Одним из базовых понятий методологии проектирования АИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации . Структура ЖЦ ПО базируется на трех группах процессов:
- основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение);
- вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);
- организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).
Разработка - это все работы по созданию ПО и его компонент в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала и т.д. Разработка ПО включает в себя, как правило, анализ, проектирование и реализацию (программирование).
Эксплуатация включает в себя работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование баз данных и рабочих мест пользователей, обеспечение эксплуатационной документацией, проведение обучения персонала и т.д., и непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем и устранение причин их возникновения, модификацию ПО в рамках установленного регламента, подготовку предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы.
Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта, определение методов описания промежуточных состояний разработки, разработку методов и средств испытаний ПО, обучение персонала и т.п. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация - это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Проверка частично совпадает с тестированием, которое связано с идентификацией различий между действительными и ожидаемыми результатами и оценкой соответствия характеристик ПО исходным требованиям. В процессе реализации проекта важное место занимают вопросы идентификации, описания и контроля конфигурации отдельных компонентов и всей системы в целом.
Управление конфигурацией - один из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы разработки и сопровождения ПО. При создании проектов сложных ИС, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может иметь разновидности или версии, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ. Общие принципы и рекомендации конфигурационного учета, планирования и управления конфигурациями ПО отражены в стандарте 1ЭО 12207-2.
Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами. Результатами анализа, в частности, являются функциональные модели, информационные модели и соответствующие им диаграммы. ЖЦ ПО носит итерационный характер: результаты очередного этапа часто вызывают изменения в проектных решениях, выработанных на более ранних этапах.
Существующие модели ЖЦ определяют порядок исполнения этапов в ходе разработки, а также критерии перехода от этапа к этапу. В соответствии с этим наибольшее распространение получили три следующие модели ЖЦ:
- каскадная модель (1970-1980-е гг.) - предполагает переход на следующий этап после полного окончания работ по предыдущему этапу;
- поэтапная модель с промежуточным контролем (1980-1985 гг.) - итерационная модель разработки с циклами обратной связи между этапами. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают меньшую трудоемкость по сравнению с каскадной моделью, однако время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки;
- спиральная модель (1986- 1990 гг.) - делает упор на начальные этапы ЖЦ: анализ требований, проектирование спецификаций, предварительное и детальное проектирование. На этих этапах проверяется и обосновывается реализуемость технических решений путем создания прототипов. Каждый виток спирали соответствует поэтапной модели создания фрагмента или версии программного изделия, на нем уточняются цели и характеристики проекта, определяется его качество, планируются работы следующего витка спирали. Таким образом, углубляются и последовательно конкретизируются детали проекта и в результате выбирается обоснованный вариант, который доводится до реализации. Специалистами отмечаются преимущества спиральной модели:
- накопление и повторное использование программных средств, моделей и прототипов;
- ориентация на развитие и модификацию ПО в процессе его проектирования;
- анализ рисков и издержек в процессе проектирования.
Главная особенность индустрии создания ПО состоит в концентрации сложности на начальных этапах ЖЦ (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Более того, нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на этапах анализа и проектирования, порождают на последующих этапах трудные, часто неразрешимые проблемы и в конечном счете приводят к неуспеху всего проекта.
Программное обеспечение (ПО) компьютерных информационных систем (ИС) является их необходимой составляющей. В целом программное обеспечение представляет собой набор программ, функция которых заключается в решении на компьютере определенных задач. Без соответствующего программного обеспечения функционирование даже идеально разработанной системы невозможно, поскольку ее смысл полностью теряется.
В зависимости от возложенных функций составы программного обеспечения очень отличаются друг от друга. Обычно программное обеспечение включает в себя прикладные программы, а также программы-трансляторы. Благодаря этому можно производить перевод прикладных программ с языка высокого уровня на машинный язык. К ним также относятся программы, обеспечивающие автоматический ввод информации посредством различных устройств ввода-вывода; программы, контролирующие работу аппаратуры (в том числе программы, управляющие всеми приборами информационных систем в процессе обработки информации).
