Ақпараттық жүйелерді жобалау негіздері

1.  
   Жоба дегеніміз не?
2.  
   Жобалау технологиясының талаптары?
3.  
   Жобалау әдістерінің жіктелуі?
4.  
   Объектілік және инструменталдық құралдар?
5.  
   Жобалау құралдарының класстары ?

 
Әдебиеттер тізімі: 1-10. 
 
 
Тақырып №3. АЖ жобалау кезеңдері. Үлгілері мен кезеңдері. 
 
Дәрістің мақсаты: АЖ-ді жобалау кезеңдерін қарастыру. АЖ-дің үлгілері. 
 
Тақырып сұрақтары:

1.  
   Пәндік облысты таңдау;
2.  
   Инфологиялық үлгіні құру;
3.  
   Даталогиялық және физикалық жобалау;
4.  
   Концептуалдық үлгіні (ER-диаграмма) құру.

 
Дәрістің тезисі: Ақпараттық жүйелерді жобалау – көп еңбек сіңіруді және ұзақ мерзімді қажет ететін және оны құруға қатысушы мамандардың жоғары біліктілікті талап ететін күрделі жұмыс. Ақпараттық жүйелерді жобалау келесі кезеңдерге бөлінеді:

1.  
   Пәндік облысын анықтау. Инфологиялық үлгісін құру.
2.  
   Даталогиялық және физикалық жобалау.
3.  
   Концептуалды сызбасын құру.

 
Пәндік облысын анықтау. Инфологиялық үлгісін құру. Әрбір АЖ оның белгіленуіне байланысты шынайы өмірдің қандай да бір бөлшегіне тәуелді. Ол жүйенің пәндік облысы деп атауға келісілген. Осы пәндік облысты анықтау кезеңінде қолданушының келешек жүйесінің барлық қажет ақпараттық қажеттіліктері нақтыланады, ол өз кезегінде мәліметтер қоры мазмұнын анықтайды. Берілген АЖ-нің пәндік облысы шынайы объектілер жиынтығы ретінде қарастырылады. Әрбір объект қасиеттер (атрибуттар) жиынтығынан тұрады. Шынайы объектілерді әрбір нақты жүйенің контекстінде қарастыру, бұл жағдайда қасиеттерді абстрактілеу талап етіледі. Қандай да бір жүйеге тән қасиеттер басқа бір жүйеге ешбір қатысы болмауы мүмкін. Пәндік облысты кеңірек меңгеру үшін, объектілердің барлық жиынын пәндік облысының құрылымы бойынша біртекті деп аталатын объектілер тобына бөлуге болады. Біртипті объектілер даналарының атрибуттар жиынтығы бірдей болатындығы айқын. Сондықтан, оларды шартты түрде берілген типтін қасиеттері деп есептеуге болады. Пәндік облыстың әрбір объектісі басқа объектілерден ерекше болуы керек. Осы мақсатта, берілген типті объектілерге, яғни оларға сілтеме жасауға мүмкіндік беруші, идентификатор белгіленуі мүмкін. Қарастырушы нақтылы объектілер типі мен олардың мәндер арасындағы өзара-бірмәнді сәйкестік үшін мұндай иденификаторды уникалды деп атайды. Уникалды идентификатор ретінде, сонымен бірге алғашқы кілт деп аталушы қандай да бір атрибут немесе объектілердің бірнеше атрибуттарының комбинациясын алуға болады. Пәндік облыстың объектілері арасында түрлі мазмұнды мәндері бар байланыстар болуы мүмкін. Объектілер типі мәні терминінде сәйкес типті объектілер даналары арасындағы байланыстар туралы айтуға болады.  
 
Объектілер типтері және олардың арасындағы байланыстар типінің жиынтығы пәндік облыстың құрылымын сипаттайды.  
 
