ТЕМА 5.ТЕМА 5. Стадии проектирования Стадии проектирования

и реализации ИСи реализации ИС

Лекция 22.Лекция 22.Этап рабочего проектирования.Этап рабочего проектирования.

2

Стадии ЖЦСтадии ЖЦ

по ISO/IEC 15288:2002по ISO/IEC 15288:2002 Формирование концепцииФормирование концепции РазработкаРазработка РеализацияРеализация ЭксплуатацияЭксплуатация ПоддержкаПоддержка Снятие с эксплуатацииСнятие с эксплуатации

по ГОСТ 34.601-90по ГОСТ 34.601-90 Формирование Формирование

требований к АСтребований к АС Разработка концепции АС.Разработка концепции АС. Техническое задание.Техническое задание. Эскизный проект.Эскизный проект. Технический проект.Технический проект. Рабочая документация.Рабочая документация.

Ввод в действие.Ввод в действие.

Сопровождение АССопровождение АС

Анализ требований

Реализация

ВнедрениеЭксплуатация

Проектирование

3

Стадии ЖЦ по ГОСТ 34.601-90Стадии ЖЦ по ГОСТ 34.601-90

Стадия Стадия ЭтапыЭтапы

4. Эскизный 4. Эскизный проект.проект.

4.1. Разработка предварительных проектных решений по 4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и её частям.системе и её частям.4.2. Разработка документации на АС и её части.4.2. Разработка документации на АС и её части.

5. Технический 5. Технический проект.проект.

5.1. Разработка проектных решений по системе и её 5.1. Разработка проектных решений по системе и её частям.частям.5.2. Разработка документации на АС и её части.5.2. Разработка документации на АС и её части.5.3. Разработка и оформление документации на поставку 5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических изделий для комплектования АС и (или) технических требований (технических заданий) на их разработку.требований (технических заданий) на их разработку.5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных 5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях проекта объекта автоматизации.частях проекта объекта автоматизации.

6. Рабочая 6. Рабочая документация.документация.

6.1. Разработка рабочей документации на систему и её 6.1. Разработка рабочей документации на систему и её части.части.6.2. Разработка или адаптация программ.6.2. Разработка или адаптация программ.

4

Проектирование ИСПроектирование ИС

Эскизное проектирование

Техническоепроектирование

Рабочеепроектирование

Техно-рабочеепроектирование Готовая к

внедрению ИС

Эскизный проект (мнемосхемы,

диаграммы процессовверхнего уровня)

Технический проект (системный

проект в виде комплекса моделей

работы ИС)

Результатыанализа предметной области

Рабочий проект (комплекс программ с

эксплуатационной документацией)

5

Рабочее проектированиеРабочее проектирование

Рабочее проектированиеРабочее проектирование – детальное – детальное проектирование, включающее:проектирование, включающее: разработку программ ИС, разработку программ ИС, выбор, адаптацию и /или привязку выбор, адаптацию и /или привязку

приобретаемых программных средств,приобретаемых программных средств, разработку спецификаций каждого компонента, разработку спецификаций каждого компонента, разработку интерфейсов между компонентами, разработку интерфейсов между компонентами, разработку требований к тестам и плана разработку требований к тестам и плана

интеграции компонентов. интеграции компонентов.

6

Документация этапа рабочего Документация этапа рабочего проектированияпроектирования

Рабочий проектРабочий проект – комплекс документации, – комплекс документации, содержащий все необходимые и достаточные содержащий все необходимые и достаточные сведения для обеспечения выполнения работ по сведения для обеспечения выполнения работ по вводу ИС в действие и её эксплуатации, а также для вводу ИС в действие и её эксплуатации, а также для поддержания уровня эксплуатационных поддержания уровня эксплуатационных характеристик (качества) системы в соответствии с характеристик (качества) системы в соответствии с принятыми проектными решениями. принятыми проектными решениями.

Источником разработки рабочего проекта служит Источником разработки рабочего проекта служит технический проекттехнический проект..

Рабочий проект оформляется в соответствии с Рабочий проект оформляется в соответствии с ГОСТ 34.201-ГОСТ 34.201-9090 «Виды, комплектность и обозначение документов при «Виды, комплектность и обозначение документов при создании автоматизированных систем». создании автоматизированных систем».

В комплекс рабочего проекта входит также программная В комплекс рабочего проекта входит также программная документация в соответствии с документация в соответствии с ГОСТ 19.701-90ГОСТ 19.701-90..

