Ақпарат жүйелерін жобалау әдістері және технологиясы.

Кез-келген ақпарат жүйесін жобалау процессінің негізгі бөлігін жобалау әдістері және технологиясы құрайды. АЖ-н жобалау әдістері тұрғызылудағы АЖ-ң анықталған бір нотацияны қолдану арқылы түрлі аспектілерін сипаттауға арналған бірнеше модельдерді құрудың ұйымдастырылған процесстер жиынтығын білдіреді.

АЖ-н тұрғызудағы формальды деңгейде әдістер келесі құрамдық көрсеткіштерден анықталады:

4. тұжырымдамалар және теориялық негіздеу. Негіз ретінде құрылымдық және объектке бағытталған көзқарас алынады;

5. нотациялар – тұрғызылудағы АЖ-н динамикасының және статикалық құрылымының модельдерін тұрғызуға арналған. Нотациялар ретінде әдетте графикалық диаграммалар қолданылады. Мысалы, «мән-байланыс» диаграммасы – құрылымдық қарастыру үшін, қолдану варианттары диаграммасы, класстар диаграммасы - объектке бағытталған қарастыруда.

6. процедуралар - әдістерді практикада, тәжірибеде қолдану (модельдердің тұрғызылуының тізбегі және ережелері, нәтижелерді бағалау критерийлері).

Әдістер нақты технологияларды және оларды қолдайтын әдістемелер, стандарттар, АЖ-н өмірлік циклының кезеңдерінің жүзеге асуын қамтамасыз ететін инструменталдық құралдарды қолдану арқылы жүзеге асады.

АЖ-н жобалау технологиясы – АЖ-н жобасын нәтиже ретінде көрсететін жобалаудың технологиялық операцияларының жинағы.

Технологияға қойылатын талаптар:

АЖ-н жобалаудың қазіргі кездегі технологиясы келесі талаптарға сәйкес болуы қажет:

• ISO/IEC 12207 стандартына сәйкестілігі (АЖ-н ӨЦ кезеңдерін қолдау);
• АЖ-н тұрғызу мақсатына бекітілген бюджет шеңберінде, анықталған сапа және белгіленген уақытта жету;
• Жобаны декомпозициялау мүмкіндігі;
• Жобалық шешімдердің АЖ-н тұрғызуды жүзеге асыру құралдарына тәуелсізідігі (МББЖ, ОЖ, программаны құру тілдері).

Кез-келген АЖ-н жобалау технологиясын нақты түрде қолдану белгілі объектте және белгілі жобада бірнеше стандарттарды қолдануды талап етеді:

§ Жобалау стандарты;

§ Жобалық құжаттарды рәсімдеу стандарттары;

§ Ақырғы қолданушы және жүйе интерфейсі стандарты.

Дәріс №4. Тақырыбы: АЖ программалық жабдықтауының өмірлік циклы.

Дәріс жоспары:

1. АЖ ӨЦ ұғымы. Өмірлік цикл процесстері.

2. Процесстер мазмұны.

3. Өмірлік цикл модельдері: каскадтық, аралық бақылау моделі, спиральдық модель.

4. Өмірлік цикл кезеңдері.

5. Жобалаудың стандарттары.

АЖ-ін жобалау әдістемесі ақпараттық жүйелерді тұрғызу және қолдану үрдісін АЖ өмірлік циклы түрінде сипаттайды. ӨЦ белгіленген бір кезеңдер және осы кезеңдерді қамтитын белгілі бір үрдістер ретінде көрсетіледі. Әр кезең түрі үшін орындалатын үрдістердің мазмұны, құрамы, тізбегі, сонымен қатар алынатын нәтижелер, осы үрдістерді жүзеге асыратын әдістер және құралдар, жауаптылар және нақты орындаушылар белгіленеді. Бұндай АЖ-ң ӨЦ-н формальды түрде сипаттау АЖ-н тұрғызу және қолдану үрдісін басқаруда айтарлықтай нәтиже береді.

ӨЦ моделі жүйенің, оның тұрғызылуының қажеттілігі пайда болғаннан бастап, осы жүйе әбден істен шыққанға дейнгі күйінің, жағадайының сипатын көрсетеді.

