Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ

Практическое занятие №1

Сравнительный анализ и исследование характеристик

информационных систем

1.1 Цель работы

Выполнить сравнительный анализ «информационной системы».

1.2 Теоретические сведения

Информационная система (ИС) — основной объект прикладной информатики. Несмотря на разнообразие ИС, все они имеют много общего.

Информационная система — Система, предназначенная для хранения, обработки, поиска, распространения, передачи и предоставления информации. [ГОСТ 7.0 99].

1.2.1 Функции информационной системы

Рисунок 1 — Основные функции информационной системы

Дать всеобъемлющее и удовлетворительное определение информационной системы (ИС) трудно. Поэтому

определим информационную систему через ее основные функции:

1 Ввод информации (сбор информации, прием информации из других ИС).

2 Обработка информации (в частности, хранение и поиск информации).

3 Вывод информации (демонстрация ее человеку, передача в другие

ИС).

Информационная система не обязательно использует компьютеры. Существуют многочисленные примеры некомпьютерных ИС: бухгалтерские учетные системы XVI - XX вв., карточные каталоги библиотек, любая книга, снабженная печатным справочным материалом, например, указателем.

Минимальная единица информации, хранимая и обрабатываемая информационной системой, называется записью. Многие операции, выполняемые информационными системами в процессе обработки информации, используют несколько записей одновременно.

Запись сама может иметь (и, как правило, имеет), внутреннюю структуру. Составляющие (элементы) записи обычно называются полями. Информационная система при обработке записи работает со всеми полями записи, хотя может создавать иллюзию того, что некоторые поля в обработке записи не участвуют.

Три функции информационной системы присутствуют в любой ИС, хотя могут иметь рудиментарные формы (например, в предметном указателе книги сбор информации и ее обработка были выполнены единственный раз, а вывод осуществляется перелистыванием книги ее читателем). Почти всякая отдельная программа может рассматриваться как информационная система. Например, текстовый процессор позволяет ввести информацию, он ее обрабатывает (хотя долговременным хранением информации для текстового процессора занимается операционная система), в текстовом процессоре возможет поиск информации, и уж конечно текстовый процессор умеет выводить информацию.

1.2.2 Предметная область

Информационные системы никогда не существую сами по себе. Они всегда связаны с какой-то деятельностью человека (организации): расчётом траектории ракеты, управлением движением самолётов, дозировкой лекарств, вводимых больному, расчётом заработной платы, учётом недвижимости, поиском веб-страниц, реконструкцией археологических объектов и др.

Деятельность, связанная непосредственно с информационными системами (и только с ними), редко бывает основной (если только организация не занята исключительно разработкой и/или сопровождением ИС). Информационная система всегда только обслуживает основную деятельность организации/человека.

Зачастую в организации эксплуатируется несколько информационных систем. Например, в библиотеке может работать библиотечная ИС (учёт читателей, электронный каталог, учёт книговыдачи и др.) и кадровобухгалтерская система (отдел кадров, учёт зарплаты).

Наличие тесной связи информационной системы и обслуживаемой ею деятельности позволяет говорить о предметной области ИС — объектах той деятельности, с которой эта ИС связана, и отношениях между этими объектами. Так, в библиотечной ИС объектами предметной области являются издания (книги, журналы, эстампы, музыкальные записи и др.), средства хранения изданий (хранилища и стеллажи), читатели, библиографы и др. А в кадрово-бухгалтерской информационной системе объектами предметной области будут сотрудники, должности, рабочее время, штатное расписание, премии и надбавки, налоги и пр.

1.2.3 Подсистемы

Каждая функция информационной системы может выполняться отдельным компонентом ИС. Такой компонент

называется подсистемой или модулем (в зависимости от произвольно оцениваемой сложности или размера компонента). В небольших ИС подсистема может реализовать несколько функций; в больших и сложных ИС их функции детализируются (простейший пример — разделение функций хранения и обработки информации). Каждая такая детальная функция может реализовываться своей подсистемой; подсистемы могут реализовывать несколько различных детальных функций (относящихся, например, к одному из видов информации, обрабатываемой ИС). Например, подсистема расчета заработной платы в бухгалтерской ИС может реализовывать все 4 функции ИС, но по отношению только к некоторой части финансовой информации (используемой при расчете заработной платы, но не требующейся, например, для учета движения оборудования).