7

1.1. Каталог базы данных Каталог базы данных 2.2. Состав выходных данных Состав выходных данных

(сообщений) (сообщений) 3.3. Инструкция по формированию и Инструкция по формированию и

ведению базы данных ведению базы данных 4.4. Чертеж формы документа Чертеж формы документа

(видеокадра) (видеокадра) 5.5. Ведомость машинных носителей Ведомость машинных носителей

информации информации 6.6. Массив входных данных Массив входных данных 7.7. Методика (технология) Методика (технология)

автоматизированного автоматизированного проектирования проектирования

8.8. Технологическая инструкция Технологическая инструкция 9.9. Руководство пользователя Руководство пользователя 10.10. Описание технологического Описание технологического

процесса обработки данныхпроцесса обработки данных11.11. Инструкция по эксплуатации Инструкция по эксплуатации

КТС КТС 12.12. Схема соединений внешних Схема соединений внешних

проводок проводок 13.13. Схема подключения внешних Схема подключения внешних

проводок проводок 14.14. Таблица соединений и Таблица соединений и

подключений подключений

15.15. Схема деления системы Схема деления системы (структурная) (структурная)

16.16. Чертеж общего вида Чертеж общего вида 17.17. Чертеж установки технических Чертеж установки технических

средств средств 18.18. Схема принципиальная Схема принципиальная 19.19. Схема структурная комплекса Схема структурная комплекса

технических средств технических средств 20.20. План расположения План расположения

оборудования и проводок оборудования и проводок 21.21. Спецификация оборудования Спецификация оборудования 22.22. Ведомость потребности в Ведомость потребности в

материалах материалах 23.23. Локальная смета Локальная смета 24.24. Общее описание системы Общее описание системы 25.25. Программа и методика Программа и методика

испытаний (компонентов, испытаний (компонентов, комплексов средств комплексов средств автоматизации, подсистемы, автоматизации, подсистемы, систем) систем)

26.26. Проектная оценка надежности Проектная оценка надежности системы системы

27.27. Ведомость держателей Ведомость держателей подлинников подлинников

28.28. Ведомость эксплуатационных Ведомость эксплуатационных документов документов

8

Связь между этапами Связь между этапами проектированияпроектирования

Информационная модель

Функциональная модель

Модель данных Схема БД База данных

Функциональные спецификации

Технические спецификации

Программный код

Эскизное проектирование

Техническое проектирование

Рабочее проектирование

Бизнес-аналитики, системные аналитики

Системные аналитики,

проектировщики

Проектировщики,программисты, тестировщики

9

Разработка спецификаций Разработка спецификаций модулей ИСмодулей ИС

разработка спецификаций, которые выражают разработка спецификаций, которые выражают функциональные возможности каждого модуля в функциональные возможности каждого модуля в физических категориях; физических категориях;

определение средств разработки для каждого определение средств разработки для каждого модуля (или выделенных групп модулей), если модуля (или выделенных групп модулей), если используются несколько средств разработки в используются несколько средств разработки в одном проекте; одном проекте;

определение последовательности реализации определение последовательности реализации модулей и зависимостей модулей. модулей и зависимостей модулей.

10

Предназначение спецификацийПредназначение спецификаций

Спецификации

Функциональная Техническая

Разрабатывается для заказчика с целью получения санкции на завершение проектирования и начало реализации.

Создается для разработчиков модулей и групп тестирования, содержит описание деталей проекта, а также ряд отчетов из репозитария CASE-средств. Основанием для разработки служит постановка задачи.

11

Содержание технической спецификацииСодержание технической спецификации

описание назначения формы или функции модуля; описание назначения формы или функции модуля; данные навигации; данные навигации; формат вызова формы (модуля); формат вызова формы (модуля); список входных параметров и параметров по умолчанию; список входных параметров и параметров по умолчанию; список выходных параметров и правила их обработки; список выходных параметров и правила их обработки; описание обработки (события внутри модуля и их обработка); описание обработки (события внутри модуля и их обработка); список ошибок, которые генерируются в процессе обработки список ошибок, которые генерируются в процессе обработки

и реакция на них; и реакция на них; ограничения доступа к форме (модулю);ограничения доступа к форме (модулю); вероятные блокировки (потенциальные конфликты и вероятные блокировки (потенциальные конфликты и

обработка ожидания); обработка ожидания); ожидаемое состояние базы данных после выполнения модуля;ожидаемое состояние базы данных после выполнения модуля; способ проверки целостности данных.способ проверки целостности данных.

