Более детальное описание' работ на стадии проектирования включает в себя следующие действия.
1. Обследование предметной области:
• границы предметной области и возможности ее расширения,
• перечень объектов предметной области,
• информационные потребности пользователей,
• необходимые процессы обработки данных с указанием их периодичности,
• ЭВМ, на которой предполагается реализовать ЭИС,
• требования к функционированию ЭИС, частота поступления и корректировки информации, методы обеспечения ее достоверности.
Результатом обследования предметной области должно быть техническое задание на разработку системы.
2. Определение объектов и их атрибутов.
Для каждого объекта и процесса необходимо:
• выделить идентифицирующие свойства и провести нормализацию,
• определить количество экземпляров каждого объекта и рост этой величины во времени,
• определить методы вычислений производных показателей на основе значений исходных показателей.
3. Установление всех структурных связей между объектами и процессами и вычислимости на этой основе всех запросов. Разработка структуры базы данных, проверка ее корректностии полноты.
4. Определение технологии работы ЭИС, т.е. определение порядка сбора, контроля и хранения данных, определение форматов ввода-вывода информации, установление объемных и временных характеристик выдачи информации, установление правил работы всех групп пользователей.
5. Выбор ЭВМ и программных средств для реализации ЭИС. Среди программных средств в первую очередь необходимо выбрать операционную систему и СУБД. Оценка требуемых объемов памяти и трудоемкости разработки программ.
6. Проверка корректности проекта и определение сроков его реализации.
Итогом перечисленных выше действий становится технический проект ЭИС.
7. На стадии рабочего проектирования необходимо:
• создать описания всех компонентов базы данных,
• разработать экранные формы и системы меню для всех групп пользователей,
• разработать программы для всех приложений,
• заполнить ЭИС отладочными данными и оттестировать ее,
• составить инструкции по работе с ЭИС и обучить пользователей.
С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования ЭИС модели жизненного цикла, определяющие порядок выполнения стадий и этапов, претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:
— каскадная модель (до 70-х гг.) ─ последовательный переход наследующий этап после завершения предыдущего;
— итерационная модель (70-80 гг.) ─ с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;
— спиральная модель (80-90 гг.) ─ прототипная модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ЭИС.
Каскадная модель. Для этой модели жизненного цикла характерна автоматизация отдельных несвязанных задач, не требующая выполнения информационной интеграции и совместимости, программного, технического и организационного сопряжения. В рамках решения отдельных задач каскадная модель жизненного цикла по срокам разработки и надежности оправдывала себя. Применение каскадной модели жизненного цикла к большим и сложным проектам вследствие большой длительности процесса проектирования и изменчивости требований за это время приводит к их практической нереализуемости.
Итерационная модель. Создание комплексных ЭИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию "снизу-вверх " обусловливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплексируются в общие системные решения и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования выполненных проектных решений и документации. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ЭИС, трудность в использовании проектной документации вызывает на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ЭИС заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ЭИС.
Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ЭИС «сверху-вниз», когда сначала определяется состав функциональных подсистем, а затем постановка отдельных задач. Соответственно сначала разрабатываются такие общесистемные вопросы как организация интегрированной базы данных, технология сбора, передачи и накопления информации, а затем технология решения конкретных задач. В рамках комплексов задач программирование осуществляется по направлению от головных программных модулей к исполняющим отдельные функции модулям. При этом на первый план выходят вопросы организации интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план ─ реализация алгоритмов.
В основе спиральной модели жизненного цикла лежит применение прототипной технологии или RAD-технологии (rapid application development ─ технологии быстрой разработки приложений) ─ J. Martin. Rapid Application Development. New York: Macmillan, 1991. Согласно этой технологии ЭИС разрабатывается путём расширения программных прототипов, повторяя путь от детализации требований к детализации программного кода. Естественно, что при прототипной технологии сокращается число итераций и меньше возникает ошибок и несоответствий, которые необходимо исправлять на последующих итерациях, а само проектирование ЭИС осуществляется более быстрыми темпами, упрощается создание проектной документации. Для более точного соответствия проектной документации разработанной ЭИС все большее значение придается ведению общесистемного репозитория и использованию CASE-технологий.
