Ақпараттық жүйелерді (АЖ) жобалау технологиясының негізгі түсініктері

Жобалау кезеңінің соңғы өнімі болып саналатындар:

• мәліметтер қорының сызбасы;
• жүйенің ерекшеленген моделдерінің жинағы.

Осыдан бөлек жобалау кезеңінде  өзіне платформаны және операциялық жүйені таңдауды қосатын АЖ архитектурасын өңдеу жүргізіледі. Біртектес емес АЖ бірнеше компьютерде  әр түрлі аппараттық платформада және әр түрлі операциялық жүйені басқаруда жұмыс істей алады. Осыдан басқа платформаны таңдау  жобалау кезеңінде келесідей архитектура мінездемелерімен анықталады:

• осы архитектура «файл-сервер» немесе «клиент-сервер» болады ма?
• осы 3-деңгейлі архитектура келесі қабаттар болады ма: сервер, БҚ аралық қабат, клиентердің БҚ?
• мәліметтер қорының орталықтандырылады немесе бөлектендіріледі ма? Егер мәліметтер қоры бөлектендіретін болса, онда қандай келісілген қолдау көрсету маханизмі және деректер өзектілігі қолданылуы мүмкін;
• мәліметтер қоры бір текті болуы мүмкін бе, яғни мәліметтер қорының өнімдерінің барлық сервері  бір өндірушіден болуы мүмкін бе? Егер деректер базасы бір тектес болмаса, онда  қандай БҚ әр түрлі өнім өндірушілердің МҚБЖ арасындағы деректер алмасуы үшін қолданылады.
• Қажетті өнімділікті жетілдіруде деректер базасының паралельді сервері қолданылады ма?

Осы жобалау АЖ техникалық жобасын өңдеуде аяқталады.

Өткізу кезеңінде жүйенің  бағдарламалық қамтамасыз етуді  құру, техникалық құралдарды орналастыру, эксплуатациялық құжаттарды өңдеу  жүзеге асырылады. 

Тестілеу кезеңі  негізінен  уақытына байланысты бөлектеуші бола алады.

Жүйенің бөлек моделді өңдеу аяқталғаннан кейін екі мақсатты көздейтін автономды тестіні орындайды:

• Модельден бас тартуды анықтау;
• Ерекшеленген моделмен сәйкестендіру.

Осыдан барып, автономды тест жайлы өтеді, модель жүйенің өңделген бөлігінің құрамына енеді және генерацияланған модель топтары олардың өз-ара әсер етуін тексеретін байланыс тестерінен өтеді.

 

Бақылау сұрақтары:

1. Сақталатын деректердің түрлері
2. АЖ классификациясы
3. АЖ жоспарлануы
4. Ақпараттық процесті автоматизациялау түсінігі
5. АЖ жоспарлаудың негізгі салалары
6. АЖ жеделдік деңгейі
7. Пайдалану көлеміне байланысты АЖ сыныптары

 

  

АЖ бағдарламалық қамтамасыз етудің өмірлік циклі.

 

АЖ БҚ өмірлік  циклінің түсінігі. Өмірлік циклдің  процесі: негізгі, орындаушылық, ұйымдастырушылық. АЖ БҚ өмірлік цикліні процесінің мазмұны және өз-ара байланысы. Өмірлік циклдің моделі: каскадты, аралық бақылау моделі,сприральды. АЖ БҚ өмірлік циклінің кезеңдері. Жауапты және халықаралық талаптарда жобалау процесінде регламентация.

 

Өмірлік циклдің моделі  аталған АЖ қажеттілігі туындаған кезден бастап  және оның қолданыстан толығымен шыққанға дейінгі жүйенің әр түрлі жағдайын суреттейді. Өмірлік циклдің моделі – өңдеу, қызмет көрсету және бағдарламалық өнімді жүйенің барлық талапты анықтаудан оны қолдануды аяқтағанға дейінгі кезеңінде шығарып салу, құрылым, процестікті иеленеу, іс әрекет және міндеттер жүзеге асырылады.

