Projektowanie systemów informacyjnych

Modele organizacyjne

wytwarzania SI

Dr hab. inż.. Edward Kołodziński prof. WSIiE

SIZ-8

Studia magisterskie

Olsztyn 2010/2011

Projektowanie systemów informacyjnych

Literatura:

1. Cadle J. i inni: Zarządzanie procesem

tworzenia systemów informacyjnych,
WNT 2004

2. Jaszkiewicz A.: Inżynieria

oprogramowania, Helion1997

3. Szejko S.: Metody wytwarzania

oprogramowania, Mikom 2002

Cykl

Cykl wytwarzania SI zawiera następujące fazy jego życia:
-f

aza strategiczna;

aza strategiczna;

- określanie wymagań

- określanie wymagań

- analiza - modelowanie systemowe;

- analiza - modelowanie systemowe;

- projektowanie;

- projektowanie;

- implementacja;

- implementacja;

- integracja i testowanie;

- integracja i testowanie;

-

- wdrożenie.

wdrożenie.

Cykl wytwarzania SI

Cykl życia SI

Cykl wytwarzania SI

Cykl wytwarzania

oprogramowania użytkowego

SI

Cykl wytwarzania SI -

udziałowcy

Podział ról w wytwarzaniu SI:

•

analityk –

identyfikuje potrzeby użytkownika i

określa

wymagania na SI;



architekt –

tworzy projekt architektoniczny SI –

dekomponuje funkcjonalność systemy na komponenty;

Dba o spójność podziału na komponenty i zapewnienie

komunikacji między nimi za pomocą portów i interfejsów.



projektanci i programiści

SI

–

projektują strukturę i

dynamikę funkcjonowania komponentów.

Dbają o jakość realizacji „wnętrza” komponentów.

Model

systemu

Model

podsystemu

Oprogram.

podsystemu

Architekt

Projektant

Programista

Wymagania

na SI

Analityk SI

Oprogra
m.
systemu

Tester

Modele cyklu wytwarzania SI

Podstawowe powody przerywania przedsięwzięć
informatycznych:

•zmiany zachodzące wewnątrz organizacji;
•zmiany zachodzące w otoczeniu organizacji;
•nie zadawalające wyniki cząstkowe realizacji
przedsięwzięcia;
• zmiany technologiczne;
•pojawienie się na rynku konkurencyjnych
„produktów”

informatycznych;

• …….

Wytwarzanie SI

Wytwarzanie SI

– jest procesem, który powinien

– jest procesem, który powinien

być realizowany w

być realizowany w

sposób uporządkowany.

sposób uporządkowany.

Jak powinien przebiegać proces

Jak powinien przebiegać proces

„

„

Wytwarzanie SI”

Wytwarzanie SI”

?

?

Na to pytanie odpowiadają modele cyklu

Na to pytanie odpowiadają modele cyklu

wytwarzania SI.

wytwarzania SI.

Modele cyklu wytwarzania

Modele cyklu wytwarzania

SI:

SI:



porządkują przebieg prac,

porządkują przebieg prac,



ułatwiają

ułatwiają

planowanie zadań,

planowanie zadań,



ułatwiają monitorowanie realizacji zadań.

ułatwiają monitorowanie realizacji zadań.

Cykl wytwarzania SI

Wytwarzanie SI

Wytwarzanie SI

– jest procesem, który powinien

– jest procesem, który powinien

być realizowany w

być realizowany w

sposób uporządkowany.

sposób uporządkowany.

Jak powinien przebiegać proces „

Jak powinien przebiegać proces „

Wytwarzanie SI”

Wytwarzanie SI”

?

?

Na to pytanie odpowiadają modele cyklu wytwarzania SI.

Na to pytanie odpowiadają modele cyklu wytwarzania SI.

Modele cyklu wytwarzania

Modele cyklu wytwarzania

SI porządkują przebieg prac,

SI porządkują przebieg prac,

ułatwiają

ułatwiają

planowanie zadań

planowanie zadań

oraz monitorowanie przebiegu ich realizacji.

oraz monitorowanie przebiegu ich realizacji.

Podstawowe modele cyklu wytwarzania SI:

•

montaż z gotowych komponentów.

montaż z gotowych komponentów.

•

realizacja kierowana dokumentami,

realizacja kierowana dokumentami,

•

inne metody – w „Technologia wytwarzania oprogramowania

inne metody – w „Technologia wytwarzania oprogramowania

zintegrowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem” -

zintegrowanego systemu zarządzania bezpieczeństwem” -

http://www.infocorp.com.pl/

http://www.infocorp.com.pl/

Cykl wytwarzania SI

Modele wytwarzania SI
stosowane gdy mamy
pełną wiedzę o pożądanych
jego właściwościach

•

model kaskadowy

model kaskadowy

(wodospadowy),

(wodospadowy),

•

model V,

model V,

•

realizacja przyrostowa,

realizacja przyrostowa,

•

model spiralny,

model spiralny,

•

prototypowanie,

prototypowanie,

•

programowanie odkrywcze.

programowanie odkrywcze.

Modele wytwarzania SI
stosowane gdy wiedza o pożądanych
jego właściwościach
jest ograniczona

Model kaskadowy (wodospadowy)

Model kaskadowy (wodospadowy)

Modele cyklu wytwarzania SI

Określenie

wymagań

Określenie

wymagań

Projektowanie

Projektowanie

Implementacja

Implementacja

Integracja i testowanie

Integracja i testowanie

Użytkowanie i konserwacja

Użytkowanie i konserwacja

Modelowa

nie

Modelowa

nie

Cele i szczegółowe wymagania wobec SI.

Szczegółowy projekt SI

uwzględniający

wcześniej określone

wymagania.

Oprogramowanie

użytkowe SI

Logiczny model systemu

Wdrożenie

Wdrożenie

Model kaskadowy (wodospadowy)

Model kaskadowy (wodospadowy)

Modele cyklu wytwarzania SI

Wady tego modelu to:

•

może być stosowany gdy jest możliwość precyzyjnego określenia

wymagań;

• narzuca twórcom SI ścisłą kolejność wykonywania prac

-

osoby

pracujące nad
oprogramowaniem preferują mniej rygorystyczny
styl pracy;

•

długa przerwa w kontaktach z klientem.

Faza strategiczna, określania wymagań i analizy realizowane są w ścisłej

współpracy z

klientem(w przypadku oprogramowania użytkowego wykonywanego

na zamówienie).

Projektowanie, implementacja oraz w dużej mierze testowanie wykonywane są

wyłącznie przez firmę programistyczną. Pojawia się, więc ryzyko zmniejszenia
zainteresowania klienta przedsięwzięciem w czasie, gdy nie bierze on

bezpośredniego

udziału w jego realizacji. W tym czasie poznaje inne

rozwiązania w zakresie

interesujących go funkcjonalności, zmienia się jego

wyobrażenie i oczekiwania

odnośnie „zamówionego” SI. Następuje

rozczarowanie rozwiązaniami jakie zamówił.

• wysoki koszt następstw błędów popełnianych we wstępnych
fazach.

Błędy popełnione w fazie określania wymagań zostaną najprawdopodobniej

wykryte

dopiero w fazie testowania lub konserwacji.
Ich koszt może o rzędy wielkości przewyższać koszty błędów

popełnionych,

np. w fazie implementacji.

Zmodyfikowany model kaskadowy z iteracjami

Modele cyklu wytwarzania SI

Określenie

wymagań

Określenie

wymagań

Modelowanie

Projektowanie

Modelowanie

Projektowanie

Implement

acja

Implement

acja

Integracja

i testowanie

Integracja

i testowanie

Iteracje traktowane są jako sytuacje wyjątkowe.

Wdrożenie

Wdrożenie

Użytkowanie i konserwacja

Użytkowanie i konserwacja

Zmodyfikowany model kaskadowy z iteracjami

Modele cyklu wytwarzania SI

Określenie

wymagań

Określenie

wymagań

Modelowanie

Projektowanie

Modelowanie

Projektowanie

Implementacja

(Kodowanie i scalanie

modułów w podsystemy)

Implementacja

(Kodowanie i scalanie

modułów w podsystemy)

Integracja podsystemów

i testowanie

Integracja podsystemów

i testowanie

Iteracje traktowane są jako sytuacje wyjątkowe.

Wdrażanie

Wdrażanie

Użytkowanie i konserwacja

Użytkowanie i konserwacja

Zatwierdzenie

Weryfikacja projektu
na zgodność z „Wymaganiami”

Testowanie modułów
i weryfikacja funkcjonalności

Test
akceptacyjny

Badania
zdawczo-
odbiorcze SI

Model V

Model V-

Model V-

odmiana

odmiana

modelu kaskadowego, definiuje główne

modelu kaskadowego, definiuje główne

procesy projektu jako

procesy projektu jako

etapy realizowane sekwencyjnie - jeden

etapy realizowane sekwencyjnie - jeden

po drugim.

po drugim.

Rozpoczęcie kolejnego etapu następuje po zakończeniu etapu

Rozpoczęcie kolejnego etapu następuje po zakończeniu etapu

poprzedniego.

poprzedniego.

Podczas realizacji każdego z etapów (lewej strony)

Podczas realizacji każdego z etapów (lewej strony)

opracowuje się

opracowuje się

program metodyki i testy do badań

program metodyki i testy do badań

jakości wyników etapu.

jakości wyników etapu.

Sprzężone są z nim procesy weryfikacyjne i walidacyjne,

rozmieszczone na

drugim ramieniu litery V, obrazują

strukturę całego modelu cyklu wytwarzania
oprogramowania.

Realizacja przyrostowa

Realizacja przyrostowa

Metoda stosowana gdy funkcjonalność SI jest rozszerzana i wdrażana

sukcesywnie.

Wymaganie- zamawiający od początku musi wiedzieć „czego chce”

Modele cyklu wytwarzania SI

Etapy:

• określenie ogólnych wymagań na SI;

• wykonanie projektu całości z wyróżnieniem przyrostów funkcjonalności

oprogramowania i określeniem kolejności ich realizacji;

• iteracyjna realizacja przyrostów właściwości użytkowych oprogramowania

użytkowego (funkcjonalności) zgodnie z modelem kaskadowym.

Określenie ogólnych

wymagań na SI

Określenie ogólnych

wymagań na SI

Projekt

wstępny SI

Projekt

wstępny SI

Wybór

podzbioru

funkcji

rozszerz.

właściwośc

i SI

Szczegółowy projekt

realizacji podzbioru

funkcji SI,

implementacja,

testy

Wdrożenie

zrealizowanej

części funk. SI

Proces

realizowany

iteracyjnie

Realizacja przyrostowa

Realizacja przyrostowa -

ocena

Zalety:



praktycznie ciągły kontakt z użytkownikiem;



ocena przez użytkownika jakości każdego
przyrostu funkcjonalności oprogramowania –
zmniejsza to ryzyko niepowodzenia globalnego.

Wada -

wzrost kosztów wytworzenia

oprogramowania

wskutek

jego

fragmentarycznej realizacji.

Modele cyklu wytwarzania SI

Model spiralny –

iteracyjny w zakresie kompleksowych

właściwości

Istnieje wiele wariantów tego modelu.

Planowanie:

ustalenie
celów wytwarzania
kolejnej wersji
oprogramowania

Analiza ryzyka:

Czynności jak w fazie
strategicznej

+ ew.

budowa prototypu

Wytwarzanie SI

Zgodnie z modelem
kaskadowym

Atestowanie

- przez klienta.

Jeżeli ocena nie jest w pełni
pozytywna, rozpoczynany jest
kolejny cykl.