Функции программных продуктов
Программное обеспечение бывает двух типов: системное и прикладное.
Системное программное обеспечение включает в себя способы общения с информационными системами и способы организации процесса исчисления, не зависящие от характера задач. Основной целью первого типа является функция защиты. В полном объеме осуществляется только при условии наличия полного программного обеспечения. В качестве защиты в основном используются антивирусные и антишпионские программы. Существуют и другие программы, использующиеся в качестве средств, благодаря которым осуществляется защита информации, но они не так популярны, как вышеперечисленные.
Говоря о системном программном обеспечении информационных систем, следует отметить, что в нем можно выделить как операционные системы, так и системы программирования. Системное программирование включает в себя продукты, благодаря которым осуществляется защита информации. Системы программирования – комплекс программ, обеспечивающий автоматизацию программирования. В них содержатся трансляторы различных языков программирования и другие программы, позволяющие автоматизировать конструирование и налаживание программ. Особая роль в данном случае отводится программам-трансляторам, функция которых заключается в переводе записи решения задач с языка высокого уровня в запись, которая, в свою очередь, подходит для непосредственного осуществления на компьютере.
Виды трансляторов, используемых в информационных устройствах
В компьютерах информационных систем используется два типа трансляторов: компиляторы и интерпретаторы. Первые транслируют всю входящую запись в рабочую программу, а затем осуществляется ее выполнение в информационных системах. Транслируемая с помощью компилятора программа обычно осуществляется намного быстрее, поскольку она полностью превращена в машинный код. В то же время ей необходим больший объем оперативной памяти, поэтому компиляторы используются в основном в больших ЭВМ. Такие аппаратные средства позволяют значительно сэкономить место памяти и контролировать результат выполнения каждой операции. Это удобно при их использовании в диалоговом режиме.
Операционная система (ОС) является важной составляющей программного обеспечения, поскольку несет защитную функцию для систем любого компьютера.
Она управляет выполнением рабочих программ и взаимодействием человека с информационными системами. ОС состоит из комплекса программ управления, обеспечивающих доступ к ним, управляет файлами и планирует задания вычислительными ресурсами, контролирует хранение программ и обеспечивает их использование.
Обеспечение информационных систем необходимыми средствами защиты помогает создать слаженную работу компьютеров и продлить срок эксплуатации операционной системы.
ОС значительно упрощает общение пользователя в отношении информационных систем, автоматически выполняя большое количество промежуточных операций, оставляя за пользователем обязательство только самые нужные операции. С этой целью используются соответствующие команды, адрес которых прописывает пользователь. В основном все функции, выполняемые с помощью ОС, делятся на 3 группы:
- Организация взаимодействия пользователя с компьютером информационных систем;
- Управление всеми информационными данными, введенными в ИС;
- Использование прикладных программ ОС.
Главное – помнить, что третья функция не будет иметь никаких проблем, если прикладные программы совместимы с операционной системой. Количество прикладных программ имеет большое разнообразие и не перестает постоянно расти. Самые популярные среди них – это редактор текста, деловая графика и интегрированные системы. Следует отметить, что последние синтезируют в себе возможности всех предыдущих и поэтому являются дорогостоящими. С их помощью пользователь имеет возможность обрабатывать разную информацию (текстовую, табличную, графическую и так далее).
Сервисное программное обеспечение, состоящее из программных средств, дающих возможность использования дополнительных услуг, тем самым расширяя функции операционных систем, включает в себя не только различного рода антивирусы и антишпионы, но и архиваторы WinRar, WinZip.
Несмотря на то что ИС могут использоваться в различных целях, нужно отметить, что между собой они не слишком отличаются. Задачи, которые выполняет программное обеспечение, тоже похожи. Будь то однозадачное или многозадачное программное средство, функция одна – защита информации, которая проходит в несколько этапов. Сначала необходимо определить совместимость программ и ОС, затем произвести установку данных продуктов, а после определить, правильно ли работает программное обеспечение.
