Классификации технологий разработки информационных систем.


НазваниеКлассификации технологий разработки информационных систем.
страница1/8
Дата публикации24.03.2013
Размер1.72 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Информатика > Документы
  1   2   3   4   5   6   7   8
ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение. 4

1. Классификации технологий разработки информационных систем. 6

1.1. Классификация технологий разработки информационных систем в соответствии с научно-техническими направлениями их создания. 6

1.2. Классификация технологий разработки информационных систем, созданная в рамках направления менеджмента – реинжиниринга бизнес-процессов. 9

2. Жизненный цикл разработки информационных систем и его модели. 12

2.1. Каскадная модель. 12

2.2. Спиральная модель. 15

3. Методологии разработки информационных систем. 17

3.1. Структурная методология разработки информационных систем IDEF 17

3.2. Объектно-ориентированные методологии разработки информационных систем 22

3.2.1. Методики объектно-ориентированного анализа. 22

3.2.2. Объектно-ориентированный процесс разработки RUP. 26

3.3. Методология создания информационных систем Datarun, ориентированая на данные. 36

4. CASE-средства разработки информационных систем. 41

4.1. Классификация CASE-средств. 41

4.2. Подход к интеллектуализации CASE-средств. 45

4.2.1. Гибридная модель проблемной области CASE-системы.. 45

4.2.2. Синтаксис многоуровневой логики. 49

4.2.3. Дедуктивный вывод в многоуровневой логике. 54

4.2.3.1. Алгоритм сколемизации. 54

4.2.3.2. Алгоритм унификации. 57

4.2.3.3. Особенности использования линейной входной резолюции в многоуровневой логике. 60

4.2.3.4. Иерархическая абстракция и продукционная модель. 63

4.2.4. Программное инструментальное средство для моделирования сложноструктурированной проблемной области как компонента информационной базы проекта в CASE-системах. 66

4.2.4.1. Архитектура программного инструментального средства «Инфолог» 66

4.2.4.2. Концептуальный язык описания сложноструктурированной проблемной области. 71

4.2.4.3 Реализация программного инструментального средства «Инфолог» 73

5. Технология разработки интеллектуальных систем «ЛОГСЕМИС». 75

5.1. Методология разработки интеллектуальных систем «ЛОГСЕМИС». 75

5.2. Программное инструментальное средство поддержки методологии «ЛОГСЕМИС» 84

6. Задания на лабораторные работы.. 85

7. Контрольные вопросы……………………………………………………………..88

Заключение. 89

Библиографический список рекомендуемой литературы.. 89

Приложение. 92

Введение

Широкое использование вычислительной техники в различных сферах деятельности человека привело к необходимости создания соответствующих программных средств[1], подклассом которых являются информационные системы, повышающие эффективность труда человека. Создание информационных систем невозможно без применения информационных технологий, поскольку их разработка представляет длительный, трудоемкий, наукоемкий процесс, требующий значительных материальных, в том числе финансовых, затрат. Думается, здесь уместно вспомнить толкование слова «Технология»[2]: «Совокупность производственных методов и процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства». Таким образом, в области создания программного обеспечения под термином «Технология» понимается совокупность методов и процессов создания программных средств.

Учебное пособие состоит из пяти разделов. В первом разделе приведены классификации технологий разработки информационных систем. Эти классификации сформировались в рамках современных научно-технических направлений, занимающихся созданием программных средств различного назначения, и под влиянием направления менеджмента – реинжиниринга бизнес-процессов.

В последние годы из-за большой значимости для процесса разработки информационных систем методы их создания выделяются из информационных технологий в самостоятельные методологии. В их основе лежит жизненный цикл разработки информационных систем. Поэтому во втором разделе приведены наиболее часто применяемые модели жизненного цикла: каскадная и спиральная.

В третьем разделе представлены методологии разработки информационных систем, которые являются представителями двух классов методологий: структурных и объектно-ориентированных.

В четвертом разделе приведены классификации программных инструментальных средств – CASE-средств (Computer-Aided Software Engineering), используемых для создания информационных систем, и архитектура CASE-систем, применяемых для поддержки всех этапов жизненного цикла разработки информационных систем. Одним из наиболее перспективных подходов к созданию CASE-систем является подход, в основе которого лежат интеллектуальные методы. Также в четвертом разделе описан подход к созданию интеллектуальной базы проекта (репозитория), базирующейся на многоуровневой логике и алгоритмах вывода в ней.

В пятом разделе представлена разработанная автором методология создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений «ЛОГСЕМИС», базирующаяся на логико-семиотической модели представления знаний, и программные инструментальные средства поддержки методологии. Описаны ее основные этапы и методы, на которых она базируется.

