Элементы системного анализа Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 681.5.012

ЭЛЕМЕНТЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА

И.А. Серов

Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова

Мацалада «жуйе дамуыныц циклы» сатылары мен жуйелт цолданулар к;арастырылады. Зерттеу кезещде оныц даму сатыларына жэне к,ужаттандыруга ерекше назар аударылады.

В статье рассматриваются стадии «цикла развития системы», системные подходы. Особое внимание уделяется стадии изучения, ее этапам и документированию.

In the article stages «cycle of development of a system», system approaches are esteemed. The special attention is given to stage of analysis, its phases and documenting.

В современных информационных системах широко используются компьютеры. Такие системы составлены из компонентов, называемых подсистемами, показывающих все характеристики системы. Из-за сложности этих систем и подсистем, для их создания и развития, сформировался структурный проектно-ориентирован-ный процесс. Этот процесс, называемый «цикломразвития системы», основан на концепции ряда стадий, через которые все системы должны пройти. Стадиями этого цикла являются изучение, создание, разработка и использование.

В прошлом главные трудности при создании и развитии компь-

ютерных и информационных систем возникали из-за недооценки сложностей, неспособности пользователей и программистов связаться, и, что наиболее важно, из-за недостатка структурированных методологий для управления созданием комплексных систем.

В настоящее время существует два принципиальных подхода в анализе и создании компьютерных информационных систем: классический метод и новый, структурный метод, хотя имеются предпосылки к увеличению использования структурного метода, реализованного в промышленности. Появление технологий четвертого и пятого поколений обеспечило машинные методы-

прототипы, расширяющие развитие процессов цикла развития. Однако, независимо от методов, используемых в системах анализа, финальный успех или неудача компьютерной информационной системы будут оценены её применимостью, что обосновывается восприятием системы основным пользователем.

Операционное управление имеет три информационных подуровня, каждый из которых в свою очередь имеет собственные информационные потребности:

1) нижнее управление, которое является надзорным;

2) среднее управление, тактическое;

3) верхнее управление, стратегическое.

Всё управление системами основывается на обратной связи и выполнении их целей.

Концепция цикла развилась до описания не только четырьмя фазами существования системы, но и родовидовыми связями между ними. Цикл развития компьютерных информационных систем имеет четыре стадии:

1. Стадия изучения, в которой задача определяется и анализируется, альтернативные решения оцениваются и дается рекомендация на общем проектном уровне.

2. Стадия проектирования, в которой детально проектируется сис-

тема, выбранная на стадии изучения.

3. Стадия разработки,вкоторой создается система, спроектированная на второй стадии.

4. Стадия применения, в которой разработанная система устанавливается, используется и обслуживается.

В конце каждой стадии, для перехода к следующей, необходим пересмотр сложных иерархических управлений. Документирование идет параллельно эффективной работе цикла развития, она накапливается на всем протяжении каждой стадии этого цикла.

Важнейшей сущностью документов являются:

1. Эффективная детализация, созданная во время стадии изучения.

2. Проектная детализация, созданная на стадии проектирования.

3. Системная детализация, созданная на стадии разработки.

Особо следует отметить важность формы представления системы управления. Пользователь является конечным владельцем элементами данных, которые будут собраны, типом и стилем формы, которые будут использованы и, конечно, размещением формы. Изготовитель формы является ответственным за её финальное создание согласно специфическим требованиям пользователя. Однако обязанность системного аналитика координировать создание фор-

мы усилиями пользователя и изготовителя формы. Во многих случаях эта задача координации делается проще с использованием персонала компьютеров и специализированного программного обеспечения. Автоматизация скорости процесса создания позволяет пользователю увидеть точно, каким может быть финальное представление.

Чтобы помогать пользователю, аналитик должен быть знаком с основными частями, типами и стилями формы представления. При этом он должен описать пять частей формы представления: заголовок, инструкции (команды), верхняя часть, тело и заключение. Тип формы определяется сложностью производителей системы.

Также аналитик должен всегда знать следующие принципы создания формы:

1. Законченная форма должна быть проста в использовании.

2. Форма не должна собирать данные, которые не будут использоваться в системе.

3. Форма не должна быть излишне «дорога».

