в отделе внедрения \ патентном отделе МИРЭА) и аннотацию с полными выходными данными работы на подтитульном листе;

• сформулированное назначение;

• область действия документа;

• категории специалистов, для которых документ предназначен и кем он разрабаты вается;

• этапы работ, на которых следует его применять;

• функциональную содержательную часть в соответствии с его назначением.

Поясняем, что к учебным проектам и запискам кафедра ТИССУ предъявляет три дополнительных требования:

• вторая, следующая за титульным листом, страница документа (обязательно пере плетенного и сопровождаемая файлом на дискете) посвящается анотации, в трех фразах которой освещаются задачи, связанные с разработкой документа, пути ре шения этих задач и полученный результат с указанием области его применения;

• документ оформляется в строгом соответствии с ЕСКД и содержит оглавление;

• документ завершается ссылками на использованные источники, также приводи мыми в строгом соответствии с ЕСКД, после чего подписывается автором разработчиком с указанием даты завершения.

Отчетные и результирующие документы проекта. Разделы с описанием со держания.

Этап 1. Системный анализ проекта ПС.

1.1. Результаты обследования и описание объекта и целей его информатизации.

1.2. Первичные исходные данные для проектирования типовой, базовой версии ПС ИС.

1.3. Отчет о результатах предварительного технико-экономического анализа проекта, оценки сроков, бюджета, рентабельности и риска разработки.

1.4. Концепция и предложения по созданию типовой, базовой версии ПС ИС.

1.5. Постановка задачи и предварительная спецификация требований к ПС в целом и к крупным функциональным компонентам и описаниям данных.

1.6. Предварительные спецификации требований к внутренним интерфейсам между компонентами и интерфейсам с внешней средой, первичный набор стандартов для профиля жизненного цикла типовой версии ПС.

1.7. Предварительные варианты состава технологии и средств автоматизации разра ботки.

1.8. Формализованное описание модели жизненного цикла проектируемого про граммного средства информационной системы.

1.9. Предварительный состав стандартов и дополнительных нормативных документов для формирования профиля жизненного цикла программного средства ИС.

1.10. Предварительный укрупненный план проектирования и разработки базовой вер сии.

1.11. Предварительное распределение специалистов по функциональным и технологи ческим компонентам и этапам разработки ПС, а также оценка потребности в суб подрядчиках и поставщиках компонентов.


1.12. Предварительный план применения готовых компонентов, обеспечения качества, тестирования и испытаний компонентов и версии ПС в целом.

1.13. Системный проект типового, базового комплекса программ.

1.14. Предварительное техническое задание на проектирование и разработку базовой версии.

1.15. Контракт (договор) с заказчиком на проведение предварительного и детального проектирования типовой, базовой версии ПС ИС.

Этап 2. Эскизное (предварительное) проектирование базовой версии ПС.

2.1. Уточненная схема архитектуры информационной системы взаимодействия про граммных и информационных компонентов, организации вычислительного про цесса и распределения ресурсов среды.

2.2. Описание функционирования ПС с объектами внешней среды и человеко машинного диалога.

2.3. Общее описание ПС и комплект спецификаций требований к функциональным программным компонентам и описаниям данных.

2.4. Описание системы управления базой данных комплекса программ, структуры и распределения программных и информационных объектов версии ПС.

2.5. Предварительный вариант руководства администратора и пользователя (операто ра) информационной системы и по применению базовой версии ПС.

2.6. Проект руководства по переносу, адаптации и настройке базовой версии ПС на параметры среды конкретного пользователя.

2.7. Комплект документации на технологию, средства ее автоматизации и документи рование при разработке базовой версии ПС.

2.8. Описание предварительного распределения компонентов в базе данных проекти рования версии ПС.

2.9. Проект руководства по техническому проектированию, программированию, тес тированию и отладке функциональных программных компонентов версии ПС.

2.10. План программирования, тестирования и отладки программных компонентов, обеспечения методами и средствами автоматизации тестирования.

2.11. Описание требований к составу и формам отчетных документов по этапам, рабо там и компонентам базовой версии ПС.