На видео – подробная информация о программном обеспечении информационных систем:
Защита информации
Антивирусные программы используются в тех случаях, когда возникает необходимость удалить или излечить вирус, попавший в компьютер, с целью . Вирусы имеют свойство проникать в устройства через различного рода носители, интернет. Вирусы способны наносить колоссальный вред как файлам, так и непосредственно всему компьютеру. Программы для защиты информации выполняют прямую функцию по уничтожению вирусных вредителей как безвредных, так и очень опасных.
Исходя из вышесказанного, можно подвести итог касательно значимости программного обеспечения для информационных устройств. Первоначальной целью программных продуктов является защита информации, содержащейся в ЭВМ и другой электронной вычислительной технике.
Защита информации очень важна для различных организаций, учреждений, поскольку утрата данных может привести к выходу из строя сетей предприятий.
Данная вероятность нежелательна, поэтому установку программных продуктов следует основательно продумать, проверить на совместимость, просчитать все вероятные ошибки, которые могут возникнуть в процессе работы, а также при их установке. Именно поэтому каждое серьезное предприятие, заботясь о своей репутации, тщательно подбирает программные средства. Архиваторы тоже играют немаловажную роль, ведь они способствуют сжатию информации, при этом не теряя данных, что помогает в тех случаях, когда возникает необходимость в передаче больших объемов данных.
Программные продукты могут расширять функции и увеличивать многозадачность различных типов ЭВМ. Благодаря этому увеличиваются возможности пользователя, расширяются функциональные возможности как непосредственно ЭВМ, так и пользователя. ПО – очень важная составляющая любых ИС, так как играет главную роль при введении в эксплуатацию ИС и помогает проводить различного рода манипуляции с файлами, базами данными.
На видео – информация о программном обеспечение с SDL:
^
Программное обеспечение ИС.
Программное обеспечение. «Оживить» техническое обеспечение, т.е. заставить его выполнять операции по обработке информации, предназначено программное обеспечение (ПО). ПО - совокупность программ системы обработки данных и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. Различают общее и прикладное ПО. В общее ПО включают операционные системы, системы программирования, сервисные программы.
Операционная система - это программа, которая автоматически загружается при включении компьютера и предоставляет пользователю базовый набор команд, с помощью которых можно общаться с компьютером: запустить программу, отформатировать дискету, скопировать файл и т.д.
Система программирования представляет собой инструментальные средства для квалифицированных пользователей - программистов и непрограммистов. определяют информационные технологии, предназначенные для проектирования функционального программного обеспечения. Функциональное ПО - это программная реализация конкретных функций информационного работника с использованием различных информационных технологий, т.е. это настройка автоматизированного рабочего места (АРМ), СУБД, гипертекстов, мультимедиа, экспертных систем, программного комплекса задач и подсистем ЭИС, построенных с помощью других средств проектирования, на конкретного информационного работника конкретного предприятия, учитывающая специфику сложившейся там системы обработки данных.
Инструментальные средства программиста определяют информационные технологии, доступные пользователю с любой квалификацией в области вычислительной техники и программирования.
Сервисные программы предоставляют ряд услуг по обеспечению эксплуатации ЭВМ и программного обеспечения.
- ^
Организационное обеспечение ИС.
Совокупность мероприятий, регламентирующих функционирование и использование технического, программного и информационного обеспечения и определяющих порядок выполнения действий, приводящих к получению и использованию искомого результата, образует методическое и организационное обеспечение. В ЭИС они определяют технологический процесс работы системы. Кроме операционных систем для функционирования любой ЭИС необходимы также:
текстовые и диагностические программы;
программные средства телекоммуникации;
программные средства зашиты информации от несанкционированного доступа и воздействий:
программные средства подтверждения целостности передаваемого документа и идентификации подписи автора:
программный интерфейс с другими компьютерными системами и др.