4. Форма должна легко заполняться.

Системный аналитик является также ответственным за управление формами, координирование и создание форм или модификацией между пользователями и администраторами. Примеры форм, отвечающих требова-

ниям, изображены на рисунках 1 и 2.

Структурный метод для системного анализа и конструирования подчеркивает, «чем» должно быть сделано прежде, чем «как» это будет сделано. Структурный метод имеет три существенных требования к документации:

1. Описание отношений между данными и процессом передачи данных.

2. Определение всех структур данных.

3. Технические требования для всех основных процессов преобразования.

Стадия изучения является первой из четырех стадий цикла развития системы. Эта стадия, в которой проблема информационной системы бизнеса идентифицируется, определяется эффективность системы, оцениваются альтернативные решения и определяется наиболее выполнимое решение для создания системы. Стадия изучения начинается с письменной инструкции пользовательской потребности, называемой «запрос информационной службы». Обычно это ограниченный запрос информационной службы, так как проблема полностью не определена, поэтому системный аналитик требует периода времени для ознакомления. Начальное исследование выполняется для этих целей. В заключение начального исследования аналитик гото-

вит изменения запроса информационной службы для обзора с пользователем. Результатом этого обзора является письменное соглашение, называемое директивой проекта между пользователем и организацией обслуживания информации.

Начало исследований является началом письменного запроса для поддержки информационной службы, называемого запросом информационного обслуживания. Запрос информационного обслуживания может подвергнуться некоторым изменениям, потому что он становится письменным контрактом, признанным директивой проекта между пользователем и организацией обслуживания информации. Четыре важных действия весьма эффективны в начале исследования:

1. Общий анализ.

2. Установление фактов.

3. Анализ фактов.

4. Организация и представление результатов.

Некоторые полезные методы поиска фактов: сбор данных, корреспонденция и анкетные вопросы, персональные интервью, наблюдения, исследования. Анализ фактов включает методы: анализ элементов данных, анализ ввода-вывода, повторение анализа данных, анализ использования отсчета. Диаграммы потока данных и другие методы блок-схем являются значимыми повсюду при

установлении и анализе данных.

После завершения действий по анализу данных системный аналитик выделяет основного пользователя информационной системы. Это человек, который на практике примет или забракует систему. Также после установления данных аналитик должен быть способен подготовить изменения запроса информационного обслуживания для обзора пользователем. Результат этого обзора является финальной версией запроса информационного обслуживания - директивой проекта. Это устанавливает область, или контекст информационной системы и инициализирует формальное определение эффективности ожидаемой системы и всесторонний анализ выполнимости предложенной информационной системы.

Определение эффективности системы является переходом от требования логической эффективности к физической. Это включает инструкции общих связей, выделение определенной цели, описание выводов. Переход выполняется в четыре этапа:

1. Директива проекта, подготовленная по окончании начального исследования, используется для описания потока данных и процессов их преобразования. Результатом является логическая модель новой или измененной системы.

: 2. Описание общих связей, которые являются условиями, ограничивающими все решения, доступные аналитику для рассматривания, заявлены ясно.

3. Определенные цели, которые должны встречаться в информационной системе, получаются из целей, заявленных в директиве проекта. Они - измеримые результаты эффективности системы, которые могут быть связаны с системными выводами.

4. Наконец, описание каждого системного ввода. Листы технических требований ввода используют для описания твердых и программных копий выводов. Они разрабатываются, чтобы быть ориентированными на пользователя; сопровождаются списком элементов данных, полученных из вводимого словаря данных, что объясняет все элементы данных, которые появляются на листах технических требований вывода.

После завершения действий по описанию эффективности системы системный аналитик должен готовить оценку выполнимости альтернативных систем.

Цель анализа выполнимости - выделить кандидата системы, оценить системы, основываясь на соотношениях по стоимости и эффективности. Девять шагов эффективного анализа выполнимости:

1. Формирование системы.

2. Обзор потока данных системы.

3. Разработка кандидатов системы.

4. Выполнение предварительной оценки кандидатов.

5. Подготовка детального описания кандидатов.

6. Выделение значимых характеристик системы.

7. Определение эффективности и стоимости для каждой системы.