2.12. Таблица распределения специалистов по компонентам версии ПС и по этапам ра бот.

2.13. Аттестаты разработчиков на право использования технологии, профилей стан дартов и средств автоматизации разработки базовой версии ПС.

2.14. Описание показателей качества компонентов, профилей стандартов и требований к ним по этапам жизненного цикла базовой версии ПС.

2.15. Пояснительная записка к эскизному проекту базовой версии.

2.16. Уточненное и утвержденное техническое задание на проектирование и разработ ку базовой версии ПС. Уточненный контракт с заказчиком.

Этап 3. Техническое (детальное) проектирование базовой версии ПС ИС.

3.1. Описания функционирования ПС, потоков данных и человеко-машинного диало га.

3.2. Схема архитектуры ПС, взаимодействия компонентов и распределения вычисли тельных ресурсов среды.

3.3. Утвержденные спецификации требований и алгоритмы на функциональные груп пы программ, программные и информационные компоненты.

3.4. Руководства программистам по применению технологии и средств автоматизации при разработке программных и информационных компонентов версии ПС.

3.5. Руководство по управлению обеспечением качества, надежности и безопасности версии ПС.

3.6. Руководство по применению профиля стандартов в жизненном цикле базового программного средства информационных систем.

3.7. Детальный откорректированный и утвержденный план управления разработкой, распределение ресурсов и требуемые технико-экономические показатели проекта базовой версии ПС информационной системы.

3.8. Детальный план обеспечения средствами генерации тестов, а также обработки результатов тестирования и отладки модулей и функциональных компонентов и руководство по их применению.

3.9. Предварительный план и проект руководства по управлению конфигурацией, комплексированию и сборке программных и информационных компонентов в версию ПС, утверждение распределения компонентов в базе данных проектиро вания версии ПС.

3.10. Предварительный план и проект руководства по комплексной отладке и испыта ниям версии ПС и обеспечению их средствами автоматизации внешней среды.

3.11. Предварительный план организации и руководство для обучения пользователей адаптации и применению базовой версии ПС ИС.

3.12. Комплект апробированных программных и информационных компонентов типо вой версии ПС и для формирования адаптированной версии ПС пользователя.

3.13. Уточненное техническое задание на разработку и внедрение базовой версии ПС.

3.14. Пояснительная записка технического проекта базовой версии ПС ИС.

3.15. Уточненный договор с заказчиком на разработку и внедрение базовой версии ПС.

Этап 4. Кодирование (программирование), отладка и разработка докумен тации компонентов базовой версии ПС ИС. Отчетные и результирующие доку менты. Разделы с описанием содержания.

4.1. Исходные тексты программных компонентов и описаний данных.

4.2. Планы тестирование и отладки программных компонентов.

4.3. Тесты, генераторы тестовых данных, используемые при тестировании и отладке компонентов.

4.4. Отчеты о результатах тестирования, достигнутых показателях качества, откор ректированные после отладки программ и описаний данных.

4.5. Паспорта функциональных и технических характеристик программных компо нентов после их отладки и испытаний.

4.6. Тексты программных и информационных компонентов на языке программирова ния и в объектном коде реализующей ЭВМ после завершения испытаний.

Этап 5. Интеграция (комплексирование) и комплексная отладка базовой версии ПС ИС.

5.1. План, средства и руководство для комплексирования и сборки программных и информационных компонентов базовой версии ПС.

5.2. Руководства по применению средств автоматизации тестирования программ, об работке результатов отладки и проведению изменений в базовой версии ПС.

5.3. Результаты тестирования и полные характеристики функционирования базовой версии ПС в имитированной внешней среде.

5.4. План и средства автоматизации интеграции базовой версии ПС с аппаратными средствами в реальной операционной и внешней среде.

5.5. План, средства автоматизации и руководства для комплексной отладки и квали фикационного тестирования базовой версии ПС в реальной операционной и внешней среде.

5.6. Результаты квалификационного тестирования, функциональные и технические характеристики базовой версии ПС в реальной внешней среде.

