К проблеме технико-экономического обоснования создания информационных систем Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

УДК 004.4

Ященков К.Г.,

ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация Костенко Е.В.,

ФГАОУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск, Российская Федерация

К ПРОБЛЕМЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОГО ОБОСНОВАНИЯ СОЗДАНИЯ

ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

Аннотация

Раскрывается суть FP-метода оценки разработки программного обеспечения на примере создания информационной системы, данный процесс рассматривается и с позиций менеджмента предприятия и с позиций IT-специалистов, что обеспечит создание такой автоматизированной системы, которая способна функционировать при постоянном совершенствовании ее технических, программных, информационных составляющих, расширяя тем самым спектр реализуемых управленческих функций на предприятии.

Ключевые слова

Информационная система, технико-экономическое обоснование, метрики программного обеспечения, метод Function Points, трудозатраты, экономическая эффективность.

Считается, что разрабатываемая информационная система (ИС) имеет модель Ввод-Хранение-Поиск-Вывод [1 - 2]. Ввод, поиск и вывод могут быть интерактивными и пакетными (во взаимодействии с другими системами). В последнем случае они осуществляются через интерфейсные файлы [3].

В настоящее время наиболее часто применяются метрики ПП, основанные на измерении функциональной полезности продукта, это так называемые функционально-ориентированные метрики [4].

Следует отметить, что применяемые при оценке трудоемкости разработки ИС модели, как показано в работах [5 - 7], содержат ряд параметров, численные значения которых определяют величину трудозатрат и являются нормативами (стандартами), принятыми на предприятии — разработчике ПП. Эти численные значения зависят от:

— квалификации разработчиков;

— используемых инструментальных средств;

— накопленного на предприятии опыта производства программного обеспечения (ПО).

Поэтому при применении соответствующей методики оценке трудоемкости изготовления ПО необходимо обоснованно задать численные значения соответствующим параметрам (коэффициентам) модели.

Область применения метода функциональных указателей - коммерческие информационные системы. Для продуктов с высокой алгоритмической сложностью используются метрики свойств (Features Points). Они

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

применимы к системному и инженерному ПО, ПО реального времени и встроенному ПО.

Достоинства функционально-ориентированных метрик:

- не зависят от языка программирования;

- легко вычисляются на любой стадии проекта.

Недостаток функционально-ориентированных метрик: результаты основаны на субъективных данных, используются не прямые, а косвенные измерения [8].

В методике функциональных указателей для определения объема работ используется 5 информационных характеристик:

- внешний ввод EI - элементарный процесс, перемещающий данные из внешней среды в приложение. Данные могут поступать с экрана ввода или из другого приложения. Данные могут использоваться для обновления внутренних логических файлов. Данные могут содержать как управляющую, так и деловую информацию. Управляющие данные не модифицируют внутренние логические файлы;

- внешний вывод EO - элементарный процесс, перемещающий данные, вычисленные в приложении, во внешнюю среду. Кроме того, в этом процессе могут обновляться внутренние логические файлы. Выводы означают отчеты, экраны, распечатки, сообщения об ошибках или выходные файлы, посылаемые другим приложениям. Отчеты и файлы создаются на основе внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов. Дополнительно этот процесс может использовать вводимые данные: критерии поиска либо параметры, не поддерживаемые внутренними логическими файлами. Вводимые данные носят временный характер;

- внешний запрос EQ - элементарный процесс, работающий как с вводимыми, так и с выводимыми данными. Его результат - данные, возвращаемые из внутренних логических файлов и внешних интерфейсных файлов. Входная часть процесса не модифицирует внутренние логические файлы, а выходная часть не несет данных, вычисляемых приложением (в этом и состоит отличие запроса от вывода);

- внутренний логический файл ILF - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри приложения и обслуживается через внешние вводы;

- внешний интерфейсный файл ELF - распознаваемая пользователем группа логически связанных данных, которая размещена внутри другого приложения и поддерживается им. Внешний файл данного приложения является внутренним логическим файлом в другом приложении.

Вводы, выводы и запросы относят к категории транзакция. Транзакция - это элементарный процесс, различаемый пользователем и перемещающий данные между внешней средой и программным приложением.

Оценка числа функциональных точек (ФТ) для программного продукта выводится на основе данных, которые определяются в результате анализа информационной области программного изделия и изучения особенностей его будущего функционирования.

