Модели жизненного цикла информационной системы

Определение понятия «информационная система» часто зависит от контекста, в котором оно используется. Обычно под информационной системой понимают совокупность ресурсов (аппаратных, программных, информационных, организационных), предназначенных для информационной поддержки какого-либо вида деятельности в конкретной предметной области. База данных является основным, но не единственным компонентом информационной системы. Вместе с СУБД, системным и прикладным программным обеспечением, аппаратным обеспечением и персоналом она образует систему базы данных, или автоматизированную информационную систему. Проектирование базы данных осуществляется в контексте решения многих других задач, возникающих на протяжении жизненного цикла информационной системы [1-3].

Под жизненным циклом системы обычно понимается непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания системы и заканчивается в момент ее полного изъятия из эксплуатации.

Современные информационные системы разрабатываются на основе стандартов. Стандарты жизненного цикла определяют то, как создается, развертывается, применяется и ликвидируется система.

В России создание и испытания автоматизированных систем, к которым относятся и информационные системы, регламентированы рядом ГОСТов, прежде всего серии 34 [4]. Однако отдельные положения этих ГОСТов уже устарели, а ряд этапов жизненного цикла информационных систем представлен недостаточно полно. Поэтому более целесообразно рассматривать в качестве основного нормативного документа, регламентирующего жизненный цикл информационной системы, международный стандарт ISO/IEC 12207 [2,3,5]. Этот стандарт определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, которые должны быть выполнены во время создания программного обеспечения информационной системы. Структура жизненного цикла информационной системы по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на следующих основных процессах: разработка (в том числе анализ, проектирование и реализация), внедрение и эксплуатация - и охватывает все стадии и этапы ее создания, сопровождения и развития [1-4]:

· · предпроектный анализ (включая формирование функциональной и информационной моделей объекта, для которого предназначена информационная система);

· · проектирование системы (включая разработку технического задания, эскизного и технического проектов);

· · реализацию (рабочее проектирование) системы (в том числе программирование и тестирование прикладных программ на основании проектных спецификаций подсистем, выделенных на стадии проектирования);

· · внедрение (в том числе интеграция и сборка системы, проведение ее испытаний);

· · эксплуатация системы, ее сопровождение и развитие.

Сложившаяся в настоящее время этапность разработки системы базы данных в основном определяется:

1) 1) многоуровневым представлением данных, связанным с содержательным различием выполняемых на каждом этапе работ;

2) 2) сложностью, длительностью и трудоемкостью процесса проектирования;

3) 3) необходимостью решения большого количества технических и организационных вопросов.

Жизненный цикл информационной системы может реализоваться в рамках той или иной модели. К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие две основные модели жизненного цикла информационной системы [1-3]:

· · каскадная модель (рис.1);

· · спиральная модель (рис.2).

Рис. 1. Каскадная модель жизненного цикла

Рис. 2. Спиральная модель жизненного цикла

Сравнивая эти модели, можно сказать, что каскадная модель более универсальна и применима к разработке сравнительно простых систем, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования. Спиральная модель делает упор на начальные этапы жизненного цикла: анализ и проектирование. На этих этапах реализуемость технических решений проверяется путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует созданию фрагмента или версии проектируемой системы, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка спирали. Таким образом углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации. Спиральная модель в большей степени соответствует динамическому характеру процесса проектирования информационных систем, поэтому при разработке информационных систем и их программного обеспечения она предпочтительнее каскадной.

Принято различать проектирование «внешнее» и «внутреннее». Внешнее проектирование разрабатывает предпосылки создания базы данных, учитывает контекст, в котором осуществляется разработка проекта, изучает взаимодействие предметной области базы данных с окружающей средой. Таким образом, внешнее проектирование занимается проблемами, находящимися вне системы проектируемой базы данных. В соответствии с принятой в отечественной литературе терминологией внешнее проектирование базы данных называется инфологическим проектированием [6,7].

Внутреннее проектирование занимается разработкой проектных решений, относящихся к самой проектируемой системе базы данных. В соответствии с принятой в отечественной литературе терминологией внутреннее проектирование базы данных представлено [6,7]:

· · даталогическим проектированием (логическим, средо-ориентированным, СУБД-ориентированным проектированием);

· · физическим проектированием (аппаратно-зависимым проектированием).