Пәндік облыс объектілер типі мен түрлі типті объектілер даналар жиынтығы, объектілер, атрибуттар мәнімен олардың арасындағы байланыс уақыт бойынша өзгеруі мүмкін. Бұл өзгерістер пәндік облыстағы жаңа объектілердің пайда болуына немесе пәндік облыстағы кейбір бар объектілер арасындағы бар байланыстарды жоюға немесе жаңа байланыстарды орнатуға алып келеді. Сондықтан да, уақыттың әр мезгілінің өзгеруіне байланысты пәндік облыстың қандай да бір күйін салыстыруға болады. Бұл қасиеттер объектілер типіне, байланыстар типіне және олардың кейбір даналарына спецификацияланатын бүтіндеу шектігін беруі мүмкін. Бүтіндеу шектігі – бұл мәліметтердің дұрыстығын регламенттейтін шарттар. Шектеудің үш түрін ажыратады:

•  
  объектілер даналарының мәніне, яғни әрбір құраушы қасиеттерінің мүмкін мәндеріне шектеу. Олар мәліметтер құрылымы жеткізілімділігі ережелерімен, операцияларды орындау ережелерімен анықталады;
•  
  логикалық шектеулер, мәліметтер қоры сызбасымен, мәліметтерді сипаттау арнайы тіл конструкцияларымен байланысты. Мысалы, егер қандай да бір атрибут алғашқы кілт сияқты анықталған болса, онда бұл объектілердің көптеген даналары екі немесе одан да көп алғашқы кілттерінің мәндері бірдей даналардан тұруы мүмкін емес;
•  
  мәліметтер қорын басқару жүйесі берілген шектеулер бойынша, мәліметтер қорын бір күйден екінші бір күйге ауыстырған кезде, мәліметтердің қарама-қайшылықсыздығын туғызбауын қамтамасыз етуі тиіс.

 
Кейбір пәндік облыстың құрылымын  және бүтіндеу шектігін бейнелеу, осы  құрылымды жүзеге асыруды анықтау пәндік облыстың инфологиялық үлгісін құрайды. Инфологиялық үлгі пәндік облыс құрылымы мен динамикасын, сипаттамасын қолданушы жүйелерінің терминдерден ақпараттық қажеттіліктер сипатын және нақтылы таңдалған мәліметтер қорымен басқару жүйесі құралдарына тәуелді емес сипаттамасын бейнелейді. Инфологиялық үлгінің белгілеуінен шығатын негізгі талаптар:

•  
  пәндік облыстың бейнеленуі;
•  
  үлгінің интеграциясы, яғни ол жүйені қолданушылардың көзқарастары мен қажеттіліктерін бейнелеуі тиіс;
•  
  инфологиялық үлгі ақырғы қолданушылар үшін де, әзірлеушілер үшін де коммуникациялық құрал болып табылады. Оның құрамында автоматтандырылған АЖ-ні арықарай жобалау үшін қажетті және жеткілікті ақпарат болуы тиіс.

 
Инфологиялық үлгінің құрауыштарын келесі түрде көрсетуге болады: 
 
 
 
Сурет 3 Инфологиялық үлгінің құрауыштары 
 
Даталогиялық және физикалық жобалау. Инфологиялық үлгі алдыңғы кезеңдерде құрылады да, содан кейін анағұрлым соңғы кезеңдерде нақтыланады. Инфологиялық үлгі негізінде даталогиялық үлгі құрылады. Одан кейін физикалық үлгі және концептуалдық сызба құрыла алады. Даталогиялық үлгі объектілер арасындағы байланыстарды олардың мазмұны мен сақтау ортасына қарамай-ақ бейнелейді. Даталогиялық үлгіні сақтау ортасына байланыстыру үшін мәліметтердің физикалық үлгісі қолданылады, олар сақтаушы құрылғылардың қолданылуын, сақтау ортасында мәліметтерді физикалық ұйымдастыру тәсілін анықтайды. Физикалық деңгей үлгісі даталогиялық үлгі сияқты мәліметтер қорын басқару жүйесі мүмкіндігін ескере отырып құрылады. Төменде пәндік облысты құрудың сызбасы келтірілген: 
 
 
 
Сурет 4 Пәндік облысты құру сызбасы 
 
Пәндік облысты сипаттау кезінде оның логикалық сипатын қолдану көркемдірек болады. Формальды логикалық сипаттау концептуалдық сызба деп аталады. Сонымен инфологиялық үлгіні құру келесі тапсырмалардың орындалуы арқылы жүзеге асады:

1.  
   объектілерді таңдау;
2.  
   әрбір объектіге қажетті қасиеттерді анықтау;
3.  
   объектілерге қойылатын шектеулерді анықтау;
4.  
   объектілер арасындағы байланыстарды анықтау.

 
Өзін-өзі тексеруге арналған тапсырмалар:

1.  
   Пәндік облыс деген не?
2.  
   Инфологиялық үлгі деген не?
3.  
   Даталогиялық жобалау?
4.  
   Физикалық жобалау?
5.  
   Концептуалдық үлгі дегеніміз не?