3. Предметная область экономической информационной системы.
Любая экономическая система представляет собой совокупность связанных ресурсов и процессов. К ресурсам относятся, например, рабочие и служащие, сырье и материалы, станки, деньги, изделия и полуфабрикаты. Процесс - это преобразование одного набора ресурсов в другой набор ресурсов. Одновременно могут происходить многие процессы. Так, процесс производства изделий использует входные ресурсы - рабочую силу, материалы и оборудование, а на выходе процесса получаются готовые изделия или полуфабрикаты. Завершение процесса производства позволяет выполнить другие процессы, например передачу продукции на склад. Взаимосвязанные ресурсы и процессы экономической системы можно описать в терминах предметной области.
Предметной областью называются элементы материальной системы, информация о которых хранится и обрабатывается в ЭИС.
Информационным отображением всей предметной области экономического объекта служит информационная база ЭИС. Информационная база состоит из одной или нескольких баз данных.
При рассмотрении объектов предметной области и их информационного отображения в БД сложился единый, не зависимый от СУБД понятийный аппарат. Для описания предметной области необходимы такие термины, как объект, свойство объекта, взаимодействие (связь) объектов, свойство взаимодействия.
Объектом называется любой элемент некоторой системы. В экономических приложениях понятие объекта сужается до понятия физического объекта, под которым понимается любой предмет, занимающий место в пространстве. Следует различать отдельный физический объект (отдельный предмет) и объект - понятие, который охватывает множество физических объектов. Отдельный предмет часто называется экземпляром объекта, а различные множества предметов, образованные по заданному принципу, называются типами объектов. Первоначальная группировка экземпляров в некоторые множества- классы называется классификацией. Полученные классы объектов соответствуют приведенному выше определению типа. Типы объектов могут объединяться для формирования новых типов по принципу «множество, элементами которого являются другие множества».
Объекты экономической сферы группируются в три крупных типа, имеющих название средств производства, предметов труда и исполнителей.
Свойством объекта называется некоторая величина, которая характеризует состояние объекта в любой момент времени. Отдельный экземпляр объекта можно точно описать, если указать достаточное количество значений его свойств. Два экземпляра объектов являются различными, если они отличаются по значению хотя бы одного свойства.
Существенные упрощения в описании объектов связаны с установлением аналогий в структуре объектов, образующих класс. Объекты одного класса описываются одноименными свойствами. Объекты, входящие в некоторый тип, содержат ряд свойств, характерных для типа в целом. Этот принцип называется наследованием свойств. Так, все экземпляры объектов, образующих тип «основные фонды», характеризуются свойством балансовая стоимость, которое отсутствует у других типов, например у типа «исполнители».
Деятельность, которая развернута во времени, охватывается понятием взаимодействие объектов. Взаимодействием объектов называется факт участия нескольких объектов в каком- либо процессе, который протекает и во времени, и в пространстве.
Свойством взаимодействия называется такое свойство, которое характеризует совместное поведение объектов, но не относится ни к одному объекту в отдельности. Например, при производстве изделий взаимодействуют объекты Рабочий, Материал, Оборудование, Изделие. Количество изделий, произведенных за определенный день, является свойством взаимодействия, но никак не характеризует указанные выше объекты, взятые в отдельности.
Проблема полноты отображения объектов и процессов предметной области в хранимые данные решается в ЭИС следующим образом. Предполагается, что представление объекта или процесса сводится к указанию его свойств; информационным отображением свойств служат атрибуты и, следовательно, экземпляр объекта или экземпляр процесса представлен в базе данных как набор пар <Имя атрибута>,<3начение атрибута>, где имена атрибутов различны и соответствуют названиям свойств объекта или процесса. Вопрос о выражении сущности объектов с помощью того или иного набора свойств решается путем расширения набора свойств, описывающих объект, чем достигается более полное представление о его сущности. Количество свойств должно быть таково, чтобы всегда можно было отличить объект одного класса от объекта другого класса, а также любые два объекта из одного и того же класса. Более глубокие представления философского порядка о соотношении сущности и явления, содержания и формы при анализе ЭИС обычно не привлекаются.