 Қазіргі таңда келесі өмірлік циклдің моделі белгілі және қолданылады:

• Каскадты модель (сурет 2.1) жобаның барлық кезеңін  қатаң  белгіленген тәртіпте орындалуын қарастырады. Келесі кезеңге өту алдыңғы кезеңдегі жұмыстың толық аяқталғандығымен белгіленеді.
• Аралық бақылаумен кезеңді модель (сурет 2.2) АЖ өңдеу кезеңдер арасындағы  байланысты өңдеу циклімен итерация жүргізіледі. Кезең аралық түзетулер анық әр түрлі кезеңде өңдеудің тұжырымдамасын өз-ара ықпалдастық орын алуын есептеуге мүмкіндік береді: әрбір кезеңнің өмір сүру уақыты өңдеу кезеңіне созылады.
• Спиральді модель (сурет 2.3) Спиральдің әрбір тармағында  өнімнің кезекті жорамалының құрылуы орындалады,  жобаның талаптары нақтыланады, оның сапасы анықталады және келесі тармақтың жұмысы жоспарланады. 

 

 

2.1-сурет. АЖ ӨЦ Каскадты моделі

 

 

2.2-сурет. Аралық бақылаумен бірге Кезеңдік моделі

 

2.3-сурет. АЖ ӨЦ Спиральді моделі

 

Іс тәжірибеде өмірлік  цикл моделінің кең тараған екі  түрі бар:

• Каскадты модель (1970-1985 жылдарға қатысты);
• Спиральді модель (1986 жылдан кейінге қатысты).

Каскадты әсердің келесі жағымды жақтарын бөлуге болады:

• Әрбір кезеңде сындарға толық және келісілген жауап беретін аяқталған жобалық құжаттардың жиынтығымен құрастырылады;
• Логикалық кезекпен орындалатын жұмыс кезеңі барлық жұмыстың аяқталу мерзімін және қажетті шығынды жобалауға мүмкіндік береді.

Интерактивтік өңдеу  объективті  өмір сүріп отырған спиральді циклдің қиын жүйесінің құрылуына әсер етеді. Ол ағымдағы жұмыстың толық аяқталғандығын күтпестен келесі кезеңге өтуге мүмкіндік береді және жұмысқа жарамды өнім жүйесін қолданушыларға тез арада көрсетуге болатындығын негізгі тапсырманы шешеді, осыменен талаптардың нақтылануы мен қосымшалануын жетілдіреді. 

Спиральді циклдың негізгі өзектілігі – келесі кезеңге өтуді анықтау кезі. Каскадты модель өзінің танымалдығын танытатындығы келесі негізгі (3) себептерде :

1. Әдетте көптеген IT-мамандар каскадты модель оқытылған уақытта білім алған, осыған байланысты олар осы күнге дейін оны қолданады.
2. Жобалауға қатысушылардың қаупін төмендету иллюзиясы (тапсырыс беруші және орындаушы). Каскадты модель барлық кезеңде  аяқталған өнімді өңдеуді ұсынады: техникалық тапсырыс, техникалық жоба, бағдарламалдық өнімді және құжаттарды қолданушылық. Спиралды модель көбінесе мекеменің IT бөлімінің өз күшімен ақпараттық жүйені өңдеуде қолданылады.
3. Интеграциялық модельді  қолдану барысында енгізу өзектілігі.     

Спиралды модель кейбір салада қолданылмайды, себебі толық қызмет жүргізуді иелене алмауына орай өнімді тестілеу мен қолдану мүмкін емес. Ақпараттық жүйені кезеңді итерациялық енгізу бизнес үшін мүмкін, бірақ ұйымдастыру қиындығы орын алады.

Таңдаулы қалыптардың  ішіндегілердің ішінен келесілерді  бөліп қарастыруға болады:

• ГОСТ 34.601-90- автоматтандырылған жүйеге тарайды және кезең белгіленеді және оларды құрылу кезеңдері. Бұдан басқа, қалыпта әрбір кезеңде жұмыс мазмұнын бейнелеуі бар. Жұмыстың кезеңі мен дәуірі қалыпта бекітілген, жоғарғы дәрежеде  өмірлік циклдің каскадтық моделіне сай (4).
• ISO/IEC 12207:1995 – өмірлік циклдің процесі мен ұйымдастырылуына қалып. ПО тапсырысының барлық түрлеріне қатысты. Қалып фазасының, кезеңінің және дәуірінің суреттеуін ұстамайды (5).
• Custom Development Method қосалқы ақпараттық жүйені өңдеу бойынша – технологиялық материал, жобада Oracle қолдануда пайдалануға есептелген жобалық құжаттарды дайындауға дейінгі бөлектеу.   CDM ӨЦ классикалық моделі үшін қолданылады, сонымен қатар  «тездетіп өңдеу» немесе  аз жобалар кезінде ұсынылатын «жеңілдетілген ену» технологиясы үшін де қолданылады.
• Rational Unified Process (RUP) төрт фазаны қосатын өңдеудің итеративтік моделі: басы, зерттелуі, құрылысы және енгізілуі ұсынылады. Әрбір фаза кезеңге бөлектенуі мүмкін, нәтижесінде ішкі және сыртқы қолданылу үшін жорамалдар шығарылады. Осыдан кейін жобамен жұмыс тоқтатылмайды, ал алынған өнім  өсуін жалғастырады және тағы да сол фазаны жанамалайды. RUP қабындағы жұмыс мазмұны –  бұл UML базасында модельдерді құру мен шығару(6).
• Microsoft Solution Framework (MSF) RUP ұқсас, ол да төрт фазадан тұрады: шолу, жобалау, өңдеу, қалыптану, итерациялық болып саналады, объектілі-бағыттаушы модельдерді қолдануды ұсынады. MSF RUP қарағанда бизнес ұсынымдар өңдеуіне көп дәрежеде бағытталған.
• Extreme Programming (XP) Экстремалды бағдарлама 1996 жылы құрастырылған.  Әдістемелік негізінде командалық жұмыс, тапсырыс берушілер арасындағы жетістікті коммуникация және АЖ өңдеу бойынша жоспарлаудың барлығында қолдану, ал өңдеу прототиптердің қайта өңделу кезегінде қолданумен жүргізіледі.

ISO/IEC 12207 халықаралық стандарттар  базасына сай барлық ӨЦ БҚ үш топқа бөлінеді:

1. Негізгі процестер:

• Алу;

• Қою,
• Өңдеу,
• Эксплуатациялау,
• Шығарып салу.

2. Көмектесуші процес:

• Құжаттандыру;
• Конфигурацияны басқару;
• Сапасын қамтамасыз ету;
• Мәселені шешу;
• Аудит;
• Аттестация;
• Біріккен баға;
• Верификация.

3. Ұйымдастырушылық процесс:

• Инфрақұрылымын құру;
• Басқару;
• Оқыту;
• Жетілдіру.

 

2-кетесінде ӨЦ негізгі процестерінің жобалау бейнесі көрсетілген.

 

2.1-кесте.        АЖ-ң БҚ-ң ӨЦ негізгі процесстердің құрамы(ISO/I C 12207) Процесс (процесстің орындаушысы   Іс-әрекет Кіру Шешімі Сатып алу (тапсырыс беруші) Инициалдау Ұсыныстарға дайындық Келісімге дайындық Тұтынушыға қызмет бақылауы АЖ қабылдау АЖ-ге енгізу бойынша жұмыстың басталуы туралы шешім Тұтынушыға қызмет көрсетудің зерттеу нәтижесі АЖ/ тендер сауда орынның талдау нәтижесі Жеткізу/өңдеу жоспары АЖ кешенді тесті АЖ-ге енгізудің техникалық-экономикалық негіздемесі АЖ-ге техникалық тапсырма Жеткізу/өңдеуге келісім жасау Жұмыс кезеңдерінің қабылдау актілері Бақылау сынағының актілері Жеткізілім (АЖ өңдеуші) Инициалдау Өтініш ұсыныстарына жауап Келісімге дайындық Орындауды жоспарлау АЖ жеткізу АЖ-ге техникалық тапсырма Өндірісте қатысу туралы басшылар шешімі Тендр нәтижелері АЖ-ге техникалық тапсырма Жобаны басқару жоспары Өңделген АЖ және құжатнама Өндірісте қатысу туралы шешім Коммерциялық ұсыныс/ конкурстық өтініш Жеткізілімге/өндіріке келісім Жобаны басқару жоспары Реализация/ түзету Қабылдау-тапсыру сынағының актісі Өңдіріс (АЖ өндірушісі) Дайындық АЖ-ге деген қажетті талдау АЖ архитектурасын жобалау БҚ-ға деген қажеті өндіріс БҚ архитектурасын жобалау БҚ талдап жобалау БҚ кодтау және тестілеу БҚ интеграциясы және БҚ квалификациялық тестілеу БҚ интеграциясы және АЖ квалификациялық тестілеу АЖӨ үшін техникалық тапсырма АЖ үшін техникалық тапсырма, ӨЦӨ моделі АЖ-нің ішкі жүйелері БҚ компоненттеріне қажетті  спецификациялар БҚ архитектурасы БҚ детальді жобалауының материалдары БҚ интеграциясының жоспары, тесттер АЖ, БҚ архитектурасы, АЖ-ге құжатнама,тесттер ӨЦ-нің қолданбалы моделі, өңдеу стандарттары Жұмыстардың жоспары Ішкі жүйелердің, құрылғы компоненттерінің құрамы БҚ компоненттеріне қажетті спецификациялар БҚ компоненттерінің құрамы, МҚ-ның интерфейстері, БҚ интеграциясының жоспары МҚ жобасы, БҚ компоненттерінің арасындағы интерфейстердің спецификациясы, тесттерге деген талаптар БҚ модельдерінің тестілері, автономды тесттілеудің актілері ТТ талаптары бойынша БҚ кешенінің сәйкестік бағасы БҚ сәйкестік бағасы, МҚ, техникалық кешен және ТТ талаптары бойынша 2.2-кесте.        Жүйелерді құру кезеңі (ISO/IEC 15288) № п/п Кезең Суреттелуі 1 Концепциялардың құрастырылуы Қажеттілікке талдау, жобалық шешімдерді және концепцияларды таңдау 2 Өңдеу Жүйені жобалау 3 Нақтылау Жүйені дайындау 4 Эксплуатациялау Эксплуатацияға енгізу және жүйені қолдану 5 Қолдау Жүйені құрастыруды  қамтамасыз етеді 6 Эксплуатациядан алып тастау Жүйені қолдануды, демонтаж, архивтеуді тоқтату

