Учебное пособие для студентов всех форм обучения специальности 080801 Прикладная информатика в экономике Разработчик


Классификация типовых проектных процедур



страница5/13
Дата18.10.2016
Размер0.95 Mb.
ТипУчебное пособие
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13

2.3 Классификация типовых проектных процедур

Проектная процедура называется типовой, если она предназначена для многократного применения при проектировании многих типов объектов. Различают проектные процедуры анализа и синтеза. Синтез заключается в создании описания объекта, а анализ – в определении свойств и исследовании работоспособности объекта по его описанию, т.е. при синтезе создаются, а при анализе оцениваются проекты объектов [5].

Процедуры анализа делятся на процедуры одно- и многовариантного анализа. При одновариантном анализе заданы значения внутренних и внешних параметров, требуется определить значения выходных параметров объекта. Подобная задача обычно сводится к однократному решению уравнений, составляющих математическую модель, что и обуславливает название этого вида анализа. Многовариантный анализ заключается в исследовании свойств объекта в некоторой области пространства внутренних переменных. Такой анализ требует многократного решения систем уравнений (многократного выполнения одновариантного анализа).

Процедуры синтеза делятся на процедуры структурного и параметрического синтеза. Целью структурного синтеза является определение структуры объекта – перечня типов элементов, составляющих объект, и способа связи элементов между собой в составе объекта. Параметрический синтез заключается в определении числовых значений параметров элементов при заданных структуре и условиях работоспособности на выходные параметры объекта, т.е. при параметрическом синтезе нужно найти точку или область в пространстве внутренних параметров, в которых выполняются те или иные условия (обычно условия работоспособности).

На рис. 2.3 представлена типичная последовательность проектных процедур на одном из этапов нисходящего проектирования. На предыдущем этапе решались задачи ()-го иерархического уровня.

Рис. 2.3 – Схема процесса проектирования


Проектирование системы начинается с синтеза исходного варианта ее структуры. Для оценки этого варианта создается: математическая модель (при автоматизированном проектировании); экспериментальная модель или стенд (при неавтоматизированном проектировании).

После выбора исходных значений параметров элементов выполняется анализ варианта, по результатам которого становится возможной его оценка. Обычно оценка заключается в проверке выполнения условий работоспособности, сформулированных в техническом задании (ТЗ).

Если условия работоспособности выполняются в должной мере, то полученное проектное решение принимается, затем описывается система ()-го уровня в принятой форме и формулируется ТЗ на проектирование элементов данного уровня. Если же полученное проектное решение неудовлетворительно, то выбирается один из возможных путей улучшения проекта.

Обычно проще всего изменить числовые значения параметров элементов. Совокупность процедур модификации параметров элементов, анализа и оценки результатов анализа представляет собой процедуру параметрического синтеза. Если модификации параметров целенаправленны и подчинены стратегии поиска наилучшего значения некоторого показателя качества, то процедура параметрического синтеза является процедурой оптимизации.

Возможно, что путем параметрического синтеза не удастся добиться приемлемой степени выполнения условий работоспособности. Тогда используют другой путь, связанный с модификациями структуры. Новый вариант структуры синтезируется, для него повторяются процедуры формирования модели и параметрического синтеза.

Если не удается получить приемлемое решение и на этом пути, то ставится вопрос о корректировке ТЗ, сформулированного на предыдущем этапе проектирования. Такая корректировка может потребовать повторного выполнения ряда процедур -го иерархического уровня, что и обуславливает итерационный характер проектирования.

Существует характерная особенность взаимосвязи проектных процедур анализа и синтеза. Эта взаимосвязь имеет характер вложенности процедуры анализа в процедуру оптимизации (параметрического синтеза) и процедуры оптимизации в процедуру синтеза (структурного и параметрического).

Вложенность означает, что:

анализ входит как составная часть в оптимизацию, а оптимизация – в синтез;

– однократное выполнение процедуры оптимизации требует многократного выполнения процедуры анализа;

– однократное решение задачи синтеза требует многократного решения задачи оптимизации.

Очевидно, такой же характер взаимодействия имеют процедуры анализа: однократный многовариантный анализ основан на многократном одновариантном анализе.

Нетрудно подсчитать, что синтез проектного решения может потребовать чрезмерно большого количества вариантов анализа. Один из путей решения этой проблемы – применение достаточно точных и сложных математических моделей и алгоритмов анализа только на завершающих итерациях синтеза. Для большинства просматриваемых вариантов структуры при этом выполняется лишь ориентировочная оценка на основе косвенных критериев, упрощенных моделей и алгоритмов. Такая оценка позволит без существенных затрат вычислительных ресурсов отсеять большинство неперспективных вариантов и оставить для тщательного анализа малое число вариантов.


2.4 Жизненный цикл информационной системы

Проектирование ИС – трудоемкий, длительный и динамический процесс. Технологии проектирования, применяемые в настоящее время, предполагают поэтапную разработку системы. Этапы по общности целей могут объединяться в стадии. Совокупность стадий и этапов, которые проходит ИС в своем развитии от момента принятия решения о создании системы до момента прекращения функционирования системы, называется жизненным циклом ИС [4].

