Інформаційні технології та моделювання бізнес-процесів - Томашевський О.М. - 17.3. Особливості проектування інформаційних систем

Тенденції розвитку сучасних інформаційних технологій спричиняють постійне зростання складності інформаційних систем, які створюються у різноманітних областях людської діяльності. Сучасні великі проекти ІС характеризуються, як правило наступними особливостями:

o складність опису (велика кількість функцій, процесів, елементів даних і складні взаємозв'язки між ними), що вимагає ретельного моделювання й аналізу даних і процесів;

o наявність сукупності компонентів (підсистем), що знаходяться у тісній взаємодії, виконують певні локальні задачі і цілі функціонування (наприклад додатків, пов'язаних з обробкою трансакцій і рішенням регламентних задач, додатків аналітичної обробки (підтримки прийняття рішень), які використовують нерегламентовані запити до даних великого обсягу);

o відсутність прямих аналогів, що обмежує можливість використання типових проектних рішень і прикладних систем;

o необхідність узгодження існуючих додатків з новими розробками;

o функціонування в неоднорідному середовищі на декількох апаратних платформах;

o різнорідність рівня кваліфікації і сформованих традицій використання певних наборів інструментальних засобів у групах розробників;

o істотна тривалість проекту - обумовлена, з одного боку, обмеженими можливостями колективу розробників; з іншого боку, масштабами організації-замовника і різним ступенем готовності окремих її підрозділів до впровадження ІС.

Для успішної реалізації проекту об'єкт проектування повинен бути насамперед адекватно описаний, побудовані повні і несуперечливі функціональні та інформаційні моделі ІС. Накопичений на даний час досвід проектування ІС показує, що це складна, трудомістка і тривала за часом робота, що вимагає високої кваліфікації фахівців, які беруть участь у ній. Однак донедавна проектування ІС виконувалося в-основному на інтуїтивному рівні з застосуванням неформалізованих методів, які базуються на мистецтві, практичному досвіді, експертних оцінках і дорогих експериментальних перевірках якості функціонування ІС. Крім того, у процесі створення і функціонування ІС інформаційні потреби користувачів можуть змінюватися або уточнюватися, що ще більше ускладнює розробку і супровід таких систем.

У 70-х і 80-х роках при розробці ІС досить широко застосовувалася структурна методологія, що надає в розпорядження розробників чіткі формалізовані методи опису ІС і прийнятих технічних рішень. Вона заснована на наочній графічній техніці: для опису різного роду моделей ІС використовуються схеми і діаграми. Наочність і чіткість засобів структурного аналізу дозволяла розробникам і майбутнім користувачам системи із самого початку неформально брати участь у її створенні, обговорювати і закріплювати розуміння основних технічних рішень. Однак, широке застосування цієї методології і дотримання її рекомендацій при розробці ІС зустрічалося досить рідко, оскільки при неавтоматизованій (ручній) розробці це було практично неможливо. Вручну вкрай важко розробити і графічно представити строгі формальні специфікації системи, перевірити їх на повноту і несуперечливість, і тим більше змінити. Якщо все-таки вдається створити строгу систему проектних документів, то її переробка з появою суттєвих змін є практично нездійсненною задачею. Ручна розробка, як правило, породжувала наступні проблеми:

o неадекватна специфікація вимог;

o нездатність виявляти помилки в проектних рішеннях;

o низька якість документації, що знижує експлуатаційні якості;

o тривалий цикл і незадовільні результати тестування.

Підходи до створення інформаційних систем. Традиційні підходи до побудови інформаційних систем базуються на ідеї того, що на початку проекту складно визначити весь обсяг даних і які аналітичні задачі будуть розв'язуватись кінцевими користувачами. Наприклад, методологія Oracle DWM FT (Datawarehouse Method Fast Track - метод створення сховищ даних "високошвидкісна траса") виходить з припущення, що розробники впродовж цілого життєвого циклу інформаційної системи будуть визначати і аналізувати вимоги до сховища даних. Заснована на DSDM (Dynamic System Development Method - метод розробки динамічних систем) ця методологія реалізує підхід RAD (Rapid Application Development - швидка розробка аплікацій).

Згідно DSDM і Oracle DWM FT, цикл проектування проходить через створення ряду прототипів до тих пір, поки не будуть задоволені вимоги кінцевих користувачів. Для того, щоби цей цикл не став нескінченним, розробка поділяється на 120-денні часові відрізки (timebox), за які можливо виконати чітко визначений сталий набір вимог (за аналогією із ящиком для іграшок toybox, в який неможливо помістити додаткові іграшки, якщо не витягнути деякі з тих, що там вже є). Розробники стверджують, що завдяки гнучкості і простоті використання інструментів Business Intelligence, створення прототипів не представляє труднощів. Проте, застосування такого підходу є виправданим IT-фахівцями, які не прагнуть розширювати свої знання в даній області.

Методологія RAD отримала в наш час широке застосування у сфері створення автоматизованих інформаційних систем. Вона охоплює всі етапи життєвого циклу інформаційних систем.

Основні принципи RAD полягають в наступному:

o використовується спіральна модель розробки;

o повне завершення робіт на кожному етапі життєвого циклу не є обов'язковим;

o застосування CASE-засобів і засобів швидкої розробки додатків;

o тестування і розвиток проекту здійснюється одночасно з розробкою.

Засоби RAD дають можливість реалізувати нову технологію створення інформаційних систем: об'єкти формуються як деякі діючі моделі (прототипи), функціонування яких узгоджується з користувачем, а потім розробник може переходити до остаточного формування додатків, не втрачаючи з виду загальної картини проектованої системи.

Серед основних засобів методології RAD слід назвати об'єктно-орієнтоване (візуальне) програмування. Перевага його в тому, що воно оперує стандартними інтерфейсними об'єктами. До першої групи таких об'єктів можна віднести списки, вікна, тексти, які можна легко зв'язати з базами даних і відобразити на екрані монітора. Друга група об'єктів є стандартними елементами керування - кнопки, перемикачі, прапорці, меню, за допомогою яких здійснюється керування даними.

Метод RAD добре зарекомендував себе при створенні невеликих аплікацій. Проте, подібно до того, як при створенні складних систем трансакцій підприємства виникає потреба в перетворенні бізнес-процесів, так при створенні інформаційних систем виникне необхідність створення структури, що орієнтована на виконання певної стратегії. Хоча розробники інформаційних систем будуть продовжувати ітеративне проектування за принципом "Чого бажаєте?", сьогодні найперспективнішим є бізнес-орієнтований підхід, що базується на BSC (Balanced Scorecard - система збалансованих показників).

Підхід BSC із самого початку визначає бізнес-аспекти аналізованих даних, що дозволяє проектувати інформаційно-аналітичну систему зверху-вниз паралельно із впровадженням на підприємстві MBO (Management objectives - управління, засноване на досягненні меті).

Сучасні засоби візуальної розробки додатків можуть бути розділені на дві групи - універсальні і спеціальні. Серед універсальних систем програмування найбільш популярними є Java і C++. Серед спеціалізованих слід виділити Oracle та MySQL.

Ручне проектування може застосовуватись для розробки відносно невеликих баз даних. Але, якщо база містить десятки і сотні різноманітних таблиць, то виникають складності з організацією даних, зокрема встановленням зв'язків між таблицями. Для полегшення цього завдання за останні десятиліття у сфері технічних засобів програмування сформувався новий напрям CASE-технології (Computer-Aided Software/System Engineering - система автоматизованої розробки програм).