5.7. План, методики и средства автоматизации обучения пользователей адаптации и применению базовой версии ПС.

5.8. Руководство по управлению конфигурацией и сбору отчетов о дефектах и пред ложений на изменения базовой версии ПС.

5.9. План, программа и методики приемо-сдаточных испытаний базовой версии ПС ИС.

5.10. Полные характеристики достигнутого качества и оценки степени покрытия тес тами спецификации требований к базовой версии ПС.

5.11. Отчет о результатах завершения комплексной отладки, подтверждения заданного качества и готовности версии ПС к предъявлению на приемо-сдаточные испыта ния.

5.12. Комплект документации, тексты программ и информация баз данных, подготов ленные для испытаний и эксплуатации базовой версии ПС ИС.

Этап 6. Испытания и документирование базовой версии ПС ИС.

6.1. Программа, методики и описания средств обеспечения приемо-сдаточных испы таний базовой версии ПС, согласованные с заказчиком.

6.2. Результаты определения показателей качества ПС в процессе комплексной от ладки и предварительных приемо-сдаточных испытаний.

6.3. Отчет о результатах опытной эксплуатации базовой версии.

6.4. План адаптации, поставки и переноса на платформы пользователей базовой вер сии ПС.

6.5. Акт по результатам приемо-сдаточных испытаний базовой версии ПС в составе информационной системы.

6.6. Комплект эксплуатационной документации, описание версии ПС и руководство пользователя.

6.7. Исходные тексты программ, описания данных и полные спецификации требова ний к программным компонентам и версии ПС в целом.

6.8. Тесты и генераторы тестовых данных для тестирования программных и инфор мационных компонентов и версии ПС в целом.

6.9. Руководство по установке, адаптации и генерации пользовательской версии ПС и загрузке базы данных в соответствии с условиями и характеристиками внешней среды пользователя.

6.10. Сертификат на применение и сопровождение версии ПС и область его действия.

6.11. Акт о завершении приемо-сдаточных и сертификационных испытаний и резуль татах выполнения контракта на разработку типовой, базовой версии ПС.

Этап 7. Внедрение и поддержка разработчиками процесса эксплуатации версии ПС пользователями.

7.1. Отчеты пользователей о выявленных дефектах и предложениях по корректировке программ версии ПС.

7.2. Журнал выявленных дефектов и предложений по совершенствованию и развитию функций версии ПС.

7.3. План адаптации и поставки базовой версии ПС пользователям.

7.4. Извещение пользователям о выпуске новой базовой версии.

7.5. Извещение пользователей о прекращении сопровождения конкретной предшест вующей базовой версии ПС.

7.6. Отчет о результатах эксплуатации снятой с сопровождения версии ПС и ее архи вации.

Этап 8. Сопровождение и развитие базовой версий ПС ИС.

8.1. Методика оформления отчетов о выявленных дефектах и предложениях по кор ректировке версии ПС.

8.2. Журнал результатов анализа предполагаемых корректировок базовой версии.

8.3. Журнал подготовленных и утвержденных корректировок базовой версии ПС.

8.4. Журнал реализованных изменений и обобщенных характеристик новой базовой версии ПС.

8.5. Полный комплект эксплуатационной и технологической документации на новую базовую версию ПС.

8.6. Журнал учета тиражирования и характеристик базовых версий ПС.

8.7. Полный комплект эксплуатационной и технологической документации на адап тированную версию ПС пользователя.

8.8. Журнал учета конфигураций версий ПС и параметров адаптации пользователей.

Разумеется, в рамках различных творческих и курсовых работ и проектов, а также в рамках дипломного проектирования конкретный перечень документации по этапам, равно как и сам перечень этапов и их позиций, может быть сокращен и видо изменен руководителем проекта (преподавателем), что конкретно и однозначно отра жается в техническом задании на проект, утверждаемом руководителем подразделения (заведующим кафедрой в вузе, заведующим сектором во Дворце – или их заместителя ми).