сбор первичной информации об объекте управления и окружающей среде на основе использования документов, применения вспомогательных средств или средств автоматической регистрации данных;
передачу информации курьеру или её рассылку с помощью локальных, региональных или других сетей;
хранение и поддержку в работоспособном состоянии коллективно используемой информации в центральной базе данных или распределенной по узлам сети;
обработку информации на основе централизованной или распределенной технологии.
юридических и правовых норм для работы управленческого аппарата в условиях компьютеризации;
документации, регулирующей порядок обмена информацией с другими компьютерными системами, правила выхода из нештатных ситуаций;
методической документации для подготовки управленческих работников в условиях компьютеризации и др.
- ^
Правовое обеспечение ЭИС.
- ^
Функциональная часть ЭИС.
■ уровень управления (высший, средний, оперативный):
■ вид управляемого ресурса (основные фонды, материальные, трудовые, финансовые и информационные ресурсы):
■ сфера применения (банковские информационные системы, статистические, налоговые, бухгалтерские, фондового рынка, страховые и т.д.);
■ функции управления и период управления.
Выбор признаков декомпозиции ЭИС зависит от специфики объекта управления и целей его создания.
Трансформация целей управления в функции, а функций - в подсистемы ЭИС позволяет проводить дальнейшую декомпозицию. Если подсистемы реализуют некоторые отделенные друг от друга функции управления, то каждую из них можно делить на более детальные подфункции или, каких называют, задачи (или комплексы задач).
Состав задач в ЭИС определяется следующими факторами:
■ важностью той или иной функции управления;
■ возможностью формализации управленческих процедур:
■ уровнем подготовки персонала управления к использованию компьютеров;
■ наличием информационной базы и технических средств.
Их распределение между участниками процесса управления может происходить по-разному, поскольку некоторые задачи могут быть целиком решены на одном рабочем месте, а другие для этого требуют участия многих управленческих работников. Но каким бы ни было такое распределение, оно должно сказаться на содержательной части задачи.
На прошлом уроке мы с вами рассмотрели аппаратную часть информационной системы. Этот урок мы посвятим ее программному обеспечению.
Именно программное обеспечение (ПО – software или просто «софт») является одной из самых важных и необходимых составляющих информационной системы.
Условно ПО можно разделить на три основных категории:
1) Системные программы – управляют устройствами компьютера и вычислительными процессами.
2) Инструментальные системы – это различные языки программирования, с помощью которых создаются новые программы.
3) Прикладные программы – пользовательское программное обеспечение, которое не относится к системным программам и инструментальным системам.
Теперь мы рассмотрим каждую из категорий более детально.
Системные программы – это программы, которые управляют взаимодействием программ и встроенных устройств компьютера, занимаются поиском и диагностикой неисправностей и т. д.
Системные программы в свою очередь можно разделить на несколько групп:
. операционные системы ( Windows , Linux , Mac OS ) – комплекс программ, который обеспечивает функционирование аппаратной части компьютера, а также обеспечивает работу пользовательских и системных программ.
. драйверы – программы, которые позволяют операционной системе (ОС) «понимать» внешние подключаемые устройства (например, принтер, сканер, web -камера и т. д.)
. утилиты - это программы для решения вспомогательных задач. Например, тестирования и диагностики оборудования ПК – проверки и дефрагментации дисков компьютера, архивации и восстановления данных, обновления программного обеспечения и т. д.
Инструментальные системы используются опытными пользователями-разработчиками для создания новых приложений. Причем, инструментальные системы предоставляют разработчикам большой набор инструментов для создания приложений.
Прикладные программы – это программы, с помощью которых пользователь может решать разнообразные задачи: набирать текст, создавать рисунок, смотреть фильмы, слушать музыку, играть в игры и т. д.
Прикладные программы условно можно разделить на несколько групп. Это деление условно, потому что мы рассмотрим только наиболее часто используемые программы.
Итак, прикладные программы делятся на:
. программы обработки текста – создание и редактирование текстовых документов;
. издательские системы – создание макетов печатных изданий;
. электронные таблицы – обработка числовых и символьных данных, представленных в табличной форме;
. системы управления базами данных – создание и управление базами данных;
. системы оптического распознавания текста – преобразование в текст изображения полученного со сканера;
. программы переводчики и электронные словари;
. графические редакторы – дают пользователю большой функционал по обработке графических изображений;
. программы для Web -дизайна – создание Web -страниц;
. антивирусные программы и программы архиваторы.
