CC BY
113
Секция автоматизированных систем обработки информации и управления
УДК 681.518
Ю.И. Рогозов, С.А. Бутенков, А.С. Свиридов, Н.С. Горбань
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В РАМКАХ СХЕМЫ J. ZACHMAN
Введение
Ни одна современная организация не работает без системы или систем какого-либо рода, при помощи которых достигаются цели функционирования этой организации. Информационная система - это комбинация ручных и компьютерных процессов, которые решают поставленные задачи, четко и логично взаимодействуя между собой. В условиях современной конкурентной экономики, использование развитых информационных систем помогает организациям занимать лидирующие позиции в их бизнесе [1].
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 [2].
Т аким образом, любую организацию можно рассматривать как совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою, достаточно сложную, структуру. Общность структуры разных предприятий позволяет сформулировать некоторые единые принципы построения корпоративных информационных систем.
В свете вышесказанного с каждым днем увеличивается интерес к задачам, связанным с проектированием и построением информационных систем. Существует множество подходов к решению этих задач. Большинство подходов опирается на инструментальные средства, позволяющие автоматизировать создание системы. Поэтому деятельность такого рода получила название CASE (Computer Aided Software Engineering). Задача по созданию информационной системы делится на несколько подзадач. Это разделение зависит от применяемого подхода, но в любом из них всегда присутствуют два действия. Первое - сбор информации и моделирование бизнеса, второе - построение архитектуры будущей системы, что является важным шагом на пути к ее созданию. При моделировании бизнеса рассматриваются три аспекта: объекты, с которыми оперирует бизнес; процессы, которые он выполняет; события, управляющие изменениями процессов и объектов. Соответственно, можно определить три типа моделирования: информационное, функциональное и событийное [3].
1. Жизненный цикл информационных систем
Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем. Жизненный цикл информационной системы представляет собой непрерывный процесс, начинающийся с момента принятия решения о создании информационной системы и заканчивающийся в момент полного изъятия ее из эксплуатации [3].
Существует международный стандарт, регламентирующий жизненный цикл информационных систем - ISO/IEC 12207 и определяющий структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания информационной системы.
Можно выделить следующие этапы развития информационной системы:
♦ формирование концепции;
♦ разработка технического задания;
♦ проектирование;
♦ изготовление;
♦ ввод системы в эксплуатацию;
♦ процесс эксплуатации системы.
Главная особенность процесса создания ИС состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Кроме того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и, в конечном счете, приводят к неуспеху всего проекта. Применение CASE-средств на этих этапах позволяет обеспечить качество принимаемых технических решений и подготовку проектной документации [4].
Моделью жизненного цикла информационной системы будем называть некоторую структуру, определяющую последовательность осуществления процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла информационной системы, а также взаимосвязи между этими процессами, действиями и задачами.
В стандарте ISO/IEC 12207 не конкретизируются в деталях методы реализации и выполнения действий и задач, входящих в процессы жизненного цикла информационной системы, а лишь описываются структуры этих процессов. Модель жизненного цикла зависит от специфики информационной системы и условий, в которых она создается и функционирует. Поэтому не имеет смысла предлагать какие-либо конкретные модели жизненного цикла и методы разработки информационных систем для общего случая, без привязки к определенной предметной области.
С этой точки зрения привлекает внимание концептуальная схема описания сложных проектов, получившая распространение в новейших версиях Case-средств, называемая схемой Zachman, которую J. Zachman опубликовал в 1987 г. [6].
2. Схема Zachman развития архитектуры информационной системы
Эта схема создает контекст для описания различных представлений архитектуры разрабатываемой системы. Эти представления соответствуют тому, как видят систему ее заказчик, проектировщик и разработчик, причем в разрезе трех выбранных аспектов. Эти три аспекта: данные, функции и сетевая структура. В схеме За-хмана строке соответствует точка зрения какого-либо участника проекта по созданию системы. Аспекты представлены в схеме колонками.
Архитектурное представление - это ячейка таблицы, соответствующая пересечению выбранного столбца и выбранной строки. Например, с точки зрения раз-
работчика (технологическая модель) информационное архитектурное представление (данные) - это проект структуры данных. Взгляд какого-либо лица - это совокупность ячеек в пределах одной строки (точки зрения), то есть совокупность архитектурных представлений с выбранной точки зрения, соответствующая выбранным аспектам системы.
Точки зрения (строки таблицы) отражают значение и области ответственности заинтересованных лиц в процессе создания системы.
Аспекты (столбцы таблицы), которых в исходной схеме было 3, приводят к различным архитектурным представлениям каждой из точек зрения. Аспекты соответствуют вопросам "что", "как" и "где", относящимся к конечному продукту (информационной системе). Каждому аспекту соответствуют разные методы формирования представления.
Схема Zachman является простым, но достаточно мощным средством. Эта мощность особенно хорошо видна при попытке ее расширения. В этом разделе приведены краткие дополнительные соображения о схеме, а также некоторые моменты, о которых следует помнить при ее использовании.
Важно понимать, что схема Zachman не является каким-либо алгоритмом действий, она лишь направляет наши соображения по нужному пути. Благодаря своей простоте, схема позволяет понять, как должна быть спроектирована и разработана информационная система, не только в терминах методов проектирования и разработки, но и в терминах набора элементов системы.
3. Интеграция схемы Zachman с ЕЯ++ моделью информационной системы
В ряде наших работ была развита концепция функциональноориентированной интегральной информационной модели информационной системы предприятия.