Желательно, чтобы отчетная документация проекта разрабатывалась, представ лялась, рецензировалась, защищалась и утверждалась руководителем (в соответствие с техническим заданием и календарным планом проектирования) с охватом всех основ ных стадий ЖЦ ПС ИС, а именно, на стадиях:

• на стадии системного анализа, • на этапе предварительного (эскизного) проектирования, • на этапе детального проектирования версии ПС, • на стадии разработки, • при сопровождении разработанного ПС, • на стадии внедрения, • на стадии эксплуатации.

Понятие: Построение корпоративных информационных систем (ИС) и ав томатических систем управления (АСУ) на платформе Lotus Notes.

Комментарий: В настоящее время отрасли науки и образования призваны эф фективно решать задачи создания единой управляемой информационной среды, что наряду с дальнейшим развитием телекоммуникаций имеет главенствующее значение в деле информатизации этих отраслей.

Среди возможных разновидностей технологий создания корпоративных ИС, от личающихся главным образом видом используемых платформ, видное место принад лежит технологиям создания ИС и АСУ на платформе Lotus Notes. В мировой практи ке последних лет эта платформа зарекомендовала себя как платформа для построения корпоративных информационных систем. Поэтому в ряде развитых стран, в том числе в России, платформа Lotus Notes определена как основная рекомендуемая для созда ния и эксплуатации ИС в учреждениях образования.

Lotus Notes обладает достаточно полным спектром функциональных возможно стей, таких как:

• общекорпоративная электронная почта;

• средства выхода на внешние системы электронной почты, глобальные компьютер ные сети и другие средства электронных коммуникаций;

• корпоративная система электронного документооборота;

• корпоративная система территориально распределенных баз данных по различным предметным областям.

Официально выпущенный компанией International Data Corporation (IDC) отчет утверждает, что Lotus Notes лидирует по количеству новых пользователей среди сис тем групповой работы.

Создание корпоративной информационной системы на платформе Lotus Notes обеспечивает достижение следующих целей:

• создание единого информационного пространства и коммуникационных каналов, связывающих различные территориально распределенные подразделения предпри ятий и организаций, объединенных общим деловым процессом;

• кардинальное сокращение времени прохождения информации, принятия решений и т.д.;

• введение единого стандарта работы с электронными документами, обеспечиваю щего защищенность и права доступа к документам;

• автоматизация и повышение эффективности работы сотрудников и подразделений на основе внедрения приложений Notes для поддержки бизнеса и коллективной работы.

Краткий обзор опыта использования Lotus Notes в зарубежных и россий ских организациях Lotus Notes способен обеспечить повышение прибыли любой организации:.

При внедрении Lotus Notes, уже имеется вся необходимая инфраструктура Вне дрение Lotus Notes что в большинстве случаев - это не внедрение единой системы, а использование целого набора приложений. Число используемых в приложений может достигать нескольких сотен.

Среди этих приложений особенно популярны приложения следующих типов:

• внешние контакты с клиентами (текущие взаимоотношения, контакты, текущая деловая переписка);

• справочники фирм и их адресов и телефонов;

• переписка;

• контроль звонков и обращений потенциальных и реальных клиентов (рабочее ме сто секретаря);

• контроль обращений клиентов по конкретным проблемам, возникшим с оказанны ми услугами;

• подготовка и контроль выполнения решений совещаний и заседаний;

• контроль и координация выполнения проектов и мероприятий;

• контроль процесса работы с реальными клиентами, оказания услуг: запросы и во просы клиента, количество заказов, выставление и оплата счетов и пр.;

Пакет Lotus Notes является универсальным инструментом для построения еди ной программной платформы или системы информационных ресурсов, в которые ин тегрируются приложения, работающие в других программных средах.

Наибольшее применение эти системы находят в банковской сфере.

Lotus Notes представляет собой отличную среду для передачи сообщений, со вместного использования данных и организации коллективной работы.

