В современных условиях отмечается активное развитие информационных систем разного уровня. Все они внедряются в жизнь посредством новейшей вычислительной техники. Сегодня обработка данных выступает в качестве самостоятельного направления человеческой деятельности. В связи с этим особую актуальность приобретают этапы проектирования информационных систем. Рассмотрим эту сферу более подробно.
Проектирование: общие сведения
В современном мире данные считаются одним из важнейших ресурсов. Информационные системы, в свою очередь, превратились в необходимый инструмент, который используется во всех отраслях деятельности человека. Множество разнообразных задач, которые решаются посредством ИС, обуславливает появление разных схем. Они отличаются принципами формирования и правилами обработки данных. Этапы проектирования информационных систем позволяют определить способ решения задач, удовлетворяющий требованиям функциональности существующих технологий.
Главные направления
Проектирование всегда начинается с установления цели будущей системы. Главная задача любой схемы состоит в обеспечении:
- Требуемой функциональности и уровня адаптации к постоянно изменяющимся условиям.
- Пропускной способности.
- Времени реакции на запрос.
- Безотказности работы в установленном режиме.
- Простоты эксплуатации и поддержания работоспособности.
- Необходимой безопасности.
Этапы проектирования проекта охватывают:
- Объекты данных, которые будут использованы в базе.
- Программы, отчеты, экранные формы, обеспечивающие выполнение запросов.
- Учет определенной технологии или среды (топологии сети, параллельной или распределительной обработки, архитектуры, аппаратных средств и так далее).
Этапы и стадии проектирования
Первоочередной задачей специалистов выступает моделирование операций, посредством которых будут реализовываться цели организации. Схема позволяет определить и сформулировать главные требования к ИС. Данное положение считается фундаментальным и обеспечивает объективность. Этапы проектирования системы предполагают описание требований к ИС с последующим преобразованием их в модельную структуру. Сначала создаются схемы архитектуры ИС. После этого формулируются требования к программному и информационному обеспечению.
Определение требований
Этапы процесса проектирования, связанные с данной задачей, считаются наиболее ответственными. Ошибки при определении требований исправить достаточно сложно. Кроме этого, последующая корректировка сопряжена со значительными затратами. Существующие сегодня инструментальные средства позволяют довольно быстро создавать системы по уже готовым требованиям. Однако часто такие ИС не удовлетворяют заказчика, нуждаются в многочисленных доработках. Это, в свою очередь, приводит к резкому повышению фактической стоимости моделей. В связи с этим каждый этап проектирования системы должен сопровождаться тщательным анализом.
Моделирование
Основные этапы проектирования сопровождаются глубоким изучением сведений, целей и задач ИС. Для формирования моделей данных специалисты используют результаты анализа. Этот этап проектирования включает в себя построение логической, а затем и физической схемы. Параллельно с этим осуществляется формирование моделей операций. Они необходимы для описания (спецификации) модулей ИС. Основные этапы проектирования - определение требований, моделирования операций и данных - тесно взаимосвязаны. Часть бизнес-логики, как правило, реализуется в базе сведений (хранимые процедуры, триггеры, ограничения). Главная задача, которую решает этап проектирования операций, - это отображение функций, которые были получены в ходе анализа, в модули ИС. При формировании последних определяются интерфейсы программ: вид окон, разметка меню, горячие клавиши и вызовы, связанные с ними.
Архитектура
Этот этап проектирования предполагает выбор одной или нескольких платформ и ОС. Существуют неоднородные ИС. В них несколько компьютеров работает на разных платформах, а управление осуществляется различными ОС. Этап проектирования предполагает определение ряда характеристик архитектуры. Она может быть:
- Клиент-серверной либо файл-серверной.
- Трехуровневой, включающей несколько слоев.
- Распределенной или централизованной. В первом случае дополнительно определяются механизмы поддержки актуальности и согласованности.
Устанавливается также, будут ли применяться параллельные серверы.
Завершение работы
Этап проектирования заканчивается разработкой технического плана ИС. В процессе реализации создается программное обеспечение эксплуатационной документации. После того как будет завершена разработка отдельного модуля, выполняется автономный тест. Он необходим для:
- Выявления отказов (жесткого сбоя).
- Определения соответствия спецификации (отсутствие лишних и наличие необходимых функций).
После прохождения теста модуль включают в разработанную часть системы. Затем проводятся тесты связей. Они необходимы для отслеживания взаимного влияния элементов.
Контрольные мероприятия
Группа моделей тестируется на надежность. В первую очередь имитируются отказы системы. Кроме этого, тестируются наработки на отказ. В первом случае контрольные мероприятия позволяют выявить, насколько хорошо происходит восстановление системы в случае сбоя программного или аппаратного обеспечения. По второй группе тестов определяют уровень устойчивости ИС в ходе штатной работы. Эти контрольные мероприятия позволяют оценить период безотказного функционирования. В комплекте тестов должны присутствовать и имитирующие максимальную нагрузку. После этого весь комплекс модулей подвергается системному запуску. В ходе него проводится контроль внутренней приемки, позволяющий оценить его качество. В ходе оценки проводят тесты надежности и функциональности системы. Последним контрольным мероприятием считается приемо-сдаточное испытание. В данном случае проявляется качество этапа проектирования, на котором определялись требования. В ходе теста ИС демонстрируется заказчику. В процессе показа моделируются реальные операции, которыми иллюстрируется соответствие проекта требованиям заказчика.
Безопасность
В каждой ИС должны быть предусмотрены определенные требования к обеспечению:
- Защита от несанкционированного доступа.
- Аудит.
- Регистрация событий.
- Восстановление системы.
- Резервное копирование.
Все эти требования формализуют аналитики на начале проектирования. Специалисты создают стратегию безопасности ИС. Они определяют категории пользователей, имеющих доступ к конкретным данным через соответствующие компоненты. Вместе с этим устанавливаются субъекты и объекты защиты. Необходимо сказать, что стратегия безопасности не должна ограничиваться только программным обеспечением. Она должна включать в себя целый комплекс правил ведения операций. Необходимо четко установить оптимальный уровень защиты для каждого отдельного элемента, выделить критичные сведения, доступ к которым будет строго ограничен. Пользователи системы проходят регистрацию. В связи с этим специалисты проектируют модули, которые будут отвечать за аутентификацию и идентификацию субъектов. В большинстве случаев реализуется дискреционная защита. Она предполагает регламентированный доступ к тем или иным объектам данных. Это могут быть, например, представления, таблицы. Если нужно ограничить доступ непосредственно к самим данным, то необходимо создать мандатную защиту. В этом случае будут закрыты отдельные записи в таблицах, конкретные поля и так далее. Специалисты, проектирующие систему, должны четко представлять, какой именно уровень защиты конкретной единицы данных будет достаточным, а какой - необходимым.
Заключение
Этап проектирования системы считается одним из важнейших в работе по ее созданию. С него, собственно, начинается жизнь ИС. Перед проектированием специалисты должны четко определить и понять задачи, которые будут решаться с помощью системы, установить потоки трафика, физическое расположение ресурсов и пользователей, способ подключения к Интернету и прочее. Немаловажное значение имеет исследование сооружений и зданий, в которых будет разворачиваться сеть, а также анализ существующей инфраструктуры.
