Жизненный цикл информационной системы. Стандарты жизненного цикла

Работа состоит из трех частей, в которых раскрывается понятие информационных систем, жизненный цикл информационной системы и его структура, а также стандарты жизненного цикла информационных систем. ...

Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком смысле.
В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала, предназначенная для того, чтобы своевременно обеспечивать надлежащих людей надлежащей информацией.
Так же в достаточно широком смысле трактует понятие информационной системы Федеральный закон РФ от 27 июля 2006 г. N 149-ФЗ «Об информации, информационных технологиях и о защите информации»: «информационная система — совокупность содержащейся в базах данных информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий и технических средств».
Одно из наиболее широких определений ИС дал М. Р. Когаловский: «информационной системой называется комплекс, включающий вычислительное и коммуникационное оборудование, программное обеспечение, лингвистические средства и информационные ресурсы, а также системный персонал и обеспечивающий поддержку динамической информационной модели некоторой части реального мира для удовлетворения информационных потребностей пользователей».
В узком смысле информационной системой называют только подмножество компонентов ИС в широком смысле, включающее базы данных, СУБД и специализированные прикладные программы. ИС в узком смысле рассматривают как программно-аппаратную систему, предназначенную для автоматизации целенаправленной деятельности конечных пользователей, обеспечивающую, в соответствии с заложенной в нее логикой обработки, возможность получения, модификации и хранения информации.
В любом случае основной задачей ИС является удовлетворение конкретных информационных потребностей в рамках конкретной предметной области. Современные ИС де-факто немыслимы без использования баз данных и СУБД, поэтому термин «информационная система» на практике сливается по смыслу с термином «система баз данных».

Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации.
Информатизация общества - это глобальный социальный процесс, особенность которого состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе современных средств микропроцессорной и вычислительной техники, а также на базе разнообразных средств информационного обмена. Новые информационные технологии значительно расширяют возможности использования информационных ресурсов в различных отраслях промышленности, а так же в образовании. Быстро развивающиеся компьютерные информационные технологии вносят заметные изменения в нашу жизнь. Информация стала товаром , который можно приобрести, продать, обменять. При этом стоимость информации часто в сотни раз превосходит стоимость компьютерной системы, в которой она хранится.
Разработка корпоративной информационной системы, как правило, выполняется для вполне определенного предприятия. Особенности предметной деятельности предприятия, безусловно, оказывают влияние на структуру информационной системы, но, в то же время, структуры разных предприятий в целом похожи между собой. Каждая организация, независимо от рода ее деятельности, состоит из ряда подразделений, непосредственно осуществляющих тот или иной вид деятельности компании. И эта ситуация справедлива практически для всех организаций, каким бы видом деятельности они ни занимались.