Количество функциональных точек в программной системе вычисляется следующим образом:

Выделяются обращения к системе с целью ввода данных, с целью получения каких-то уже имеющихся в ней данных (отчеты), и с запросами, в ходе которых данные вводятся в систему, перерабатываются и выдаются какие-то результаты. Дополнительно определяются группы взаимосвязанных данных (называемые файлами) внутри системы и аналогичные группы, лежащие вне ее, но используемые в ее работе.

Для всех данных из перечисленных пяти категорий оценивается их сложность (по шкале "низкая" -"средняя" - "высокая").

Итоговая сложность программной системы вычисляется как сумма сложностей выявленных отдельных представителей этих пяти категорий. Сложность ввода, вывода, запроса или группы данных вычисляется умножением оценки сложности составляющих данных на весовой коэффициент. Обычно весовые коэффициенты групп данных больше, чем коэффициенты для вводов, выводов или запросов.

Таблица 1

Правила учета элементов данных для транзакций

Информационная характеристика Элементы данных

Внешние вводы Поля ввода данных, сообщения об ошибках, вычисляемые значения, кнопки

Внешние выводы Поля данных в отчетах, вычисляемые значения,

сообщения об ошибках, заголовки столбцов, которые читаются из внутреннего файла Вводимые элементы: поле, используемое для поиска, касание экрана.

Внешние запросы Выводимые элементы - отображаемые на экране поля

Количество строк кода, приходящихся на одну функциональную точку, зависит от используемых технологий и языка программирования и меняется от 300 для программирования на ассемблере до 5-10 для компонентных технологий на базе языков высокого уровня.

Порядок расчета трудоемкости разработки ПО:

— определение количества и сложности функциональных информационных характеристик;

— определение количества связанных с каждым информационной характеристикой элементарных данных (DET), элементарных записей (RET) и файлов типа ссылок (FTR);

— определение сложности (в зависимости от количества DET, RET и FTR);

— подсчет количества функциональных точек приложения;

— подсчет количества функциональных точек с учетом общих характеристик системы оценка трудоемкости разработки (с использованием различных статистических данных).

Таблица 2

Правила учета элементов данных из графического интерфейса пользователя

Элементы данных Правило учета

Группа радиокнопок Так как в группе пользователь выбирает только одну радио- кнопку, все радиокнопки группы считаются одним элементом данных

Группа флажков (переключателей, чекбоксов) Так как в группе пользователь может выбрать несколько флажков, каждый флажок считают элементом данных

Командные кнопки Командная кнопка может определять действие добавления, запроса. Кнопка ОК может вызывать транзакции (различных ти-пов). Кнопка Next может быть входным элементом запроса или вызывать другую транзакцию. Каждая кнопка считается от-дельным элементом данных

Списки Список может быть внешним запросом, но результат запроса может быть элементом данных внешнего ввода

Поле ввода данных Поле ввода может быть внешним запросом

Для транзакций ранжирование основано на количестве ссылок на файлы и количестве типов элементов данных. Для файлов ранжирование основано на количестве типов элементов-записей и типов элементов данных, входящих в файл.

Тип элемента-записи - подгруппа элементов данных, распознаваемая пользователем в пределах файла.

Данные для определения ранга и оценки сложности транзакций и файлов приведены в табл. 3 - 5 (числовая оценка указана в круглых скобках). Например, внешнему вводу, который ссылается на 2 файла и имеет 7 элементов данных, по табл. 3 назначается средний ранг и оценка сложности.

Таблица 3

Ранг и оценка сложности внешних вводов

Ссылки на файлы Элементы данных DET

Логические файлы FTR 1-4 5-15 >15

0-1 Низкий Низкий Средний

2 Низкий Средний Высокий

> 2 Средний Высокий Высокий

Таблица 4

Ранг и оценка сложности внешних выводов

Ссылки на файлы Элементы данных DET

Логические файлы FTR 1-4 5-19 >19

0-1 Низкий Низкий Средний

2-3 Низкий Средний Высокий

>3 Средний Высокий Высокий

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 03-2/2017 ISSN 2410-700Х_

Таблица 5

Ранг и оценка сложности внешних запросов

Ссылки на файлы Элементы данных DET

Логические файлы FTR 1-4 5-19 >19

0-1 Низкий Низкий Средний

2-3 Низкий Средний Высокий

>3 Средний Высокий Высокий

Отметим, что, если во внешнем запросе ссылка на файл используется как на этапе ввода, так и на этапе вывода, она учитывается только один раз. Такое же правило распространяется и на элемент данных (однократный учет).

