Методология и технология создания инфо. систем

Методология разработки И.С. заключается в организации процесса построения И.С. и управления этим процессом, для того, чтобы выполнять требования, как к самой системе, так и к характеристикам процесса разработки. Основные задачи:

1) соответствие создания И.С. целям и задачам предприятия, а так же предъявляемым к ним требованиям бизнес-процессов;

2) гарантирование создания системы заданными параметрами в течение заданного времени и в рамках оговоренного бюджета;

3)простота сопровождения, модификация и расширение системы;

4) соответствие создаваемой И.С. требованиям открытости, масштабируемости, переносимости;

5)возможность использования в создаваемой системе разработанной ранее и применяемой на производстве.

Технология проектирования – совокупность трех составляющих:

1) в заданной последовательности выполнения технологических операций проектирования;

2) критериев и правил используемых для оценки результатов выполнения технологических операций;

3) графических и текстовых средств для описания проектируемой системы.

Технологическая операция должна обеспечиваться материальными, людскими и информационными ресурсами.

Можно сформулировать ряд требований, в котором должна удовлетворять технология проектирования, разработки и сопровождения И.С.; поддерживать полный жизненный цикл И.С.; обеспечивать гарантированное достижение целей с заданным качеством и в установленное время; обеспечить возможность декомпозиции крупных проектов на малые; обеспечить минимальное время получения работоспособности системы и обеспечить независимость выполняемых решений от средств реализации системы.

Моделирование систем – мощный (иногда единственный) метод исследования. Подразумевает замещение реального объекта идеальным или материальным. Модель объекта – идеальная или материальная система, создаваемая или используемая при решении определенной задачи с целью получения новых знаний объекта

Классификация методов моделирования

Симеотика – наука об общих свойствах знаковых систем.

Синтактика

Семантика

Прагматика

Задачи построения математической модели И.С. – для конкретной цели моделируемой операции с учетом имеющихся ресурсов построить оператора моделирования исхода операции и оценки показателя ее эффективности.

<A₀,θ_P, H, Ψ>

A₀ -

Θ_P – имеющиеся ресурсы

Н – оператор моделирования исхода операции

Ψ - оператор оценки показателя эффективности

х Х

y Y

Z (x,y) где х прин Х, у прин. У – прямое произведение множества х и у

Z (x₁,x₂,…,x_n) x_k прин. X_n – прямое произведение множеств

Н – оператор моделирования исхода операции, устанавливающий соответствие между множеством Л(множество цчитываемых моделей факторов), множеством U, множеством У(множество входных характеристик модели).

Θ_м(учитываемы ресурсы) и R_S(учитываемые свойства) – ресурсы

Н: Л * U A₀, Θ_M, R_S Y

Моделирование

Материальн.

Физическое

Идеальное

Знаковое

Графическое

Логическое

Математич.

Аналитич.

Математич.

Интуитивное

Метод сценариев

Операцион. игра

Мысленный эксперимент

Аналоговое

Выделим характерные обстоятельства применения

1)если идет процесс познания объекта моделирования;

2)если аналитические методы исследования имеются, то составляющие их математические процедуры сложны и трудоемки;

3)если необходимо осуществить наблюдение за поведением компонента модели за определенный срок времени;

4)если необходимо контролировать протекание процессов в системе путем замедления или ускорения явлений в ходе имитаций;

5)если особое значение имеют последовательность событий в проектируемых системах и модель используется для предсказания «узких» мест;

6)при подготовке специалистов для приобретения необходиых навыков эксплуатации новой техники;

7)если имитационное моделирование является единственным способом исследования из-за невозможности проведения экспериментов.

+ и –

+:модель позволяет описать процесс с большей адекватностью; чем другие методы, обладает гибкостью варирования структуры, алгоритмом; применение ЭВМ существенно сокращает продолжение эксперимента в отличие от натурного эксперимента, а так же их стоимость.

-:решение полученной модели имеют частный характер; большие трудозатраты создания модели и проведения экспериментов, а так же обработка результатов; если использование системы предполагает участие людей, то на результаты могут доказать «плуторский».

Состовляющие--- модели:

Состоит из компонентов, переменных, параметров, функциональных зависимостей, ограничений и целевых функций.

Компоненты – составные элементы, которые при соответствующем соединении образуют систему.

Параметры – величины, которые исследователь может выбирать произвольно, т. е. может ими управлять.

ФЗ – могут принимать только определенные значения. Описывают поведение параметров и переменных.

Ограничения – устанавливаемые пределы изменения значения

ЦФ – предназначена для измерения степени достижения желаемых целей.

При реализации модели рассматриваются не все осуществляемые функциональные действия системы, а только те, которые являются наиболее существенными для исследуемой системы.

Кроме того реальные функциональные действия аппроксимируются упрощенными функциональными действиями. Названные обстоятельства порождают ошибки имитации процессов функционирования реальной системы.

Очевидно, что в реальной системе, каждый из компонентов может вырабатывать всего один алгоритм.

В реальной системе, различных ее компонентах могут одновременно проводиться функциональные действия, следственно происходить события. В большинстве ЭВМ в каждый из моментов времени можно обрабатывать лишь 1 алгоритм какого-л. Функционального действия.

Возникает вопрос: Каким образом учесть параллельность протекания процессов без потери существенной информации о ней? Для обеспечения имитации наступления параллельных событий в реальной системе вводят специальную глобальную переменную Т0, которую называют модельным/системным временем. Именно с этой переменной организуется синхронизация поступления всех событий модели имитационной системы и выполнение выполнения алгоритмов функциональности ее компонентов. Такой принцип организации моделирования называется принципом КВАЗИПАРАЛЛЕЛИЗМА. Таким образом при реализации имитационной модели используют 3 представления времени:

1)модельной(системное) время – t0;

2)Реальное время системы – tр

3)Машинное время имитации – tm

Классификация имитационных моделей:

1)по типу используемой ЭВМ;

1.1)аналоговые

1.2)цифровые

1.3)гибридные

2)по способу взаимодействия с пользователем;

2.1)автоматические

2.2)интерактивные

3)по способу управления системным временем;