1.2.4 Обеспечения

Для того, чтобы подсистемы ИС могли реализовывать функции ИС, необходимы компоненты, согласованно используемые всеми или, по крайней мере, несколькими подсистемами.

Такие компоненты называются обеспечениями (или видами обеспечения). Различают по крайней мере пять обеспечений:

1 Аппаратное (компьютеры в той или иной комплектации; специфические для ИС периферийные устройства: сканеры, принтеры, синтезаторы звука, цифровые микрофоны, кассовые аппараты, устройства отображения информации и др.; устройства управления датчиками физических величин и считывания данных с них (например, счетчик яиц на конвейере птицефабрики); кабели и оборудование телекоммуникационных сетей; аппаратура электропитания и вентиляции и др.).

2 Программное (операционные системы; языки программирования, на которых выполняется разработка ИС; системы управления базами данных (СУБД); информационно-поисковые системы (ИПС); библиотеки программных компонентов; серверное программное обеспечение, например, веб-сервер). В программное обеспечение информационных систем никогда не включаются средства их разработки (редакторы программных текстов, компиляторы и др.).

3 Лингвистическое (словари данных и другая метаинформация (информация об информации), искусственные языки, используемые в ИС — например, языки запросов к СУБД/ИПС, языки форматных преобразований; описания коммуникативных форматов и др.).

4 Информационное (полупостоянная информация, мало или совсем не изменяемая за время жизни ИС — нормативно-справочная информация (НСИ), — например, перечень районов города или список слов, не включаемых в словарь ИПС).Информационное и лингвистическое обеспечения иногда объединяют, включая лингвистическое обеспечение в информационное или наоборот.

5 Организационное (производственные роли, руководства пользователей и администраторов ИС).

Для реализации каждой функции информационной системы могут использоваться все или только часть обеспечений.

1.2.5 Жизненный цикл информационной системы

Информационные системы не существуют вечно — они создаются, работают (эксплуатируются) и замещаются другими информационными системами. Период от появления замысла информационной системы до её полного замещения другой ИС называется жизненным циклом информационной системы. Структуры жизненных циклов различных ИС бывают различны, о чаще всего они либо линейны — когда одна стадия жизненного цикла последовательно сменяет другую, — либо представляют собой спираль, когда стадии жизненного цикла сменяют друг друга, неоднократно повторяя некоторую последовательность стадий — каждый раз для более развитой версии информационной системы.

Категории специалистов, занятых разработкой и эксплуатацией программ

Программирование – это развитая отрасль хозяйственной деятельности, связанная со значительными затратами материальных, трудовых и финансовых ресурсов. По данным зарубежных источников, в середине 1990-х годов в мире было занято программированием до 2% трудоспособного населения. Совокупный оборот в сфере создания программных средств достигает нескольких сот миллиардов долларов в год.

В связи с ростом потребности в разнообразных программах обработки данных весьма актуален вопрос применения эффективных технологий программирования и их перевода на промышленную основу. Это означает:

– стандартизованность, тиражируемость и воспроизведение различными разработчиками методов программирования;

– внедрение прогрессивных инструментальных средств разработки программ;

– использование специальных методов и приемов организации работ по разработке программ.

Основная категория специалистов, занятых разработкой программ, - это программисты (programmer). Программисты неоднородны по уровню квалификации, а также по характеру своей деятельности. Наиболее часто программисты делятся на системных и прикладных.

Системный программист (system / software programmer, toolsmilh) занимается разработкой, эксплуатацией и сопровождением системного программного обеспечения, поддерживающего работоспособность компьютера и создающего среду для выполнения программ, обеспечивающих реализацию функциональных задач.

Прикладной программист (application programmer) осуществляет разработку и отладку программ для решения функциональных задач.

В условиях создания больших по масштабам и функциям обработки программ появляется новая квалификация - программист-аналитик (programmer-analyst), который анализирует и проектирует комплекс взаимосвязанных программ для реализации функций предметной области.

В процессе создания программ на начальной стадии работ участвуют и специалисты - постановщики задач.

Большинство информационных систем основано на работе с базами данных (БД). Если база данных является интегрированной, обеспечивающей работу с данными многих приложений, возникает проблема организационной поддержки базы данных, которая выполняется администратором базы данных.