Принятая за основу в сфере отечественного образования версия этого продукта, получившая название Lotus Domino, распространяемая в образовательные учреждения Управлением Информационных и образовательных технологий Минобразования РФ (начальник управления проф.А.А.Поляков) и ГосНИИ ИТТ “Информика” (директор проф.А.Н.Тихонов), открывает как учреждениям образования, так и многочисленным пользователям из числа учащихся и преподавателей дверь в безграничный мир инфор мационных сервисных услуг Internet и Notes. Фактически, Lotus Domino является одновременно Web-сервером и сервером Notes. Пакет Domino усиливает мощь при ложений Notes, обеспечивая возможность доступа пользователей Internet к хранили щам информации в Lotus Notes.

Важнейшая особенность пакета – это интеграция Lotus Notes с программно аппаратными комплексами. Примером интеграции Notes с программно-аппаратными средствами является возможность использования этого продукта на высокопроизводи тельном сервере фирмы IBM модели AS/400. Благодаря использованию Lotus Notes на AS/400 пользователи получают следующие дополнительные возможности:

• интеграция данных и многочисленных приложений, созданных для AS/400, в при ложения Lotus Notes;

• повышение надежности функционирования приложений Lotus Notes за счет высо конадежной работы самого сервера AS/400;

• дополнительный уровень защиты информации, обеспечиваемый аппаратными и программными средствами AS/400;

• снижение уровня инвестиций и эксплуатационных затрат за счет использования ресурсов AS/400.

Совместное использование Lotus Notes и реляционных, а также распределенных СУБД позволяет решать множество задач, требующих объединения коммуникацион ных возможностей Lotus Notes и возможностей хранения информации и обработки транзакций, реализуемых при помощи широко распространенной в системах на плат формах UNIX и Windows NT базы данных DB2/400. Благодаря использованию сервера Lotus Domino система электронных заказов обеспечивает возможность подключения к ней удаленных пользователей при помощи любого Web-браузера.

Использование Domino в качестве WWW-сервера позволяет решить ряд про блем, присущих Web-технологиям: относительно низкий уровень защиты информации и интерактивности работы пользователя с данными, размещенными в корпоративных хранилищах информации. Благодаря тому, что Domino Server одновременно сочетает в себе преимущества Internet/Intranet- и Notes-технологий, в системе достигается необхо димый уровень защиты информации при сохранении достаточной простоты админист рирования системы.

Примеры решений в области построения систем автоматизации докумен тооборота и поддержки деловых процессов на платформе Lotus Notes:

Прикладные системы автоматизации делопроизводства и документооборо та.

В области автоматизации задач делопроизводства и документооборота наиболее полезными могут оказаться приложения, позволяющие осуществлять:

• хранение и регистрацию документов;

• электронное визирование и согласование;

• работу с договорами;

• подготовку, хранение и контроль исполнения приказов, распоряжений и поруче ний;

• групповое планирование времени и контроль занятости сотрудников;

• подготовку и проведение совещаний и заседаний и т.п.

Прикладные системы автоматизации работы с клиентами и партнерами.

Системы поддержки работы с клиентами и партнерами должны обеспечивать средства хранения и сбора информации об организациях-клиентах (корреспонденция, контракты, информация о переговорах, планы действий и т.д.), персонале, а также ав томатизацию процессов обмена информацией, рассылок и т.д.

Системы поддержки производственной деятельности.

Системы поддержки работы с персоналом.

Данные системы предназначены для сотрудников управлений и отделов кадров, а также служб по работе с персоналом. Системы должны обеспечивать хранение ин формации о сотрудниках, Системы поддержки работы с персоналом, должны автоматизировать выполне ние следующих функций:

• хранение информации о кандидатах на работу и сотрудниках организации (личные карточки, автобиографии, рекомендации, тесты, отзывы и т.д.);

• хранение информации о штатном расписании, иерархии подразделений, вакансиях и т.д.;

• ведение личных табелей, учета рабочего времени, командировок, отпусков и т.д.

Системы распределенной торговли.

Эти системы предназначены для поддержки работы оптовых продавцов и обес печивают автоматизацию процессов заказа, отгрузки и поставки оптовых партий това ра. В системах могут быть реализованы следующие функции:

• поддержка работы территориально распределенных офисов и подразделений;



Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.