Суть содержания жизненного цикла (ЖЦ) разработки ИС в различных подходах одинакова и сводится к выполнению следующих стадий:

1. Стадия планирования и анализа требований (предпроектная стадия системного анализа): исследование и анализ существующей ИС, определение требований к создаваемой ИС, оформление технико-экономического обоснования и технического задания на разработку ИС.

2. Стадия проектирования: разработка в соответствии со сформулированными требованиями состава автоматизируемых функций и состава обеспечивающих подсистем, оформление технического проекта ИС.

3. Стадия реализации: разработка и настройка программ, наполнение базы данных, создание рабочих инструкций для персонала.

4. Стадия внедрения: комплексная отладка подсистем ИС, обучение персонала, поэтапное внедрение ИС в эксплуатацию по подразделениям предприятия, оформление акта о приемо-сдаточных испытаниях ИС.

5. Стадия эксплуатации ИС: сбор рекламаций и статистики о функционировании ИС, исправление ошибок и недоработок, оформление требований к модернизации ИС и их выполнение (повторение стадий 2–5).

Важной чертой жизненного цикла ИС является его повторяемость «Системный анализ – разработка – сопровождение – системный анализ». Это соответствует представлению об ИС как о развивающейся, динамической системе. При первом выполнении стадии разработки создается проект ИС, а при повторном выполнении осуществляется модификация проекта для поддержания его в актуальном состоянии.

Другой характерной чертой жизненного цикла является наличие нескольких циклов внутри схемы:

1. Первый цикл – это цикл первичного проектирования ИС.

2. Второй цикл – цикл, который возникает после опытного внедрения, в результате которого выясняются частные ошибки в элементах проекта.

3. Третий цикл возникает после сдачи в промышленную эксплуатацию, когда выявляют ошибки в функциональной архитектуре системы, связанные с несоответствием проекта требованиям заказчика по составу функциональных подсистем, составу задач и связям между ними.

4. Четвертый цикл возникает в том случае, когда требуется модификация системной архитектуры в связи с необходимостью адаптации проекта к новым условиям функционирования системы.

5. Пятый цикл возникает, если проект системы совершенно не соответствует требованиям, предъявляемые к организационно-экономической системе ввиду того, что осуществляется моральное его старение.

Чтобы исключить пятый цикл и максимально уменьшить необходимость выполнение третьего и четвертого циклов, необходимо выполнять проектирование ИС на всех этапах первого, основного цикла разработки ИС, в соответствии со следующими требованиями:

– разработка ИС должна быть выполнена в строгом соответствии со сформулированными требованиями к создаваемой системе;

– требования к ИС должны адекватно соответствовать целям и задачам эффективного функционирования самого объекта;

– созданная ИС должна соответствовать сформулированным требованиям на момент окончания внедрения, а не на момент начала разработки;

– внедренная ИС должна развиваться и адаптироваться в соответствии с постоянно изменяющимися требованиями к ИС.

С точки зрения реализации перечисленных аспектов в технологиях проектирования ИС модели жизненного цикла претерпевали существенные изменения. Среди известных моделей жизненного цикла можно выделить следующие модели:

– каскадная модель (до 70-х годов) – последовательный переход на следующий этап после завершения предыдущего;

– итерационная модель (70 – 80-е годы) – с итерационными возвратами на предыдущие этапы после выполнения очередного этапа;

– спиральная модель (современное время) – модель, предполагающая постепенное расширение прототипа ИС.



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 оправдала 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 ИС предполагает проведение увязки проектных решений, получаемых при реализации отдельных задач. Подход к проектированию «снизу-вверх» обуславливает необходимость таких итерационных возвратов, когда проектные решения по отдельным задачам комплектуются в общие системные решения и при этом возникает потребность в пересмотре ранее сформулированных требований. Как правило, вследствие большого числа итераций возникают рассогласования в выполненных проектных решениях и документации. Запутанность функциональной и системной архитектуры созданной ИС, трудность в использовании проектной документации вызывают на стадиях внедрения и эксплуатации сразу необходимость перепроектирования всей системы. Длительный жизненный цикл разработки ИС заканчивается этапом внедрения, за которым начинается жизненный цикл создания новой ИС.

Спиральная модель. Используется подход к организации проектирования ИС «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 взаимодействия интерфейсов программных модулей между собой и с базой данных, а на второй план – реализация алгоритмов.


Каталог: learning
learning -> Небредовская Виктория Валерьевна
learning -> Исторические науки и археология Научная специальность 07. 00. 02 «Отечественная история»
learning -> Методические указания по практическим занятиям и самостоятельной работе составлены в соответствии с программой дисциплины «Прикладная математическая статистика»
learning -> Методические указания к лабораторным работам и курсовому проекту по дисциплине «Человеко-машинное взаимодействие»
learning -> Культурология


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   13


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал