Проектирование систем на основе концептуального моделирования предметной области
ТЕХНОЛОГИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИС
Эволюция информационных систем выявила три классанаиболее перспективных методологий проектирования. Первый из них ориентирован на концептуальное моделирование предметной области и технологию баз данных, второй - на выявление требований и спецификацию информационной системы через ее макетирование, третий — на системную архитектуру программных средств, поддерживаемую инструментальными средствами САSЕ (Computer Aided System Engineering)-технологии.
Методология проектирования информационных систем на основе концептуального (понятийного) моделирования предметной области (ПРОБ) - одна из наиболее часто используемых. Она представляет собой структурированный процесс создания систем, который обычно разбивается на следующие шаги:
• анализ ПРОБ,
• проектирование ПРОБ,
• программирование ПРОБ,
• тестирование программного обеспечения (ПО) проекта, внедрение проекта.
Создание ИС на основе методологии концептуального проектирования предполагает четыре этапа проектирования:
1. сбор и анализ информационных потребностей пользователей и системный анализ предметной области;
2. построение концептуальной (понятийной) модели предметной области;
3. создание концептуальной модели базы данных;
4. разработку системы с помощью инструментальных средств выбранной СУБД.
Первый очень важный этап разработки системы - анализ требований - может быть определен как этап понимания задач приложений (программ).
На втором этапе разработчики системы должны определить устойчивые свойства данных и описать информационные и технологические процессы, использующие данные, их взаимосвязь и характеристики.
В настоящее время для построения концептуальной модели предметной области обычно используют два подхода. При первом подходе модель ПРОБ строится на основе интеграции спецификаций информационных потребностей, а при втором - на основе непосредственного анализа самой ПРОБ.
В методологиях проектирования, основанных на непосредственном создании концептуальной модели предметной области, основной задачейявляется получение формального (независимого от СУБД) описания предметной области, которая должна моделироваться в БД. При этом система проектирования и методология проектирования должны поддерживать как получение от пользователей знаний о свойствах предметной области, так и отображение этих упорядоченных и организованных знаний в набор предварительных описаний, составляющих собственно концептуальную модель предметной области.
Информации должно быть достаточно, чтобы принимать правильные решения при проектировании не только БД, но и программной реализации задач.
Основной проблемой третьего этапа является принятие решения о выделении из множества понятий концептуальной модели предметной области таких объектов, которые должны моделироваться в БД.
На первых трех этапах проводится не зависящий от технических и системных программных средств анализ целей и назначения проектируемой ИС и моделируются основные информационные и технологические процессы ее функционирования. Результаты, полученные на этих этапах, имеют фундаментальный характер и не изменяются при развитии технической и программной базы ИС.
Заключительный (четвертый) этап проектирования тесно связан с возможностями инструментальных средств конкретных СУБД.
Данный этап в свою очередь разбивают на следующие шаги:
• логическое проектирование БД;
• физическое проектирование БД;
• реализация приложений.
Основу вышеизложенной методологии составляет жестко регламентированная последовательность шагов, каждый из которых должен завершаться формальной спецификацией вне зависимости от того, насколько точно сформулированы спецификации предыдущих этапов проектирования. Такая стратегия проектирования обычно гарантирует разработку удовлетворительной системы при условии, что требования к системе фиксируются, и их изменение не допускается до тех пор, пока система не предъявляется пользователям.
Основной недостаток методологии состоит в том, что ошибки проектирования могут быть обнаружены только на последних стадиях проектирования (либо при тестировании системы, либо во время проведения испытаний), что требует пересмотра всех спецификаций проекта и ведет к значительным трудозатратам.