На базе этой модели удалось решить одну из важнейших задач, возникающих при моделировании бизнес-процессов, - формализация связей и интеграция данных между отдельными функциями, выполняемыми элементами большой системы (предприятия). ER++ модель играет роль инструмента системного аналитика, который позволяет значительно углубить степень анализа отдельных функций предприятия, которые в классических моделях того же Zachman рассматривались как не связанные по определению (правило независимости столбцов или аспектов схемы).
Этого удалось достигнуть благодаря введению понятия информационных интерфейсов функциональных единиц предприятия.
С использованием ER++ моделей удалось математически сформулировать и решить ряд оптимизационных задач для модели информационных систем типа сущность-связь с дополнительными числовыми параметрами [3].
Такие модели играют в средствах автоматизации процесса проектирования роль интегрирующего звена, накапливая информацию об отдельных функциональных единицах, входящих в модель [4], количественные данные об этих единицах, а также формируя на этой основе общие критерии качества функционирования как отдельных структурных единиц, так и предприятия в целом.
После рассмотрения идеологии схемы Zachman возникает идея использования ER++ модели на одном из шести уровней жизненного цикла ИС (см. разд. 2) в качестве ядра для предыдущих операций по обработке информации (сведение к стандартной форме, введенной для ER++ моделей [5]). Естественно ввести эту модель на уровне системного аналитика (3-й уровень жизненного цикла). При этом предыдущие уровни обеспечивают сбор и структурирование исходной информации в форме, пригодной для построения функционально-ориентированной модели.
Рис. 1. Усовершенствованная схема модели жизненного цикла ИС
Следующим существенным отличием предлагаемой схемы от стандартной схемы Zachman является введение в каждую ячейку схемы двух интерфейсов -входного и выходного (рис.1), что обосновано в работах по введению ER++ моделей. Благодаря этому мы можем более корректно ввести подмножества входных и выходных данных для ячейки новой схемы.
Наконец, фундаментальным отличием от классической схемы Zachman является введение структуры связей между интерфейсами ячеек, отображающих существующие информационные интерфейсы ER++ модели [2]. Благодаря этим связям удается проследить взаимное влияние информации ячеек, которое игнорировалось в классической схеме Zachman из-за отсутствия адекватного способа описания таких связей. Информационные интерфейсы ER++ моделей прекрасно подходят для этой роли.
В результате введения новых элементов значительно повысилась полезность схемы для контроля содержания и связей всех элементов модели жизненного цикла ИС.
Заключение
Технологии CASE стремительно развиваются. Появляются новые методики моделирования бизнеса, новые инструментальные и программные средства. В такой ситуации универсальная методика моделирования информационных процессов,
предложенная в настоящей работе и формализованная в виде улучшенного варианта схемы Zachman, способна сыграть роль интегрирующего средства для построения полноценных CASE-средств, обеспечивающих не только выдачу спецификаций, но и поддержку процессов эксплуатации (оптимизации загрузки) и сопровождения (систематического внесения изменений) сложных информационных систем.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Рогозов Ю.И., Бобнев С.В., Бутенков Д.С. Применение оптимизационных моделей информационных потоков для построения CASE-средств // Известия ТРТУ. - Таганрог, 2005. Вып. 3. - С. 54-60.
2. Рогозов Ю.И.. Бобнев С.В. Методика построения функциональной ориентированной модели организационной структуры предприятия и ее информационного заполнения // Телекоммуникации. - М., 2006. Вып. 7. - С.30-34.
3. Рогозов ЮИ., Бобнев С.В. Применение оптимизационных моделей информационных потоков для построения CASE-средств // Материалы научно-практической конференции «Приоритетные направления развития науки и образования в рыночных условиях». - Лимассол-Кипр, 2005. С. 142-151.
4. Рогозов ЮИ., Бутенков С.А., Бутенков Д.С. Бобнев С.В., Свиридов А.С. Применение оптимизационных моделей информационных потоков для построения CASE-средств // Известия ТРТУ. 2006. №3. - С. 54-60.
5. Рогозов ЮИ., Бутенков С.А., Кодачигов В.И., Микита Р.М., Свиридов А.С. Информационные ER++ модели - новый подход к интеграции основных этапов проектирования информационных систем // Известия ТРТУ. 2006. №9. - С. 70-74.
6. Cousineau G., Curien P.-L., Mauny M. The categorical abstract machine. Science of Computer Programming 8(2): 173-202, 1987.
УДК 007.51
И.С. Гребень, В.И. Кодачигов
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА МУЗЫКАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ МУЛЬТИМЕДИА-ТЕХНОЛОГИЙ
В настоящее время, с повсеместным распространением сети Internet, многие известные музыканты и преподаватели стали проводить так называемые Online-мастерклассы. Данный вид обучения представляет собой виртуальную аудиторию, другими словами - это видеоконференция, в центре внимания которой находится преподаватель, а все желающие могут присоединиться в любой момент семинара, задать интересующий вопрос и пообщаться с другими студентами. Зачастую Online-мастерклассы являются бесплатными, основная сложность заключается в том, что необходимо иметь высокоскоростной доступ в Internet и знать английский язык.
Ожидаемые результаты:
♦ создание сайта со структурной схемой, подобной схеме, изображенной на рис.1;
♦ организация платных видеоуроков и online-мастерклассов;
♦ открытие «подкаст1» проекта сайта и распространение части материала сайта через RSS (Really Simple Syndication)-потоки, с целью привлечения большего числа пользователей;
1 От англ. podcasting - производное от слов iPod, популярного тр3-плеера от фирмы Apple и broadcasting, что означает широкое вещание.