Несмотря на очевидную привлекательность и растущую популярность объектно-ориентированных СУБД, пока всё же преобладают реляционные базы данных, которые хорошо отлажены, развиты и к тому же поддерживают стандарт SQL-92.Первым шагом в проектировании информационной системы является формальное описание предметной области, построение полных и функциональных непротиворечивых и информационных моделей. Это логически сложная, трудоёмкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Указанные сложности способствовали появлению программно-технологических средств специального класса, так называемых CASE-средств, призванных повысить эффективность разработки программного обеспечения. В настоящее время под CASE-средствами понимаются программные средства,поддерживающие процессы создания и сопровождения информационных систем, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного программного обеспечения и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, управление проектом, а также другие процессы.2. Жизненный цикл информационной системы и его структураЖизненный цикл информационной системы - период времени, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания информационной системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем.Методология проектирования информационных систем описывает процесс создания и сопровождения систем в виде жизненного цикла (ЖЦ) ИС, представляя его как некоторую последовательность стадий и выполняемых на них процессов. Для каждого этапа определяются состав и последовательность выполняемых работ, получаемые результаты, методы и средства, необходимые для выполнения работ, роли и ответственность участников и т.д. Такое формальное описание ЖЦ ИС позволяет спланировать и организовать процесс коллективной разработки и обеспечить управление этим процессом.Полный жизненный цикл информационной системы включает в себя, как правило, стратегическое планирование, анализ, проектирование, реализацию, внедрение и эксплуатацию. В общем случае жизненный цикл можно в свою очередь разбить на ряд стадий. В принципе, это деление на стадии достаточно произвольно. Мы рассмотрим один из вариантов такого деления, предлагаемый корпорацией Rational Software - одной из ведущих фирм на рынке программного обеспечения средств разработки информационных систем (среди которых большой популярностью заслуженно пользуется универсальное CASE-средство Rational Rose).2.1. Стадии жизненного цикла ИССтадия - часть процесса создания ИС, ограниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требованиями. Соотношение между процессами и стадиями также определяется используемой моделью жизненного цикла ИС.Согласно методологии, предлагаемой Rational Software, жизненный цикл информационной системы подразделяется на четыре стадии.Границы каждой стадии определены некоторыми моментами времени, в которые необходимо принимать определенные критические решения и, следовательно, достигать определенных ключевых целей.1) Начальная стадияНа начальной стадии устанавливается область применения системы и определяются граничные условия. Для этого необходимо идентифицировать все внешние объекты, с которыми должна взаимодействовать разрабатываемая система, и определить характер этого взаимодействия на высоком уровне. На начальной стадии идентифицируются все функциональные возможности системы и производится описание наиболее существенных из них.2) Стадия уточненияНа стадии уточнения проводится анализ прикладной области, разрабатывается архитектурная основа информационной системы.При принятии любых решений, касающихся архитектуры системы, необходимо принимать во внимание разрабатываемую систему в целом. Это означает, что необходимо описать большинство функциональных возможностей системы и учесть взаимосвязи между отдельными ее составляющими.В конце стадии уточнения проводится анализ архитектурных решений и способов устранения главных факторов риска в проекте.3) Стадия конструированияНа стадии конструирования разрабатывается законченное изделие, готовое к передаче пользователю.По окончании этой стадии определяется работоспособность разработанного программного обеспечения.4) Стадия передачи в эксплуатациюНа стадии передачи в эксплуатацию разработанное программное обеспечение передается пользователям. При эксплуатации разработанной системы в реальных условиях часто возникают различного рода проблемы, которые требуют дополнительных работ по внесению корректив в разработанный продукт. Это, как правило, связано с обнаружением ошибок и недоработок.В конце стадии передачи в эксплуатацию необходимо определить, достигнуты цели разработки или нет.2.2. Модели жизненного цикла ИСМодель жизненного цикла ИС — структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.Модель ЖЦ ИС включает в себя:- стадии;- результаты выполнения работ на каждой стадии;- ключевые события — точки завершения работ и принятия решений.Модель жизненного цикла отражает различные состояния системы, начиная с момента возникновения необходимости в данной ИС и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления.Типы моделей жизненного цикла ИСВ настоящее время известны и используются следующие модели жизненного цикла:Анализ1)Каскадная модель (Рисунок 1) предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе.ПроектированиеРеализацияВнедрениеСопровождениеРисунок 1. Каскадная модель жизненного цикла ИС2)Поэтапная модель с промежуточным контролем (Рисунок 2). Разработка ИС ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами. Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.АнализПроектированиеРеализацияВнедрениеСопровождениеРисунок 2. Поэтапная модель с промежуточным контролем жизненного цикла ИС3)Спиральная модель (Рисунок 3). На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество, и планируются работы следующего витка. Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов (макетирования). Рисунок 3. Спиральная модель жизненного цикла ИСНа практике наибольшее распространение получили две основные модели жизненного цикла:- каскадная модель (характерна для периода 1970-1985 гг.);-- спиральная модель (характерна для периода после 1986.г.).2.3. Процессы жизненного цикла ИСПроцесс определяется как совокупность взаимосвязанных действий, преобразующих входные данные в выходные. Описание каждого процесса включает в себя перечень решаемых задач, исходных данных и результатов.Среди основных процессов жизненного цикла наибольшую важность имеют три: разработка, эксплуатация и сопровождение. Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами.1.Разработка информационной системы включает в себя все работы по созданию информационного программного обеспечения и его компонентов в соответствии с заданными требованиями. Разработка информационного программного обеспечения также включает:- оформление проектной и эксплуатационной документации;- подготовку материалов, необходимых для тестирования разработанных программных продуктов;- разработку материалов, необходимых для обучения персонала.