Основным потребителем программ служит конечный пользователь (end user), который, как правило, относится к категории пользователей-непрограммистов. Конечный пользователь не является специалистом в области программирования, т. е. не владеет методами и технологией проектирования и создания программ, но имеет элементарные знания и навыки работы с вычислительной техникой. Такая квалификационная характеристика пользователя программного обеспечения в значительной степени влияет на спецификацию требований к создаваемым программам, интерфейсам, формам машинных документов, технологии решения задач на ЭВМ.

Возможна эксплуатация программ квалифицированными программистами или специально обученными техническими работниками-операторами ЭВМ.

Взаимодействие специалистов различного вида, участвующих в разработке и эксплуатации программ, показано на рис. 8.3. В ряде случаев один специалист совмещает несколько видов деятельности. Администратор базы данных и системный программист осуществляют подготовку информационных и программно-технических условий для работы программ.

Пунктирные линии означают участие специалиста в качестве консультанта.

Рисунок 2 – Схема взаимодействия специалистов,

связанных с созданием и эксплуатацией программ

1.2.7 Линейный жизненный цикл информационной системы

Рисунок 3 – Линейный жизненный цикл информационной системы

Линейный жизненный цикл информационной системы состоит из трёх стадий:

1 Разработка (создание, производство)

2 Эксплуатация и сопровождение (использование и доработка)

3 Замещение другой информационной системой (с сохранением накопленных данных)

Линейный жизненный цикл в настоящее время характерен для военных и других информационных систем, связанных с использованием определённого оборудования (например, мобильных телефонов; с выработкой ресурса оборудования ИС замещается вместе с оборудованием) или высокими требованиями к качеству ИС (управление воздушным движением, обеспечение жизнедеятельности пациента в больнице и др.).

Существенным элементом линейного жизненного цикла информационной системы является так называемое сопровождение системы. Процесс сопровождения включает две разновидности мероприятий:

1 Администрирование — мероприятия, направленные на поддержание приемлемых эксплуатационных характеристик ИС (используемые ресурсы, надёжность и др.),

2 Сопровождение разработки — мероприятия, имеющие целью изменение характеристик ИС (прежде всего, обнаружение и исправление ошибок; но также и модификация ИС для решения новых задач, не предусмотренных при её разработке, или для обеспечения возможности эксплуатации ИС в условиях, которые также не были предусмотрены, например, на иной аппаратуре).

Сопровождение разработки при линейном жизненном цикле информационной системы — аналог авторского надзора в строительстве— может выполняться как разработчиками, так и эксплуатационным персоналом и/или третьими организациями.

1.2.8 Спиральный жизненный цикл

Большинству современных информационных систем присущ спиральный жизненный цикл. В спиральном жизненном цикле информационной системы эксплуатация ИС может быть не связана с процессом сопровождения разработки (однако от администрирования всё равно никуда не деться). Ошибки, обнаруженные в процессе эксплуатации, и требования изменений, которые необходимо внести в информационную систему, фиксируются в фазе оценки информационной системы и поступают к разработчикам, которые через определённые интервалы времени выпускают новый вариант информационной системы, называемый версией (редакцией, релизом и т.п.). С получением очередной версии ИС эксплуатационный персонал замещает ею её предыдущую версию. В реальности фазы эксплуатации, оценки и разработки могут совмещаться во времени.

Рисунок 4 — Спиральный жизненный цикл информационной системы

Использование информационных систем со спиральным жизненным циклом позволяет:

во-первых, сократить время от начала разработки до начала эксплуатации ИС (за счёт ограничения функциональности первой версии ИС);

во-вторых, относительно быстро (с задержкой, равной времени выпуска очередной версии, которое может быть равным, например, даже двум неделям) реагировать на обнаруживаемые ошибки, изменяющиеся требования пользователей и изменяющиеся условия эксплуатации информационной системы.

С каждой формой жизненного цикла информационной системы связан определённый тип процесса её разработки. Линейному жизненному циклу соответствует так называемый «водопадный» процесс («сразу и целиком»), а спиральному жизненному циклу — разнообразные итерационные (пошаговые) процессы разработки ИС.

