Проектирование автоматизированного рабочего места

В соответствии с проблемным принципом декомпозиция функциональных подсистем отражает необходимость принятия управленческих решений по отдельным проблемам, например, бизнес-планирование, управление проектами др.

На практике чаще всего применяется  смешанный принцип декомпозиции:

1. перспективное развитие;
2. технико-экономическое планирование;
3. бухгалтерский учет и анализ хозяйственной деятельности;
4. техническая подготовка производства;
5. управление производством;
6. управление качеством продукции;
7. управление материально-техническим снабжением;
8. управление реализацией и сбытом готовой продукции;
9. управление кадрами.

Обеспечивающая часть АИС состоит из подсистем, являющихся общими для всей АИС, независимо от состава ее функциональной части. В состав обеспечивающей части входят подсистемы: программного обеспечения, информационного обеспечения,  технического обеспечения, организационного обеспечения, математического обеспечения, лингвистического обеспечения (рис. 1.1).[4]

 

 

 

Рис. 1.1. Структура информационной системы как совокупность обеспечивающих подсистем

 

Математическое обеспечение – это совокупность математических методов, моделей и алгоритмов обработки информации.

К средствам математического обеспечения относятся:

1. средства моделирования процессов управления;
2. типовые задачи управления;
3. методы математического программирования, математической статистики, теории массового обслуживания и др.

Программное обеспечение – это совокупность программ, реализующих функции и задачи АИС и обеспечивающих устойчивую работу технических средств.

В состав программного обеспечения входят общесистемные и специальные программные продукты, а также техническая документация.

К общесистемному программному обеспечению относятся комплексы программ, ориентированных на пользователей и предназначенных для решения типовых задач обработки информации. Они служат для расширения функциональных возможностей компьютеров, контроля и управления процессом обработки данных.

Специальное программное  обеспечение представляет собой совокупность программ, разработанных при создании конкретной информационной системы. В его состав входят пакеты прикладных программ, реализующие разработанные модели разной степени адекватности, отражающие функционирование реального объекта.

Техническая документация на разработку программных средств должна содержать описание задач, задание на алгоритмизацию, экономико-математическую модель задачи, контрольные примеры.

Информационное обеспечение – это совокупность решений по объемам, размещению и формам организации информации, циркулирующей в АИС.

Назначение подсистемы информационного обеспечения состоит  в своевременном формировании и выдаче достоверной информации для принятия управленческих решений.

Схемы информационных потоков отражают маршруты движения информации, ее объемы, места возникновения первичной информации и использования результатной информации.

Методология построения баз данных базируется на теоретических основах их проектирования. Концепция методологии представлена в виде двух последовательно реализуемых на практике этапов:

1-й этап — обследование  всех функциональных подразделений  фирмы с целью:

1. понять специфику и структуру ее деятельности;
2. построить схему информационных потоков;
3. проанализировать существующую систему документооборота;
4. определить информационные объекты и соответствующий состав реквизитов.

2-й этап — построение  концептуальной информационно-логической  модели данных для обследованной на 1-м этапе сферы деятельности. В этой модели должны быть установлены и оптимизированы все связи между объектами и их реквизитами.

Техническое обеспечение – это комплекс технических средств, обеспечивающих работу АИС (средства сбора, регистрации, передачи, обработки, отображения, размножения информации).

Организационное обеспечение - совокупность методов и средств, регламентирующих деятельность персонала в условиях функционирования АИС.

Правовое обеспечение - это совокупность правовых норм, и документов, регламентирующих правоотношения при создании и внедрения АИС.

В состав правового обеспечения входят законы, указы, постановления государственных органов власти, приказы, инструкции и другие нормативные документы министерств, ведомств, организаций, местных органов власти. В правовом обеспечении можно выделить общую часть, регулирующую функционирование любой информационной системы, и локальную часть, регулирующую функционирование конкретной системы.

Лингвистическое обеспечение включает совокупность научно-технических терминов и других языковых средств, используемых в АИС (традиционные языки: естественные, математические, алгоритмические, языки моделирования; языки специального назначения: информационно-поисковые языки, языки СУБД, языки операционных систем и входные языки пакетов прикладных программ).

Перечисленные подсистемы различаются по структурному признаку, т.е. каждой обеспечивающей подсистеме соответствует совокупность элементов независимо от сферы применения.[5]

 

3. Этапы проектирования ИС

 

Разработка АИС - это  трудоемкий, длительный и динамический процесс, состоящих из нескольких этапов.

Проектирование имеет  целью обеспечить эффективное функционирование АИС и её взаимодействие со специалистами, использующими в сфере деятельности конкретного экономического объекта  ПЭВМ и развитые средства коммуникации для выполнения своих профессиональных задач и принятия управленческих решений. Именно качественное проектирование обеспечивает создание такой системы, которая способна функционировать при постоянном совершенствовании ее технических, программных, информационных составляющих.