В шестом разделе приведены лабораторные работы, позволяющие студентам приобрести навыки по использованию CASE-средств и CASE-систем, а именно: CASE-средств фирмы Platinum Technology (BpWin и ErWin); CASE-системы американской фирмы Computer Systems Advisers, Inc. (Silverrun); CASE-системы фирмы Rational Software Corporation (Rational Rose Enterprise Edition).

Приведенные материалы в разделах 2 и 3 (кроме фрагментов моделей, используемых для создания информационных систем, в п. 3.1, 3.2.2 и п. 3.3) и в п. 4.1 заимствованы из литературы и сайтов сети Internet, и переработаны.
1. Классификации технологий разработки информационных систем

^ 1.1. Классификация технологий разработки информационных систем в соответствии с научно-техническими направлениями их создания

В настоящее время эффективное функционирование любой организации не мыслится без использования информационных систем. Создание таких систем представляет длительный, трудоемкий и наукоемкий процесс. Поэтому он не может быть выполнен успешно без применения информационных технологий. В последние годы сложилось несколько классификаций технологий разработки информационных систем. Приведем две из них, которые являются наиболее широко применяемыми классификациями в среде разработчиков информационных систем. В соответствии с одной из них они разделяются в зависимости от научно-практических направлений, в рамках которых возникли. К настоящему времени сформировались следующие научно-практические направления, занимающиеся вопросами создания методологий и технологий проектирования информационных систем:

 информационная инженерия (Information Engineering);

 искусственный интеллект (Artificial Intelligence);

 обратное перепроектирование (Re-engineering);

 реинжиниринг бизнес-процессов (Business Process Reengineering);

 многоагентные системы (Multi-Agent Systems);

 управление знаниями (Knowledge Management);

 промышленная инженерия (Industrial Engineering);

 управление качеством (Total Quality Management).

Приведем их краткую характеристику. В середине 90-х годов в методологиях и технологиях разработки программных систем произошла смена одной из парадигм: программная инженерия (Software Engineering) сменилась на информационную инженерию (Information Engineering). Информационная инженерия представляет собой совокупность методологий и программных инструментальных средств, поддерживающих создание программных систем, автоматизирующих деятельность человека. Главным отличием информационной инженерии от программной инженерии является наличие методов и программных инструментальных средств, поддерживающих этап стратегического планирования в жизненном цикле создания информационной системы. На этапе стратегического планирования осуществляется обследование деятельности организации с целью повышения эффективности труда сотрудников. Для этого анализ проводится на трех уровнях: макроуровне, микроуровне и уровне организации[3]. На макроуровне осуществляется анализ политической обстановки, экономического положения и технической политики, которые влияют на выбор сфер деятельности организации. На микроуровне осуществляется анализ рыночных отношений между организацией, потребителями и конкурентами. На уровне организации осуществляется анализ внутреннего состояния организации: организационная структура, производство продукции, финансовое положение, профессионализм кадров и т.п. Стратегический анализ деятельности организации представляет трудоемкий длительный процесс, цена ошибок на котором очень высока, поскольку они могут привести к краху организации.

Возникшие в рамках программной инженерии CASE-технологии позволяют значительно сократить время проектирования программных систем, повысить их качество, а также уменьшить затраты на их создание. Научно-практическое направление «СASE-технологии» занимается вопросами создания методологий проектирования программных систем и программных инструментальных средств их поддержки (CASE-средств). Наиболее широко применяемыми являются два класса методологий: структурные и объектно-ориентированные. Структурные методы проектирования программных систем появились в конце 70-х годов. Их создание связано с именами Йордона, Джэксена, Якобсона и многими другими. Следует отметить, что Йордон является разработчиком первого CASE-средства CASE\Analyst\Design , созданного в 1979 г., в котором на основе построенных диаграмм генерируется программный код на языке Ада. К настоящему времени создан многочисленный ряд CASE-средств, поддерживающих структурные методы. К нему относятся CASE-средства: BPWin, Idef, Silverrun и многие другие.

В последние годы наиболее перспективной методологией создания программных систем признана объектно-ориентированная методология, основоположником которой является Г. Буч. В России широко используемыми CASE-средствами, поддерживающими объектно-ориентированные методы, являются Rational Rose Enterprise Edition (фирмы Rational Software Corporation), Oracle Developer Suite (фирмы Oracle) и др. Следует заметить, что Г. Буч и Дж. Рамбо являются создателями языка UML (Unified Modeling Language), появившегося в свет в 1994 г., который положен в основу CASE-средства Rational Rose Enterprise Edition, сотрудником фирмы, его разработавшей, в настоящее время является Г. Буч.