В литературе (да и в жизни) для информационных систем со спиральным жизненным циклом понятия жизненного цикла и процесса разработки зачастую отождествляются. Причина такого отождествления понятна — в этом случае разработка ведётся параллельно эксплуатации ИС, в течение всего её жизненного цикла.

Рисунок 5 — Спиральный жизненный цикл как смена версий

1.3 Содержание отчета

Отчет должен содержать сравнение 3 «информационных систем» по критериям, написанным студентом, и вывод по сравнительному анализу.

1) Составить перечень критериев для сравнительного анализа трех различных информационных систем трех различных типов (социальная сеть, графический редактор, интернет-магазины, системы управления базами данных, электронные почтовые сервисы, сайты для обмена музыкальными файлами, торрент-трекеры, интернет-форумы, новостные сайты).

Например, основными характеристиками программных продуктов могут являться:

– алгоритмическая сложность (логика алгоритмов обработки информации);

– состав и глубина проработки реализованных функций обработки;

– полнота и системность функций обработки;

– объем файлов программ;

– требования к операционной системе и техническим средствам обработки со стороны программного средства;

– объем дисковой памяти;

– размер оперативной памяти для запуска программ;

– тип процессора, необходимого для функционирования программного продукта;

– версия операционной системы;

– необходимость наличия подключения к Интернет для функционирования программного продукта;

– эргономичность (насколько хорошо (просто, надежно, эффективно) можно использовать программный продукт; насколько легко эксплуатировать программный продукт);

– популярность (широкая известность, распространение использования программного продукта).

2) Оценить каждую из вышеназванных (или других, предложенных студентом) характеристик программного продукта с помощью семантического дифференциала Ч. Осгуда по следующей схеме:

Таблица. Экспертные оценки модифицированного семантического дифференциала Ч. Осгуда

№ п/п	Экспертная оценка данной характеристики программного продукта	Баллы
1	Отсутствует	–2
2	Плохо	–1
3	Нельзя оценить как-либо	0
4	Отдельные позитивные признаки	+1
5	Скорее, хорошо, чем плохо	+2
6	Много позитивных признаков	+3
7	Хорошо	+4
8	Исключительно хорошо (отлично)	+5

3) Подставить результаты экспертной оценки в баллах в формулу функции желательности Харрингтона (ФЖХ):

ФЖХ= EXP (– EXP (- X )),

где X – результаты экспертной оценки в баллах.

4) Полученные результаты расчетов P_i в интервале от нуля до единицы перенести в ниже представленные таблицы в соответствующие столбцы < P_i >.

5) Подсчитать среднее геометрическое произведений значений ФЖХ для всех двенадцати характеристик программного продукта.

6) Результаты расчета среднего геометрического внести в строку «Итого».

7) Сравнить все три программных продукта.

8) Сформулировать заключение (вывод).

9) Оформить протокол практического занятия.

Примечание: протокол практического занятия оформляется по прилагаемому шаблону

Сравнительный анализ информационных систем «Социальная сеть»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Примечание: СВА – средневзвешенное арифметическое значение;

СГ – среднее геометрическое значение;

СГ* – при расчете среднего геометрического для экспертных оценок мы используем только те оценки, которые больше нуля, т.е. позитивные, при этом извлекая корень из произведения той степени, которая равна количеству только позитивных экспертных оценок, включенных в подкоренное произведение. при этом необходимо использовать правило проверки: результат извлечения корня должен быть меньше наибольшей из оценок (в баллах) в произведении под корнем.

Сравнительный анализ информационных систем «Графический редактор»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Интернет-магазин»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Оценка (в баллах)		Pi		Оценка (в баллах)
		Оценка	Pi	Оценка	Pi	Оценка	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Электронный почтовый сервис»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Системы управления базами данных»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Сайты для обмена музыкальными/видео файлами»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Торрент-трекеры»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Система №1		Система №2		Система №3
		Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi	Оценка (в баллах)	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Сравнительный анализ информационных систем «Новостные сайты»

Критерий для сравнения		Название информационных систем
		Оценка (в баллах)		Pi		Оценка (в баллах)
		Оценка	Pi	Оценка	Pi	Оценка	Pi
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
	Итого:	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА	СВА
	Итого:	СГ*	СГ	СГ*	СГ	СГ*	СГ

Дата добавления: 2020-11-15; просмотров: 166; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!