12

Отсутствие спецификацийОтсутствие спецификаций

ОшибкиОшибки ПоследствияПоследствия

Неконтролируемый рост Неконтролируемый рост объемов данныхобъемов данных

Резкое снижение Резкое снижение производительности системыпроизводительности системы

Возникновение потоков Возникновение потоков запросов с изначально высокой запросов с изначально высокой вероятностью конфликтавероятностью конфликта

ЗацикливаниеЗацикливание

Смешивание системных и Смешивание системных и интерфейсных модулей, интерфейсных модулей, ошибки в размещении бизнес-ошибки в размещении бизнес-логикилогики

Создание «монолитной», Создание «монолитной», тяжело сопровождаемой тяжело сопровождаемой системысистемы

Дублирование модулейДублирование модулей Неоправданный рост затратНеоправданный рост затрат

Отсутствие или неполная Отсутствие или неполная реализация требуемых реализация требуемых заказчиком функций системызаказчиком функций системы

Увеличение сроков разработки Увеличение сроков разработки и конфликты с заказчикоми конфликты с заказчиком

13

Разработка метрик генерации кодаРазработка метрик генерации кода Метрика генерации кода – это таблица плановой Метрика генерации кода – это таблица плановой

трудоемкости по кодированию и отладке ПО. трудоемкости по кодированию и отладке ПО. Оценку времени разработки производят: Оценку времени разработки производят:

на основе аналитической документации (на этапе на основе аналитической документации (на этапе эскизного проектирования или при разработке ТЗ);эскизного проектирования или при разработке ТЗ);

после выполнения большей части проектирования схемы после выполнения большей части проектирования схемы данных и модулей (на этапе технического данных и модулей (на этапе технического проектирования). проектирования).

В метрике учитываются: В метрике учитываются: трудоемкость проектирования модуля, трудоемкость проектирования модуля, трудоемкость генерации кода модуля,трудоемкость генерации кода модуля, трудоемкость тестирования модуля. трудоемкость тестирования модуля.

14

Факторы оценки трудоемкостиФакторы оценки трудоемкости стабильность модели данных и степень ее стабильность модели данных и степень ее

изменения в течение разработки; изменения в течение разработки; стабильность модели функций и степень ее стабильность модели функций и степень ее

изменения в течение разработки; изменения в течение разработки; уровень квалификации персонала; уровень квалификации персонала; среда разработки (инструменты и методы); среда разработки (инструменты и методы); размер конечного продукта;размер конечного продукта; качество ИС (производительность, качество ИС (производительность,

надежность, адаптируемость). надежность, адаптируемость).

15

Обмен даннымиОбмен данными Интерфейсы обмена с внешними системами можно Интерфейсы обмена с внешними системами можно

разбить на следующие категории: разбить на следующие категории: одноразовый импорт данных, унаследованных из старой одноразовый импорт данных, унаследованных из старой

системы; системы; периодический обмен данными между компонентами периодический обмен данными между компонентами

информационной системы (внутренний обмен); информационной системы (внутренний обмен); периодический обмен данных с другими периодический обмен данных с другими

информационными системами (внешний обмен). информационными системами (внешний обмен). Если обмен данными должен осуществляться в Если обмен данными должен осуществляться в

режиме, близком к реальному времени, то это будет режиме, близком к реальному времени, то это будет задача о распределенной базе данных, а не о задача о распределенной базе данных, а не о простой передаче данных. простой передаче данных.

16

1)1) определение перечня подсистем, которым нужен интерфейс определение перечня подсистем, которым нужен интерфейс выгрузки/загрузки данных; выгрузки/загрузки данных;

2)2) определение периодичности обмена данными и объема определение периодичности обмена данными и объема передаваемых данных; передаваемых данных;

3)3) определение возможных методов транспортировки данных;определение возможных методов транспортировки данных;4)4) согласование форматов данных для обмена; согласование форматов данных для обмена; 5)5) определение порядка выполнения операций при загрузке/выгрузке; определение порядка выполнения операций при загрузке/выгрузке; 6)6) определение мероприятий в случае сбоев во время загрузки и определение мероприятий в случае сбоев во время загрузки и

выгрузки данных; выгрузки данных; 7)7) формулировка правил определения ошибочных записей (при формулировка правил определения ошибочных записей (при

загрузке); загрузке); 8)8) определение правил регистрации операций передачи и приема определение правил регистрации операций передачи и приема

данных; данных; 9)9) определение графика передачи данных; определение графика передачи данных; 10)10) составление графика разработки и тестирования собственных составление графика разработки и тестирования собственных

утилит обмена данными; утилит обмена данными; 11)11) составление графика разовой загрузки данных, наследуемых из составление графика разовой загрузки данных, наследуемых из

старой системы, и подготовка методики проверки корректности старой системы, и подготовка методики проверки корректности этой операции.этой операции.