Перспективным подходом к созданию CASE-средств является применение в них интеллектуальных методов. Необходимость их применения для создания программных систем обусловлена следующими факторами. На этапах создания программных систем разработчикам приходится работать с неполной, нечеткой, неточной, противоречивой информацией. CASE-средства, реализирующие интеллектуальные методы позволяют преодолеть трудности, возникающие у разработчиков программных систем более оперативно и с меньшими трудозатратами. Бурный рост работ, касающихся вопросов использования интеллектуальных методов в CASE-средствах, стал основой для появления научно-практического направления в рамках информационной инженерии, получившего название «Программная инженерия, основанная на знаниях» («Knowledge Based Software Engineering (KBSE)»).

Одним из основных результатов научно-практического направления, занимающего вопросами создания интеллектуальных систем, являются интеллектуальные методологии и технологии их проектирования. Если в период становления этого направления считалось, что такие методологии и технологии базируются на моделях представления знаний и механизмах вывода в них, то в последние годы наблюдается тенденция к интеграции различных направления в области искусственного интеллекта. Отметим, что наиболее широко используемыми методологиями являются методологии проектирования интеллектуальных систем, основанные на моделях представления знаний; мягких вычислениях, объединивших нечеткую логику, нейротехнологии и генетические алгоритмы, а также, следует упомянуть о набирающем силу синергетическом подходе к разработке интеллектуальных систем.

Методы обратного перепроектирования и программные инструментальные средства их поддержки направлены на оптимизацию характеристик созданных программных систем и обеспечение их «стыковки» с существующими в организации программными системами.

Одновременно с информационной инженерией появляется направление менеджмента, получившее название «Реинжиниринг бизнес-процессов». Ключевые моменты этого направления будут рассмотрены при обсуждении 2-й классификации методологий и технологий проектирования программных систем, под влиянием которого она и сформировалась.

Многоагентные методологии и технологии разработки программных систем, завоевавшие популярность в конце 90-х годов, признаны одними из наиболее перспективных в процессе создания информационных систем. Многоагентные технологии являются развитием объектно-ориентированных технологий. Их появление обуславливается бурным распространением вычислительных сетей и повышением эффективности программных средств.

Еще одно перспективное направление представляют методологии и технологии создания информационных систем как систем управления знаниями (СУЗ), где под управлением знаниями понимается методология, включающая в себя комплекс формальных методов, охватывающих[4]:

 поиск и извлечение знаний из живых и неживых объектов (носителей знаний);

 структурирование и систематизацию знаний (для обеспечения их удобного хранения и поиска);

 анализ знаний (выявление зависимостей и аналогий);

 обновление (актуализацию) знаний;

 распространение знаний;

 генерирование новых знаний.

Промышленная инженерия, возникшая в середине ХХ века, занимается управлением и организацией производства. В ней наиболее широко применяемыми методологиями и технологиями являются JIT (Just-in-time – точно вовремя), OPT (Optimised Production Technology – оптимизационная технология производства), CIM (Computer Integrated Manufacturing – интегрированные производства на основе вычислительной техники), CALS (Continuous Acquisition and Life Circle Support – информационная поддержка непрерывного жизненного цикла продукции), ERP (Enterprise Resourse Planning), MRP (Material Requirements Planning – планирование потребностей в материалах), MRP II (Manufacturing Resourse Planning – планирование ресурсов производства), CAD/CAM/CAE и т.д. В России в последние годы разработан и внедрен ряд ERP-систем.

Технология разработки систем качества (Total Quality Management) базируются на концепции управления качеством, документированной в стандартах серии ISO 9000. Данная серия включает стандарты 9000, 9001, 9002, 9003, 9004, причем ISO 9001 является наиболее полным стандартом, специфицирующим модель обеспечения качества на всех этапах жизненного цикла товара/услуги.

Следует отметить, что в последние годы стираются границы между выделенными классами методологий, поскольку осуществляется проникновение методов проектирования программных систем из одних методологий в другие. Так, например, интеллектуальные методы применяются в информационной инженерии (разработка CASE-систем, основанных на знаниях), в реинжиниринге бизнес-процессов (использование моделей рассуждений, основанных на прецедентах (Case-based reasoning)), в многоагентных технологиях (проектирование интеллектуальных агентов). Без их использования невозможно создание систем управления знаниями.

  1   2   3   4   5   6   7   8

Похожие:

Классификации технологий разработки информационных систем. iconИнструментальные средства разработки информационных систем
В то же время, созрели предпосылки для развития информационных систем, так как уровень современного состояния информационных технологий,...
Классификации технологий разработки информационных систем. icon«Системный анализ. Оценка качества и управление проектами информационных систем»
Роль и место информационных технологий в совершенствовании строительного комплекса. Основные задачи системного анализа продукции...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconФирма «АС» профессиональный разработчик и интегратор систем управления...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в сфере...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconПрофессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в...
Классификации технологий разработки информационных систем. iconПрофессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными...
Фирма «АС» — профессиональный разработчик и интегратор систем управления документальными информационными ресурсами — работает в...
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2015
контакты
userdocs.ru
Главная страница