Тақырып №4. Ақпараттық жүйелердің өмірлік  циклі (АЖӨЦ). ӨЦ үлгілері. 
 
Дәрістің мақсаты: АЖ-дің ӨЦ-нің кезеңдерін сипаттау. ӨЦ-дің спиральдық және каскадтық үлгісі. 
 
Тақырып сұрақтары:

1.  
   АЖ-нің ӨЦ-нің кезеңдері;
2.  
   Каскадтық үлгі артықшылықтары мен кемшіліктері;
3.  
   Спиральдық үлгі артықшылықтары мен кемшіліктері.

 
Дәрістің тезисі: Ақпараттық жүйені жобалау – ұзақ мерзімді және динамикалық үрдіс. Қазіргі уақытта қолданылатын жобалау технологиялары жүйені кезеңдік жасауды ұсынады. АЖӨЦ дегеніміз - ААЖ–ні (автоматтандырылған ақпараттық жүйе) жасау қажеттілігінен бастап оның келесі сатысына көшу уақытымен бітетін кезең. Мемлекеттік стандарт жасайтын ұйымдардың ұсынысы бойынша ISO 9646, ISO 12119, ANSI | IEEE 100P . 
 
АЖӨЦ келесі кезеңдерден тұрады:

1.  
   Жоба алдындағы кезең;
2.  
   Жобаны әзірлеу кезең;
3.  
   Жобаны пайдалануға беру кезеңі;
4.  
   Жаңа сатыға көшу кезеңі.

1.  
   Жоба алдындағы кезеңде екі құжат дайындалады:

 
а) Техника - экономикалдық тұжырымдама (ТЭТ) 
 
б) Техникалық тапсырма (ТТ) 
 
ТЭТ пәндік аймағының мамандарымен жасалады және де қызмет қағазы ретінде басқарма бөліміне жіберіледі. Бұл құжаттың ішінде ААЖ жасау қажеттілігі, оның мақсаты, ол жұмысты жүзеге асыру үшін керекті қаржылар жиынтығы дәлелденеді. ТЭТ бойынша дұрыс шешім қабылданған жағдайда пәндік аймағы мамандарына ТТ құжатын жасауға бұйрық беріледі. Бұл құжаттың ішінде мекеме жұмысының талдауы, оның құрылымы және де керекті ААЖ сипаттамасы беріледі. ТТ рәсімделіп, мамандар мен басқарушы жағынан қол қойылып заңды құжат деп саналады. Бұл құжат ААЖ–ні әзірлеушілерге ұсынылады. Жобаның орындаушысы табылған жағдайда АЖӨЦ-нің екінші кезеңі басталады. 
 
в) Эскиздік жобалау болашақ ААЖ-нің қандай да бір клмпьютерлік үлгісін алу мақсатында мәліметтерді құрылымдауды ұсынады.

2.  
   Жобаны әзірлеу кезеңі екі шағын кезеңнен тұрады:

 
- Техникалық жобалау; 
 
- Жұмыс жоблауы; 
 
Техникалық жобалау кезеңінде келесі жұмыстар орындалуы тиісті:

•  
  Ақпараттық қамсыздандыру – дайын өнімдерді жіктеу, нормативті-анықтамалық ақпаратты дайындау;
•  
  Техникалық қамсыздандыру – бұл кезеңде АЖ-ні жүзеге асыру қандай техникалық құралдар жиынтығы керектігі анықталады, олардың сипаттамасы белгіленеді және де оларды сатып алуға келісім шарттар үлгілері дайындалады.
•  
  Ұйымдастырушылық қамсыздандыру – бұл кезеңде ААЖ жобалау жұмыстары жоспарланып, олардың орындалу мерзімі бекітіледі және де орындаушысы мен басқарушысы тағанйындалады.
•  
  Персоналды оқыту – бұл кезеңде болашақ ААЖ (жобалау жұмыстары жоспарланып, олардың орындалу мерзімі) пайдаланатын персоналдың квалификациясы және олардың саны анықталады. Техникалық жобалау кезеңінде жасалған жұмысының нәтижесі техникалық жоба деген құжат түрінде көрсетіледі.

