CC BY
145
КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ
СИСТЕМ
Д.А. Копылов
При проектировании информационно-вычислительных систем (ИВС) заказчику и разработчику необходимо уже на начальных этапах создания хорошо представлять общее видение системы и ее функции. Формализованное описание требований позволяет всем участникам проекта четко понимать цель разработки. Концептуальное проектирование - предпроектная стадия разработки ИВС. В данной статье описывается необходимость разработки концепции, ее структура и порядок разработки
Ключевые слова: предпроектное проектирование, концепция, видение системы
Введение
Информационно-вычислительные системы относят к классу сложных систем, включающих большое число разнотипных функциональных устройств, обладающих сложными алгоритмами функционирования.
Это приводит к тому, что при создании ИВС перед разработчиками на начальных этапах работ возникают сложные проблемы методологического характера.
Приведенный перечень охватывает наиболее важные проблемы, от решения которых зависит успех всей разработки ИВС:
• терминология;
• выбор степени сложности технических решений;
• нормативные документы, регламентирующие создание ИВС;
• обеспечение структурной и функциональной гибкости ИВС;
• обеспечение технологичности процессов функционирования ИВС;
• реализуемость разработки ИВС в заданные сроки;
• внедрение ИВС.
Для решения указанных проблем необходима обоснованная постановка задач проектирования. При попытках корректно сформулировать задачу, возникает самая первая и основная проблема - заказчик и специалисты, разрабатывающие и внедряющие ИВС, не понимают друг друга, как в плане семантики, так и терминологии.
Разработчики просят заказчика сформулировать требования к ИВС с точки зрения своих понятий. Часто заказчик этого сделать не может, потому что ему достаточно трудно объединить в
Копылов Дмитрий Александрович - МГИРЭА (ТУ), аспирант, е-шай: mrdiamant-1986@mail.ru
одно целое свои знания и опыт, таким образом, чтобы представить их в формализованном виде разработчикам. Впоследствии несогласованность в понятиях и терминах растет еще больше, отдаляя от взаимопонимания заказчика от разработчика.
Преодоление непонимания между заказчиком и разработчиком ИВС возможно через использование стадии предпроектного проектирования.
Необходимость разработки концепции ИВС
Целью предпроектного проектирования является сбор, предварительная обработка исходных данных об объекте деятельности и их систематизация. Эта стадия является одной из самых ответственных и мало формализованных.
Обследование можно проводить посредством бесед, анкетирования специалистов заказчика. Обработка и анализ ответов специалистов заказчика на поставленные вопросы разработчика должна выявить целесообразность создания новой ИВС или необходимость модернизации существующей. Результаты обследования позволят создать концепцию дальнейшего проектирования ИВС.
Концепция - это некоторый ведущий замысел, обобщенное представление, конструктивный принцип.
Основное назначение концепции заключается в предоставлении заказчику общего видения системы, выполняемых ею функций, описания информационного и правового пространства и взаимодействия с другими информационными системами.
Концепция является первоначальным документом, разрабатываемым при создании системы, содержащим результаты выполнения предпроектных работ и служащим основой для дальнейшей разработки технической документации.
В зависимости от поставленных целей концепция может быть представлена заказчику или как основная, или как рамочная. Рамочная концепция разрабатывается в случае, когда описываемая система состоит из множества самостоятельных или взаимосвязанных систем, для которых впоследствии будут разработаны основные концепции. Рамочная концепция характеризуется более кратким изложением материала и даже отсутствием отдельных разделов или подразделов, являющимися обязательными для основной концепции.
Отлаженный процесс проектирования, предлагаемый в отраслевых методиках по разработке новой техники, не содержит этапа, связующего формулировку исходной задачи, потребности в создании новой техники с разработкой общей концепции перспективной разработки, наилучшим образом реализующей исходную задачу.
Процесс создания концепции, т.е. концептуальное проектирование, должен являться исходным отправным пунктом всего процесса проектирования. Концепция представляет собой обобщенное структурное отображение системы и укрупненную взаимосвязь основных ее блоков, каждый из которых представлен на уровне "черного ящика".
Следует заметить, что понятие концептуального проектирования может быть применимо не только к техническим разработкам, но и к выработке подходов в решении задач управленческих, финансовых, информационных и других видов деятельности.
Концепция не является нормативным документом и не играет роль нормативноправового акта. Сам процесс построения концепции в наименьшей мере поддается формализации и в основном базируется на эвристических процедурах. Концепция разрабатывается на основе системно-логического анализа на уровне содержательного рассмотрения назначения системы, специфических особенностей ее основных конструктивных элементов и системных взаимосвязей между ними.