Алгоритм загрузки/выгрузки данныхАлгоритм загрузки/выгрузки данных

17

ТестированиеТестированиеОбъект Объект тестированиятестирования

Наименование Наименование тестатеста

Цель проведения тестаЦель проведения теста

Отдельный Отдельный модульмодуль

Автономный Автономный тесттест

1) 1) обнаружение отказов модуля; обнаружение отказов модуля;

2) 2) соответствие модуля спецификации.соответствие модуля спецификации.

Группа Группа модулеймодулей

Тесты связейТесты связей Определение взаимного влияния модулейОпределение взаимного влияния модулей

Тесты имитации Тесты имитации отказов системыотказов системы

Определение степени восстановления Определение степени восстановления системы после сбоев системы после сбоев

Тесты Тесты наработки на наработки на отказотказ

Определение степени устойчивости Определение степени устойчивости системы в условиях штатной работы, системы в условиях штатной работы, оценка времени безотказной работыоценка времени безотказной работы

Тесты пиковой Тесты пиковой нагрузкинагрузки

Определение степени устойчивости Определение степени устойчивости системы в условиях перегрузки.системы в условиях перегрузки.

Подсистема Подсистема (система)(система)

Системный тестСистемный тест ВВнутренннутренняяяя приемк приемкаа продукта, продукта, показывающпоказывающаяая уровень его качества уровень его качества

18

Функции системы хранения ошибок Функции системы хранения ошибок хранение сообщения об ошибке; хранение сообщения об ошибке; уведомление о появлении новых ошибок, об уведомление о появлении новых ошибок, об

изменении статуса известных в системе ошибок; изменении статуса известных в системе ошибок; формирование отчетов об актуальных ошибках по формирование отчетов об актуальных ошибках по

компонентам системы, по интервалам времени, по компонентам системы, по интервалам времени, по разработчикам; разработчикам;

хранение информации об истории ошибки; хранение информации об истории ошибки; организация доступа разработчиков к ошибкам организация доступа разработчиков к ошибкам

разных категорий;разных категорий; организация доступа конечного пользователя ИС организация доступа конечного пользователя ИС

как интерфейс обмена информацией между как интерфейс обмена информацией между пользователем и службой технической пользователем и службой технической поддержки. поддержки.

19

Методы оценки трудоемкости Методы оценки трудоемкости разработки ПОразработки ПО

1.1. Алгоритмическое моделированиеАлгоритмическое моделирование Основан на анализе статистических данных о Основан на анализе статистических данных о

ранее выполненных проектах, затраты ранее выполненных проектах, затраты прогнозируются в зависимости от прогнозируются в зависимости от количественного показателяколичественного показателя

2.2. Экспертные оценкиЭкспертные оценки Основан на опросе экспертов по технологии Основан на опросе экспертов по технологии

разработки ПО в заданной предметной областиразработки ПО в заданной предметной области

3.3. Оценка по аналогииОценка по аналогии Основан на сравнении проекта с предыдущими, Основан на сравнении проекта с предыдущими,

имеющими подобные характеристикиимеющими подобные характеристики

20

Методы оценки трудоемкости Методы оценки трудоемкости разработки ПОразработки ПО

4.4. Закон ПаркинсонаЗакон Паркинсона Усилия, затраченные на работу, распределяются Усилия, затраченные на работу, распределяются

равномерно по выделенному на проект времени.равномерно по выделенному на проект времени. Критерием для оценки затрат являются Критерием для оценки затрат являются

человеческие ресурсы, а не целевая оценка человеческие ресурсы, а не целевая оценка самого программного продукта.самого программного продукта.

5.5. Оценка с целью выиграть контрактОценка с целью выиграть контракт Трудоемкость проекта зависит от бюджета Трудоемкость проекта зависит от бюджета

заказчика, а не от функциональных заказчика, а не от функциональных характеристик создаваемой ИС.характеристик создаваемой ИС.

21

Хорошая оценка трудоемкостиХорошая оценка трудоемкости

создается и поддерживается коллективом создается и поддерживается коллективом разработчиков;разработчиков;

основывается на подробно описанной и основывается на подробно описанной и обоснованной модели оценки;обоснованной модели оценки;

основывается на данных по аналогичным основывается на данных по аналогичным проектам;проектам;

учитывает все области риска.учитывает все области риска.