8. Сопровождение характеристик эффективности и стоимости системы степенью важности.

9. Выбор лучшего кандидата.

Три матрицы - полезные инструменты при выполнении шагов с четвертого по девятый:

1. Матрица кандидата системы: таблица, перечисляющая функции, которые будут выполнены, и альтернативная система для их выполнения.

2. Матрица оценки кандидата: таблица содержит список критериев оценки и нормы альтернативных систем в терминах этих критериев.

3. Матрица взвешенной оценки кандидата: таблица, которая содержит весовую оценку кандидата, включающую его важность, и номер оценки.

Матрица взвешенной оценки кандидата является средством вычисления всеобщего количества для каждого. Кандидат с самым высоким общим количеством выделяется как

«наилучшая система». Наилучшей системой обычно является система, которая соответствует требованиям эффективности за наименьшую стоимость. После завершения периода концентрированного изучения, аналитик должен подготовить обсуждение всех кандидатов с основным пользователем и сделать рекомендации.

При заключении действий стадии изучения создается отчет, который является основой для обзора стадии изучения с основным пользователем и управляет воздействием информационной системы. Отчет этапа изучения имеет пять основных частей:

1. Системная область.

2. Заключение и рекоменда-

ции.

3. Технические требования эффективности.

4. Списки планов и стоимости.

5. Приложение.

Технические требования эффективности - центральный элемент отчета стадии изучения. Требования записываются на языке, понятном пользователю, и описывают внешнюю и внутреннюю эффективности информационной системы. Отчет стадии изучения включает законченный план проекта и графики стоимости. Главные промежуточные отчеты для всех стадий, обеспечивающих обзор всего проекта, и детальные промежуточные отчеты для стадии конструирования - это следующие главные действия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Annette Mastrolia-Tynan. Information processing. - Gregg Division / Mc Gran-Hill Book Company, 1998.

2. Charles J. Benton. The data base guide. - A Prentice-Hall Publishing and Communication Company, 1997.

3. David M. Kroenke. Database processing: Fundamentals, Design, Implementation. - Science Research Associates, 1994.

4. Edward M. Reingold, Wilfred J. Hansen. Data Structure. - Little, Brown and Company, 1995.

5. Jacqnetta Megarry. Computer world. - A Gateway Fact Book Warwick Press, 1984.

6. Marilyn K. Popyk. World processing and information systems. -Gregg Division / Mc Gran-Hill Book Company, 1995.

7. Marvin Gore, John W. Stubbe. Elements of systems analysis. - Wm. C. Brown Publishers Dubuque, Iowa, 1997.

8. Nancy B. Finn. The Electronic Office. - Prentice-Hall, Inc, 1995.

9.Rich Didday. Using Basic. -West Publishing company, 1994.

ШActive SMART

Ha.-dD.sk Drives

Model

FUJITSU MPE31Ü2AT

@@Maxtor 81750 A4

General Srifo ] -/ SMART status | Preferences} © Log | Щ About j

Сараиу. ' .. 1.8 GB

HDD Information

Vciumes

Mode): FUJITSU МРЕЭ102АТ j'Vobmel Label____ *v с * П-*-1

Capacity Be: SYSTEM

Manufacturer: d; MEDIA

Serial number; . G5004?96 e: STUDIO

Firmware rev: 1 f: TN^TAI 1

ШЩзсатf CAT"«

Г M 1 JC.

SMART: ь f.;-... .

Free space: 1.7 7 GB (1859743 KB)

Disk space usage (с)

Heads ; :■'■'' 16 1 ' 4 ЛЛй/'

Sectors pe' frac<. :

63;

Рис 1. Форма системы слежения за состоянием устройств, использующей технологию З.М.А.К.Т.

FI1216 tuner for ATI TV cards v2 4

Sand ....... ...........-......

Г Fast tuning (low quality) Г PLL disabled

r Middle 1

! Г J- , ^ 25 kHz (slow d.' u

1--- ----—»-

159.2313 MHz

48 25 МНг

. , j SR7-159.2

<ч Scyi

> sn *

ш^т. ;

170 МНг

: ; s

Рис 2. Форма системы автоматического поиска и точной ручной настройки телеканалов ТВ - тюнеров ATI