С большинством из перечисленных групп прикладных программ вы познакомитесь на следующих уроках данного курса.
Теперь, если вы хорошо усвоили материал, можете закрепить его, выполнив несложные задания. Для этого перейдите в режим тренажера. Если хотите позаниматься позже – закройте текущее окно.
Упражнение №1. Выберите лишнее:
А) системные программы;
Б) электронные таблицы (+);
В) инструментальные системы;
Г) прикладные программы.
Упражнение №2. Создание Web -страниц относится к:
А) web -дизайну (+);
Б) издательским системам;
В) электронным таблицам;
Г) программам переводчикам.
Упражнение №3. Одной из самых важных составляющих операционной системы является:
А) монитор ;
Б) программное обеспечение (+);
В) электронным таблицам;
Г) язык программирования.
Упражнение №4. К какой категории ПО относится разработка нового программного обеспечения?
А) прикладные программы;
Б) инструментальные системы (+);
В) системные инструменты;
Г) системные программы.
Упражнение №5. Выберите лишнее.
А) операционная система;
Б) утилита;
В) драйвер;
Г) язык программирования (+).
ПО - программное обеспечение - является группой программ, обеспечивающих решение некоторой задачи (учет фантиков от конфет), ведение некоторого процесса (просмотр фотографий котиков), работу некоторого отдела (бухгалтерии) и т.п. Эта самая группа программ - безымянна, ПО не может иметь своего имени. Нельзя говорить ПО "Фантики", ПО "Котики" или ПО "Бухгалтерия" - это попросту звучит не по-русски. Вместо этого говорят ПО учета фантиков, ПО просмотра фотографий, ПО бухгалтерии.
Поскольку у ПО нет имени, всегда можно обозвать его как-нибудь по-другому. ПО просмотра фотографий вполне может превратиться в ПО просмотра котиков - или войти в состав ПО комнаты отдыха. Если там находится один и тот же просмотрщик изображений Windows - то это будет одно и то же ПО, как его не назови.
ИС - информационная система, напротив, всегда именная. Вполне могут существовать ИС "Фантики", ИС "Котики" и ИС "Бухгалтерия". Впрочем, ИС просмотра фотографий также имеет право на существование (здесь название системы - это и есть "ИС просмотра фотографий"). Также для ИС не требуется, чтобы для ее компонентов существовал какой-то объединяющий признак - вполне допускается существование ИС "Фантики и Бухгалтерия", если, конечно же, такая ИС будет хоть кому-нибудь нужна.
С другой стороны, имя для ИС придумывается только тем, кто ее распространяет. Нельзя купить ИС "Фантики", а потом написать в документах, что куплена ИС "Пожиратель конфет" - это совершенно разные ИС, даже если они составлены из одних и тех же компонентов (хотя одна ИС все же может войти в состав другой - но обычно такие ИС называют все-таки не системами, а подсистемами).
Еще одно отличие ИС от ПО - ИС может содержать компоненты, не являющиеся программами или данными к ним. К примеру, в состав ИС, которая предоставляет пассажирам на вокзале расписание поездов, вполне могут входить информационные киоски. ПО же, как следует из названия, может содержать только программы, иначе будет зваться уже АПО (аппаратно-программное обеспечение).
UPD
Суть в том, что ИС более широкое понятие, чем ПО. Как минимум ИС помимо ПО включает в себя инструкции по эксплуатации и др. административные регламенты, а также определенный состав технических средств. – avp
Да, верное замечание. Я бы его несколько обобщил. ИС, как именованная сущность, существует до тех пор, пока существует пакет документов, ее определяющий. В этот пакет включаются в том числе всевозможные инструкции и др. административные регламенты.
В то же время ПО не требует документов для своего существования.