 

Бақылау сұрақтары:

1. АЖ БҚ өмірлік цикл түсінігі
2. Іс-тәжірибеде АЖ БҚ өмірлік цикл моделінің кең тараған түрлері
3. Каскадты модель түсінігі
4. Спиральды модель түсінігі
5. Каскадтық модельдің спиральдық модельден айырмашылығы

 

АЖ Каноникалық  жобалау.

 

АЖ жобалаудың каноникалық  ұйымы АЖ өмірлік циклдың каскадтық  моделінің негізгі бейнесінде қолданылуға арналған.  Жұмыс кезеңі мен реті ГОСТ 34.601-90 қалыпта қарастырылған.

 Ұйымдастырушы қатысушылармен  орындалатын АЖ құрудың кезеңі  мен реті келісімде және жұмысты  орындаудағы техникалық тапсырмаларда қарастырылады.

1 кезең. АЖ талаптың құрыстырылуы.

Жобалаудың бастапқы кезеңінде жұмыстың келесі кезеңдері  бөлінеді:

• Объектіні тексеру және АЖ құрудың қажеттілік негізі;
• АЖ қолданушылар талабының құрастырылуы;
• Орындалған жұмыс туралы есепті дайындау және өңдеудің тактикалық техникалық тапсырмасын орындау;

2 кезең. АЖ концепциясын өңдеу.

- Автоматтандырылған объектімен танысу;

- қажетті ғылыми зерттеу жұмыстарын жүргізу;

- қолданушылардың талаптарын қанағаттандыруда АЖ концепциясының нұсқаларын өңдеу;

• Есепті дайындау және концепциясын бекіту.

3 кезең. Техникалық тапсырма.

• АЖ құруда техникалық тапсырманы өңдеу және бекіту.

4 кезең. Эскизді жоба.

• Жүйе және оның бөліктері бойынша  жобалар шешімін алдын ала өңдеу;
• АЖ және оның бөліктерін эскиздік құжаттарды өңдеу.

5 кезең. Техникалық жоба.

• Жүйе және оның бөліктері бойынша жобалық шешімдерді өңдеу;
• АЖ және оның бөліктерінің құжаттарын өңдеу;
• Қосымша заттарды жеткізудің құжаттарын даярлау және өңдеу;
• Жобаның аралас бөліктерін жобалауда тапсырмаларды өңдеу.

6 кезең. Жұмыс құжаттары.

• АЖ және оның бөлшектерінде жұмыс құжаттарын өңдеу;
• Бағдарламаны өңдеу және қалыптасу.