Структура и содержание концепции построения ИВС
На первом этапе разработчику необходимо, прежде всего, составить общее представление о разрабатываемой ИВС, определить ее характер и категориальную принадлежность. Данный подход позволяет разработчику определить онтологический тип ИВС, т.е. отнести объект проектирования к определенному типу: комплекс, сис-
тема, элемент системы, структура, предмет и т.п. Таким образом, у разработчика формируется общий взгляд на объект, некоторое его понимание, которое впоследствии определяет те или иные познавательные действия с ним. Определение онтологического типа ИВС можно назвать первоначальной идентификацией, которая выявляет универсальную компоненту концептуального аспекта подхода.
Концептуальный аспект подхода — это определенный способ рассмотрения изучаемого объекта с определенной точки зрения, с позиций выбранных понятий, представлений, идей, теории. Благодаря этому подходу в начале предварительного исследования задается некоторый исходный общий взгляд на объект, некоторый схематический образ, формируется следующая методика: объект представляет собой некоторый тип явлений, относящийся к некоторому классу, имеет некоторые общие черты, следовательно, с ним можно действовать определенным образом.
Концепция построения ИВС может состоять из разделов, приведенных на рис. 1.
Раэделы концепции ИВС
Введение
Общие положения
Нормативно-правовое пространство функционирования И ВС
Функциональное пространство ИВС
Организационная структура ИВС
Документы, используемые в ИВС
Информационное пространство ИВС
Технологическое пространство ИВС
Обеспечение информационной безопасности ИВС
Экологический аспект и охрана труда
Заключение
Рис. 1. Концепция построения ИВС
Порядок разработки, оформления, согласования и утверждения концепции построения ИВС
Разработка концепции может включать в себя следующие виды деятельности, приведенные на рис. 2.
Виды деятельности при разработке концепции ИВС
Изучение нормативно-правовой базы функционирования области деятельности ИВС
Изучение организационной структуры, осуществляющей управление данной областью
Определение набора документов в данной области
Анализ уровня информатизации в данной области
Определение функций ИВС
Определение состава информационных объектов ИВС
Определение информационных потоков, их движения и вопросов интеграции ИВС с другими системами
Разработка предложений по актуализации нормативноправовой базы (при необходимости - разработка проектов __________новых нормативно-правовых актов)__________
Модификация организационной структуры и/или создание новых организационных структур
Создание новых документов и/или новых образцов уже существующих документов
Разработка предложений по технологической структуре ИВС
Разработка предложений по вопросам информационной безопасности ИВС
Оформление проекта концепции и подготовка документов, необходимых для ее согласования
Рис. 2. Виды деятельности при разработке концепции ИВС
Концепция является первым исходным документом, согласованным с заказчиком, и исключающим спорные вопросы по разработке.
По результатам разработанной концепции составляется отчет (заключение), содержащий:
1. Выбор основного или рамочного варианта концепции.
2. Предоставление заказчику общего видения ИВС, выполняемые системой функций, описание информационного и правового пространства и взаимодействия с другими информационными системами.
3. Предложения по построению системы в разных вариантах. Оценка и выбор оптимального варианта.
4. Предварительные временные рамки разработки ИВС.
5. Предварительный бюджет на разработку ИВС.
Наличие согласованной концепции позволяет всем участникам проекта двигаться в одном направлении с четким пониманием итоговой цели.
После того, как концепция утверждена заказчиком, можно приступить к другим необходимым стадиям проектирования.
Заключение
На этапе концептуального проектирования ИВС должна активно проявляться научная и инженерно-техническая творческая мысль с использованием исследований, моделирования, вычислительной техники и т.п. Именно на этом этапе может быть эффективно оценено и использовано применение передовых достижений науки и техники. Важно отметить возможность на этом этапе расширения числа вариантов технических направлений, позволяющих повысить вероятность выбора наилучшего технического решения.
Литература
1. Евсюков К.Н., Колин К.К., Основы проектирования информационно-вычислительных систем. - М.: «Статистика», 1977. - 216с.
2. Хазин Б., Мост над пропастью, Открытые системы, 1996. - № 01, www.osp.ru/os/1996/01/178808/.
3. Чувин В.А., Создание конкурентоспособной продукции. Концептуальный аспект. - М.: Книжный дом "ЛИБРОКОМ", 2009. - 232 с.
4. Майданов А. С., Интеллект решает неординарные проблемы. — М., 1998. - 181 с.
Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)
CONCEPTUAL DESIGNING OF INFORMATION SYSTEMS
D.A. Kopylov
At the designing of information systems is necessary that the customer and the developer already represent the general vision of system and its function at the initial creation stages. The formalized description of requirements allows all participants of the project to understand accurately purpose of the working out. Conceptual designing is a predesign stage of working out of information systems. In this article are describing necessity of working out of the concept, its structure and order
Key words: the concept, predesign designing, system vision