ӨЦ моделі - АЖ-ң тұрғызылуы барысындағы талаптарды анықтаудан бастап осы АЖ істен шыққанға дейінгі, яғни жобалау, тұрғызу, қызмет көрсетуі, жөнелту үрдістері барысында жүзеге асатын іс-әрекеттер және мәселелерді қамтитын құрылым.

Қазіргі кезде ӨЦ модельдерінің келесі түрлері анықталған:

• Каскадтық модель – жобаның барлық кезеңдерінің қатаң тәртіппен бір тізбекпен жүзеге асуын талап етеді. Бір кезеңнен екінші кезеңге ауысу алғашқы кезеңдегі үрдістердің толық жүзеге асуын білдіреді.

АЖ-н тұрғызу үрдісі кезеңдермен, әр кезеңдер арасында кері байланыс циклдарын жүргізу арқылы жүзеге асырылады. Яғни кезеңаралық түзетулер жасау арқылы әр кезеңнің өзаралық әсерлесуі назарға алынып отырылады.

Спираль бойымен оның әр доғасында АЖ кезекті версиясы жасалынады, жоба талаптары қойылады, жоба сапасы анықталады және келесі доға жұмыстары жоспарланады. Бастапқы кезеңдер – талдау және жобалауға үлкен назар қойылады, бұндағы кейбір техникалық шешімдердің жүзеге асуының мүмкін болуы АЖ прототиптерін жасау арқылы негізделеді және тексеріледі.

Тәжірибеде екі модель кең қолданысқа ие болды, олар:

• Каскадтық модель (1970-1985жж)
• Спиральдық модель (1986 ж- ...)

Жүйені құрудағы әр-бір кезең белгіленген жұмыстар көлемін қамтиды, бұл жұмыстар процесс (үрдістер) түрінде көрсетілген. Процесс- өзара байланысқан іс-әрекеттер жиынтығын құрайды, әр процесс өзі қамтитын шешілуге тиіс мәселелер, бастапқы мәліметтер және нәтижелермен сипатталады.

АЖ-н ӨЦ-н және процесстерін реттейтін, басқаратын бірнеше стандарттар белгілі. АЖ-н жобалау және құру теориясына үлкен үлесін қосқан IBM компаниясы. 70-шы жылдарда BSP (Business System Planning) әдістемесін – ұйымдастырушылық жоспарлау әдістемесін ұсынған. Қазіргі кезде IT-жобалармен қоса, бизнес-процесс реинжирингінде, ұйымдық құрылымды өзгерту жобаларында BSP ұсынған бизнес-үрдістердің матрицаларын, функционалдық бөлімшелердің, мәліметтерді өңдеудегі жүйе функцияларының, ақпараттық объектілердің, құжаттардың және мәліметтер базаларының өзара қиылысу матрицасын құрылымға келтіру әдісі қолданылуда. BSP процессінің маңызды әдістерін қазіргі кездегі тәжірибедегі барлық жобалардан кездестіруге болады.

Маңызды стандарттардың ішіндегі келесілері:

• ГОСТ 34.601-90 - автоматтандырылған жүйелерді құру кезеңдерін белгілейді. Стандартта әр кезең процесстерінің сипаты көрсетілген. Жұмыстар каскадтық модельге арналған.
• ISO/IEC 12207:1995 - ӨЦ ұйымдастыру стандарты, кезеңдер сипаты жоқ..
• Custom Development Method (Oracle әдістемесі ) - қолданбалы ақпарат жүйелерін құру бойынша технологиялық құжат, Oracle – жобаларында қолданатын жобалық құжаттар жасалған.
• Rational Unified Process (RUP) - жұмыстардың төрт фазасын, яғни басталуы, зерттеу, тұрғызу, қолданысқа енгізу фазаларын қамтитын итеративтік модельді ұсынады. Әр фаза белгілі итерацияларға бөлінуі мүмкін, әр осы негізгі фазалардан өту тұрғызу циклы джеп аталады, әр цикл жүйе версиясын генерациялаумен аяқталады. Жұмыс аяқталмаса алынғна өнім әрі қарай даму барысында фазалардан қайта өтеді. RUP – жұмыстарының мәні – модельдерді UML базасында құру. UML - Unified Modeling Language – объектке бағытталған программалау тілдеріне қатысты, АЖ-н жобалауда маңызды орын алған.
• Microsoft Solution Framework (MSF) – 4 фазаны құрайды: талдау, жобалау, тұрғызу, тұрақтандыру, яғни итерациялық модель қолданылады, объектке бағытталған модельдеуді қолдануды ұсынады. RUP –тан айырмашылығы –бизнес-процесс қосымшаларын құруға болады.
• Extreme Programming (XP) – қарастырылған әдістемелердің ең жаңасы. 1996 жылы ұсынылған. Әдістеме негізінде командалық жұмыс, АЖ-н құру бойынша жұмыстарды аяқтағанға дейінгі тапсырыс беруші және орындаушы арасындағы тиімді коммуникация. Жүйені құру прототиптерді жасау арқылы жүзеге асады.

Негізгі халықаралық ISO/IEC 12207:1995 стандарты талаптарына сәйкес ӨЦ процесстері келесі түрде бөлінеді:

1. Негізгі процесстер:
• Тапсырыс алу
• өткізу
• тұрғызу
• қолдану
• бақылау
2. Қосымша процесстер:

§ Құжаттау

§ Конфигурацияны басқару

§ Сапаны қамтамасыз ету

§ Мәселелерді шешу

§ Аудит

§ Аттестация

§ Бағалау

§ Верификация

1. Ұйымдастыру процесстері:

§ Инфрақұрылымды құру

§ Басқару

§ Оқыту

§ Жаңалау

Кестеде ӨЦ негізгі процесстері көрсетілген. Қосымша процесстер негізгілерді жүзеге асыруға, жоба сапасын қамтамасыз етуге, жүйені тестілеуге, түзетуге арналған. Ұйымдастыру процесстері жобаға тапсырыс беруші және орындаушы арасындағы іс-әрекеттерді және мәселелерді басқаруды жүзеге асыруға арналған.

ISO/IEC 12207:1995 стандартын тәжірибеде қолдану мақсатымен бірнеше технологиялық құжаттар жасалған – (Guide for ISO/IEC 12207 – ISO/IEC TR 15271:1998 information technology), жобаларды басқару бойынша нұсқау – (ISO/IEC TR 16236:1999 software engineering - Guide for application of ISO/IEC 12207 to project management).

2002 жылы ISO/IEC 15288 System life cycle processes - ӨЦ процесстерінің стандарты құрылды. Стандартты жасауда түрлі сала мамандары, жүйелік инженерия, программалау, сапаны басқару, адам ресурстарын басқару, қауіпсіздікті қамтамасыз ету, т.б. жүйелерді коммерциялық, әскери, мемлекеттік басқару, академиялық ұйымдарда қолданудың тәжірибесі назарға алынды. Стандарт негізінен компьютерленген жүйелерді құруға арналған. Стандартқа сәйкес, ӨЦ келесі процесстерді қамтуы тиіс:

1. Келісімдік процесстер:

• Тапсырыс алу
• Жеткізу

2. Кәсіпорын процесстері:

§ Кәсіпорынның қоршаған ортасын басқару

§ Инвестицияны басқару

§ АЖ ӨЦ басқару

§ Ресурстарды басқару

§ Сапаны басқару

1. Жобалық процесстер:
• Жобаны жоспарлау
• Жобаны бағалау
• Жобаны бақылау
• Тәуекелді басқару
• Конфигурацияны басқару
• Ақпарат ағымын басқару
• Шешімдерді қабылдау
2. Техникалық процесстер:

§ Талаптарды анықтау

§ Талаптарды талдау

§ Архитектураны құру

§ Қолданысқа енгізу

§ Интеграция

§ Верификация

§ Аттестация

§ Эксплуатация

§ Бақылау

§ Утилизация

1. Арнайы процесстер:

§ Мақсат және мәселелерге сәйкес өзара байланыстарды анықтау.