Проектированием ИС называется процесс составления описания еще не существующей системы на разных языках и с различной степенью детализации, в ходе, которого осуществляется оптимизация проектных решений. В процессе детализации описаний наступает момент, когда имеющиеся описания позволяют создать действующую систему и наступает период эксплуатации ИС.[6]

Жизненный цикл (ЖЦ) - период создания и использования АИС, охватывающей ее различные состояния, начиная  с момента возникновения необходимости  в данной автоматизированной системе и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления у пользователей.

Жизненный цикл АИС позволяет  выделить четыре основные стадии (рис. 1.2)

                                    Предпроектное обследование

           

                                    Проектирование

                      

                                Ввод системы в действие

 

                             Промышленная эксплуатация

                             

Рис.1.2. Стадии жизненного цикла АИС

 

1 стадия - предпроектное  обследование:

1-й этап – сбор  материалов для проектирования  – формирование требований, изучение  объекта проектирование, разработка  и выбор варианта концепции  системы;

2-й этап – анализ  материалов и формирование документации  – создание и утверждение технико-экономического обоснования и технического задания на проектирование системы на основе анализа материалов обследования, собранных на первом этапе.

2 стадия – проектирование:

1-й этап – техническое  проектирование, где ведется поиск  наиболее рациональных проектных решений по всем аспектам разработки, создаются и описываются все компоненты системы, а результаты работы отражаются в техническом проекте;

2-й этап – рабочее  проектирование, в процессе которого  осуществляется разработка и  доводка программ, корректировка структур баз данных, создание документации на установку технических средств и инструкций по их эксплуатации, подготовка для каждого пользователя системы обширного инструкционного материала, оформленного в виде должностных инструкций исполнителям-специалистам, реализующим свои профессиональные функции с использованием технических средств управления. Технический и рабочий проекты могут объединяться в единый документ – техно-рабочий проект.

3 стадия – ввод  системы в действие:

1-й этап – подготовка  к внедрению – установка и ввод в эксплуатацию технических средств, загрузка баз данных и опытная эксплуатация программ, обучение персонала;

2-й этап – проведение  опытных испытаний всех компонентов  системы перед передачей в  промышленную эксплуатацию, обучение  персонала;

3-й этап (завершающая  стадия создания АИС) – сдача  в промышленную эксплуатацию; оформляется  актами приема-передачи работ.

4 стадия – промышленная  эксплуатация – кроме повседневного функционирование включает сопровождение программных средств и всего проекта, оперативное обслуживание и администрирование баз данных.

Жизненный цикл образуется в соответствии с принципом нисходящего  проектирования и, как правило, носят  итерационный характер: реализованные  этапы, начиная с самых ранних, циклически повторяются в соответствии с изменениями требований и внешних условий, введением ограничений и т.д. На каждом этапе проектирования определяется набор документов и технических решений, при этом для каждого этапа исходными являются документы и решения, полученные на предыдущем этапе. Этап завершается проверкой предложенных решений и документов на их соответствие сформулированным требованиям и начальным условиям.

Главная особенность  разработки АИС состоит в концентрации сложности на стадиях предпроектного обследования и проектирования и относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на этапах внедрения и эксплуатации трудные, часто неразрешимые проблемы и, в конечном счете, приводят к отказу от использования материалов проекта.[7]

 

 

Глава 2. Проектирование баз данных и описание структуры реализованной базы данных

 

1. Состав и функции СУБД

 

СУБД – система  данных, организованных специальным  образом, сюда относятся базы данных, программные, языковые, организационно-метрические средства, которые предназначены для обеспечения централизованного накопления и коллективного многоцелевого использования данных (рис. 2.1).

 

 

 

 

 

 

Рис. 2.1. Состав системы управления базой данных.

 

Функции СУБД:

1. Определение данных. СУБД должна допускать определения данных (внешние схемы, концептуальную схему, внутреннюю схему, а также все связанные отображения) в исходной форме и преобразовывать эти определения в форму соответствующих объектов. СУБД должна включать в себя компонент языкового процессора, должна понимать синтаксис языка определений данных.
2. Обработка данных. СУБД должна уметь обрабатывать запросы пользователя на выборку, изменение, добавление данных, должна включать в себя компонент процессора языка обработки данных.
3. Безопасность и целостность данных. СУБД должна контролировать пользовательские запросы и пресекать попытки нарушения правил безопасности и целостности.
4. Восстановление и дублирование данных. СУБД должна осуществлять необходимый контроль над восстановлением и дублированием данных.
5. Словарь данных. СУБД должна обеспечить функцию словаря данных (в данном случае подразумевается «хранилище данных» и «энциклопедия данных»). Словарь содержит данные о данных (метаданные), расширенный словарь включает перекрестные ссылки, показывающие, какие из программ какую часть БД используют.
6. Производительность. СУБД должна выполнять все перечисленные функции с максимальной эффективностью.[8]

 

2. Требования к организации базы данных

 

Ядром СУБД является база данных (БД). База данных представляет собой совокупность взаимосвязанных, хранящихся вместе данных при наличии  такой минимальной избыточности, которая допускает их использование оптимальным образом для одного или нескольких приложений. Данные запоминаются так, чтобы они были независимы от программ, использующие эти данные; открыты для добавления новых или модификации существующих данных. Для поиска данных в базе применяется общий управляемый способ.