Modele cyklu wytwarzania SI

Fazy:

Przyrost

funkcjonalno

ści

Prototypowanie

Stosowane gdy są trudności w jednoznacznym ustaleniu

wymagań na SI.

Jest to sposób na uniknięcie zbyt wysokich kosztów wskutek

błędów popełnionych z powodu niedostatecznej znajomości

pożądanych właściwości SI.

Fazy



ogólne określenie wymagań na SI;

 budowa prototypu- zazwyczaj interfejsu użytkownika;

 weryfikacja prototypu przez klienta;

 pełne określenie wymagań;



realizacja pełnego systemu zgodnie z modelem kaskadowym

Cele



wykrycie nieporozumień pomiędzy zamawiającym a

twórcami

systemu;

 wykrycie brakujących funkcji;

 wykrycie trudnych usług;

 wykrycie braków w specyfikacji wymagań;

Zalety



możliwość demonstracji pracującej wersji systemu;

 możliwość szkoleń użytkowników zanim SI zostanie
wytworzony.

Modele cyklu wytwarzania SI

Programowanie odkrywcze

Model stosowany gdy

Model stosowany gdy są trudności w ustaleniu nawet

są trudności w ustaleniu nawet

wstępnych wymagań

wstępnych wymagań

–

–

g

gdy zastosowanie prototypowania

nie pozwala ustalić wymagań na SI

.

.

Ustalane są bardzo ogólne wymagania – jednakże o

Ustalane są bardzo ogólne wymagania – jednakże o

maksymalnym, możliwym do określenia, stopniu

maksymalnym, możliwym do określenia, stopniu

szczegółowości. Po czym budowany jest projekt i jego

szczegółowości. Po czym budowany jest projekt i jego

implementacja programowa, która udostępniana jest

implementacja programowa, która udostępniana jest

użytkownikowi do oceny.

użytkownikowi do oceny.

Uwagi użytkownika stanowią

Uwagi użytkownika stanowią

podstawę do uściślenia wymagań

podstawę do uściślenia wymagań

i powtórzenia cyklu.

i powtórzenia cyklu.

Modele cyklu wytwarzania SI

Wymagania

ogólne

Wytworzenie

aplikacji

Testowanie

ocena

użytkownika

pozytywna

Instalacja

oprogramowania

Uszczegółowienie

wymagań

negatywna

Montaż oprogramowania użytkowego z gotowych

komponentów

(reuse)



zakup elementów ponownego użycia od

dostawców;



przygotowanie elementów poprzednich

przedsięwzięć do ponownego użycia.



wysoka niezawodność;



zmniejszenie ryzyka;



efektywne wykorzystanie specjalistów;



narzucenie standardów.



dodatkowy koszt przygotowania elementów ponownego

użycia;



ryzyko uzależnienia się od dostawcy elementów;



niedostatki narzędzi wspomagających ten rodzaj pracy.

Metody

Zalety

Wady

Modele wytwarzania oprogramowania użytkowego SI

Kładzie nacisk na możliwość redukcji nakładów poprzez wykorzystanie
podobieństwa właściwości funkcjonalnych tworzonego oprogramowania do
wcześniej wytworzonego oraz wykorzystanie gotowych komponentów
dostępnych na rynku.

Realizacja kierowana dokumentami (ang. document-

driven)



Jest to odmiana modelu kaskadowego.



Każda faza kończy się sporządzeniem szeregu

dokumentów, w

których opisuje się wyniki danej fazy.



Przyjęty przez armię amerykańską dla realizacji projektów w

języku Ada.

Zalety:



łatwe planowanie, harmonogramowanie oraz

monitorowanie przedsięwzięcia.



możliwość realizacji kolejnych faz przez inną

firmę.

Wady:

Duży nakład pracy na opracowanie dokumentów zgodnych ze
standardem (DOD STD 2167) - ponad 50% całkowitych
nakładów.

Przerwy w realizacji niezbędne dla weryfikacji dokumentów
przez klienta.

Modele cyklu wytwarzania SI