22

Факторы оценки трудоемкостиФакторы оценки трудоемкости Размер конечного продукта (количество строк Размер конечного продукта (количество строк

кода или число функциональных точек);кода или число функциональных точек); Особенности технологии разработки ПО;Особенности технологии разработки ПО; Квалификация персонала;Квалификация персонала; Особенности среды разработки Особенности среды разработки

(инструментальных средств);(инструментальных средств); Требуемое качество продукта Требуемое качество продукта

(функциональные возможности, (функциональные возможности, производительность, надежность).производительность, надежность).

23

Определение размера продуктаОпределение размера продукта

1.1. Количество строк кода (тыс.)Количество строк кода (тыс.)

2.2. Количество функциональных точекКоличество функциональных точек Анализ функциональных точек — Анализ функциональных точек —

стандартный метод измерения размера стандартный метод измерения размера программного продукта с точки зрения программного продукта с точки зрения пользователей системы (Алан Альбрехт,1979)пользователей системы (Алан Альбрехт,1979)

1986 г. – сформирована Международная 1986 г. – сформирована Международная Ассоциация Пользователей Функциональных Ассоциация Пользователей Функциональных Точек (International Function Point User Group Точек (International Function Point User Group — IFPUG) — IFPUG)

24

Внутренние логические файлы (ILFs) — выделяемые пользователем логически связанные группы данных или блоки управляющей информации, которые поддерживаются внутри продукта. Внешние интерфейсные файлы (EIFs) — выделяемые пользователем логически связанные группы данных или блоки управляющей информации, на которые ссылается продукт, но которые поддерживаются вне продукта.

25

Виды функциональных точекВиды функциональных точек

1.1. FP,FP, связанные с данными связанные с данными DET (data element type) — неповторяемое DET (data element type) — неповторяемое

уникальное поле данных, например, Имя уникальное поле данных, например, Имя Клиента — 1 DET; Адрес Клиента (индекс, Клиента — 1 DET; Адрес Клиента (индекс, страна, область, район, город, улица, дом, страна, область, район, город, улица, дом, корпус, квартира) — 9 DET's корпус, квартира) — 9 DET's

RET (record element type) — логическая RET (record element type) — логическая группа данных, например, адрес, паспорт, группа данных, например, адрес, паспорт, телефонный номер. телефонный номер.

26

Виды функциональных точекВиды функциональных точек2.2. FP,FP, связанные с транзакциями. связанные с транзакциями. EI (external inputs) — внешние входные EI (external inputs) — внешние входные

транзакции, элементарная операция по обработке транзакции, элементарная операция по обработке данных или управляющей информации, данных или управляющей информации, поступающих в систему из вне. поступающих в систему из вне.

EO (external outputs) — внешние выходные EO (external outputs) — внешние выходные транзакции, элементарная операция по генерации транзакции, элементарная операция по генерации данных или управляющей информации, которые данных или управляющей информации, которые выходят за пределы системы. Предполагает выходят за пределы системы. Предполагает определенную логику обработки или вычислений определенную логику обработки или вычислений информации из одного или более ILF. информации из одного или более ILF.

EQ (external inquiries) — внешние запросы, EQ (external inquiries) — внешние запросы, элементарная операция, которая в ответ на элементарная операция, которая в ответ на внешний запрос извлекает данные или внешний запрос извлекает данные или управляющую информацию из ILF или EIF. управляющую информацию из ILF или EIF.

27

Размер ПО в Размер ПО в FPFP

Текстовые процессоры – 3500Текстовые процессоры – 3500 Клиент-серверные приложения – 7500Клиент-серверные приложения – 7500 ПО баз данных – 7500ПО баз данных – 7500 Бизнес-приложения – 10000Бизнес-приложения – 10000 Корпоративные приложения – 25000Корпоративные приложения – 25000 Приложения в госучреждениях – 50000Приложения в госучреждениях – 50000 Операционные системы – 75000Операционные системы – 75000 Системы масштаба предприятия – 150000Системы масштаба предприятия – 150000 Крупные оборонные системы – 250000Крупные оборонные системы – 250000

28

Число Число FPFP

ДлительностьДлительность Количество Количество разработчиковразработчиков

Пример Пример приложенийприложений

11 1 день1 день 11 УтилитыУтилиты

1010 До 1 месяцаДо 1 месяца 11 Дополнения к Дополнения к готовой системеготовой системе

100100 До 6 До 6 месяцев месяцев (85%)(85%)

11 Небольшое Небольшое приложениеприложение

10001000 До 1 годаДо 1 года 1010 Клиент-серверные Клиент-серверные приложенияприложения

1000010000 От 1,5 до 5 От 1,5 до 5 летлет

100100 Крупные Крупные приложенияприложения

100000100000 От 3 до 8 летОт 3 до 8 лет До 1000До 1000 Операционные Операционные системысистемы