 
Бұл құжатта заңды құжат деп  есептеледі және келесі жұмыстардың  орындалуын талап етеді: 
 
а) Программа жасау және оны өңдеу; 
 
б) Дайын программаны пайдаланушыға тапсыру және де толық нұсқауларды дайындау; 
 
в) Жобалау кезеңінде тәуекел болжам жасау және де жоспарланбаған шығындарды талдау. 
 
Жұмыс жоспарлау кезеңі «тапсыру-қабылдау акті» құжаты арқылы тәжірибелі қолдануға тапсырылады.

1.  
   Жобаны пайдалануға беру кезеңі, екі шағын кезеңнен тұрады:

•  
  Тәжірибелік пайдалану;

•  
  Өндірістік пайдалану;

 
Орындаушылар өндіріске қажетті  прграмманы құрғаннан кейін, тапсырысшы оны тексереді. Тексергеннен кейін  тапсырысшыларды толық қанағаттандырса, онда программа өндірістік пайдалану  кезеңінде қолданылады. Уақыт өте келе бұл программаның қызмет көрсету функциялары ескіре бастайды, енді пайдаланушылар бұдан жақсы программаны талап етеді. Осы кезден бастап жаңа сатыға өту кезеңі басталады.

1.  
   Жаңа сатыға өту кезеңінде келесі есеп беру формалары дайындалады:

•  
  Программаның өндірістік пайдалану кезеңіндегі алынған нәтижесінің салыстырмалы талдауы;

•  
  Программаның архивтік нұсқауы;
•  
  Жаңа сатыға өтудің қажеттілігін дәлелдейтін техника–экономикалық тұжырымдамасы дайындалады.

 
Өзін-өзі тексеруге арналған тапсырмалар:

1.  
   АЖӨЦ дегеніміз не?
2.  
   Техникалық тапсырма және техника-экономикалық тұжырымдама?
3.  
   АЖ ӨЦ-нің кезеңдеріне сипаттама бер?
4.  
   Жаңа сатыға өту кезеңінің себептері?

 
Әдебиеттер тізімі: 1-10. 
 
 
Тақырып №5. Ақпараттық жүйелердің қамтамасыздандыру белгісі бойынша жіктелуі. 
 
Дәрістің мақсаты: АЖ-дің түрлі белгілері бойынша жіктелуін қарастыру. 
 
Тақырып сұрақтары:

1.  
   АЖ-дің жіктелуінің бағыттары;
2.  
   АЖ-дің қамтамасыздандыру белгісі бойынша жіктелуі.

 
Дәрістің тезисі: Ақпараттық жүйелерді зерттеу барысында түрлі белгілері бойынша жіктелуін қарастырады. Бұл жіктелу АЖ-нің функцияларының орындалуын қамтамасыз ететін АЖ-нің ішкі жүйелерін сипаттайды. АЖ-нің жіктелуі 2 бағыт бойынша сүйемелденеді:

1.  
   Функционалдық белгісі бойынша;
2.  
   Қамтамасыздандыру белгісі бойынша.

 
АЖ-нің құрылымын қамтамасыздандыратын ішкі жүйелердің жиынтығы ретінде келесі сызба арқылы көрсетуге болады:  
 
 
Ақпараттық қамтамасыздандару – бұл біртұтас жүйенің жіктелуі және ақпараттық қор құжаттамаларының унифицирленген жүйесінің, ақпаратты кодтаудың жиынтығы. Құжаттаманың унифицирленген жүйелеріне мемлекеттік, республикалық және аймақтық деңгейде құрылатын әртүрлі классификаторлар жатады. Ақпаратық қамтамасыздандырудың мақсаты әртүрлі АЖ-дің өндірістік саласының көрсеткіштерін салыстыру. Ақпараттық қамтамасыздандыру негізінде келесі нәтижелерге жетуге болады:

1.  
   Мәліметтердің қайталанбауын қамтамасыз ету.
2.  
   Ақпараттың жіктелуін және тиімді көрсетілуін қамтамасыз ету.

 
Математикалық қамтамасыздандыру  – түрлі есептерді шығаруға қолданылатын математикалық әдістер, үлгілер, алгоритмдер жиынтығы жатады. Математикалық қамтамасыздандыру құралдарына келесілер жатады:

1.  
   Есептерді шығару әдістері мен үлгілері.
2.  
   Есептерді шешу алгортимдері.
3.  
   Математикалық қамтамасыздандыру әдістерін таңдау: есептердің типтерін анықтау әдістері, есептеудің күрделігін бағаалау әдістері, нәтижелердің растығын бағалау әдістері.