После определения всех информационных характеристик программного продукта и их сложности приступают к расчету метрики - количества функциональных указателей FP (Function Points).

Исходные данные взяты из проекта «Geartown», разрабатываемого студентами СФУ. Проект представляет собой 2D игру, создаваемую для персонального комьютера (ПК).

Исходные данные для расчета сводятся в табл. 6.

Таблица 6

Исходные данные для расчета FP-метрик

Имя характеристики Сложность

Низкий Средний Высокий Итого

Внешние вводы 6 2 4 12

Внешние выводы 4 6 19 29

Внешние запросы 6 4 6 16

Общее количество рангов 57

В таблицу заносится количественное значение характеристики каждого вида (по всем уровням сложности). Количественные значения характеристик умножаются на числовые оценки сложности. Полученные в каждой строке значения суммируются, давая полное значение для данной характеристики. Эти полные значения затем суммируются по вертикали, формируя общее количество. Количество общих функциональных точек с учетом сложности системы: FP = N X (0.65 + 0.01 X ЕЛ),

где N - количество функциональных точек, Fi - 14 коэффициентов регулировки сложности. Перечислим их.

- Передача данных.

- Распределенная обработка данных.

- Производительность.

- Распространенность конфигурации.

- Частота/скорость транзакций.

- Оперативный ввод данных.

- Оперативное обновление.

- Алгоритмическая сложность.

- Инженерная эргономика/ эффективность работы пользователя.

- Повторная используемость.

- Инсталляция.

- Эксплуатация.

- Целевые среды.

- Сопровождаемость.

РР = 57 X (0,65 + 0,01 X 37) = 58,14 Полученная FP-оценка пересчитывается в LOC-оценки V

V = Кяз X РР V = 64 X 58,14 = 3720,96 Для пересчета объема программы в условных строках V в трудозатраты Т используется промежуточная

модель СОСОМО, в соответствии с которой номинальную трудоемкость (без учета коэффициентов затрат труда, стоимостных факторов и сложности) можно вычислить по формуле: T = N1 X KSLOCN2 ,

V

KSLOC (тыс. строк) = -

v F У 1000

KSLOC = 3,721

T = 3 X 3,721х'12 = 13,07

Время разработки вычисляется по формуле:

t — ? К -у TW3

•-разр л 1 5

£разр = 2,5 х 13,070,35 = 6,15 чел.-

мес.

Список использованной литературы:

1. Харитонова П.В. Применение IT-технологий при принятии управленческих решений в малом и среднем бизнесе//Труды Братского государственного университета. Серия: Экономика и управление. - 2015. Т. 1. -С. 266-269.

2. Ломов И.И., Вахрушева М.Ю. К вопросу о современных методиках моделирования бизнес-процессов//В сборнике: Актуальные вопросы экономики региона: анализ, диагностика и прогнозирование - материалы VI Международной студенческой научно-практической конференции. - 2016. - С. 68-70.

3. Евдокимов И.В. Аспекты внедрения информационных технологий на предприятиях г. Братска//Труды Братского государственного университета. Серия: Проблемы управления социально - экономическим развитием регионов Сибири. - 2006. - С. 144.

4. Евдокимов И.В. Проблема и показатели качества программного обеспечения//Труды Братского государственного университета. Серия: Экономика и управление. - 2009. - Т. 1. - С. 121-124.

5. Луговая Н.М., Евдокимов И.В. Экономическое обоснование IT-проекта методом USE -CASE POINTS/Шовая наука: Опыт, традиции, инновации. - 2016. № 10-1. - С. 115-118.

6. Евдокимов И.В. Методика исследования систем управления предприятий для целей информатизации//Труды Братского государственного университета. Серия: Экономика и управление. - 2007. Т. 1. - С. 284-288.

7. Кузьмин К.М., Кяшкин В.Е., Евдокимов И.В. Проектирование информационной системы для комплексной автоматизации деятельности управляющих организаций в сфере ЖКХ//Новая наука: Проблемы и перспективы. - 2016. № 10-1. - С. 152-155.

8. Евдокимов И.В., Вахрушева М.Ю. Разработка программного обеспечения на основе спиральной модели жизненного цикла//Труды Братского государственного университета. Серия: Экономика и управление. -2011. - Т. 1. - С. 90-91.

© К Г. Ященков, Е.В. Костенко, 2017