Modelowanie i analiza systemów wykład II
Temat: Cykl życia systemu informatycznego
Życie systemu - uporządkowany szereg prac (wzajemnie spójnych etapów) wykonanych przy tworzeniu systemu informatycznego. Poprzez analogię do życia ludzkiego wyróżnić możemy trzy podstawowe fazy:
Faza narodzin - moment uświadamiania sobie (zgłoszenia) potrzeby istnienia systemu; początek fazy wzrostu
Faza wzrostu (eksploatacji) - kolejne działania pozwalające na pełne i skuteczne stworzenie, a następnie użytkowanie systemu
Faza śmierci - moment zaprzestania eksploatacji systemu.
W cyklu życia systemu informatycznego najczęściej jednak wyodrębnia się następujące fazy:
Analiza wymagań
Projekt
Implementacja (kodowanie)
Testowanie
Instalacja
Eksploatacja
Wycofanie.
Wydawać się mogłoby, że przedstawione fazy dość naturalnie odpowiadają kolejnym cyklom pracy informatyka tworzącego oprogramowanie, ale w rzeczywistości praktykuje się powroty do poprzedniego etapu, jak również pewien zakres prac związanych z określoną fazą może być wykonany jednocześnie z częścią prac innej fazy.
W literaturze wyróżnia się cztery różne modele cyklu życia systemu tj. tradycyjny model kaskadowy oraz trzy jego modyfikacje - model Fry'ego, model z prototypem oraz model spiralny, które są wynikiem dążeń do dopasowania się do celów i założeń konkretnego systemu bądź organizacji.
Model kaskadowy ma zastosowanie przy założeniu, że na samym początku istnieje stabilny zestaw potrzeb, a te z kolei nie zmieniają się w trakcie życia systemu. Fakt, że przedstawione założenia nie sprawdzają się w większości przypadków (użytkownicy prawie nigdy nie mają sprecyzowanych wymagań, specyfikacje potrzeb nie są spójne, wprowadzenie nowych przepisów, zmian prawnych itp.) wymusił zmiany i udoskonalenia tradycyjnego podejścia (modelu kaskadowego), czego owocem są trzy kolejne modele (model Fry'ego, model z prototypem oraz model spiralny).
Model kaskadowy - etapy prac:
Analiza potrzeb
Specyfikacja systemu
Projektowanie
Programowanie
Testowanie
Integracja
Adaptacja i modyfikacja
Eksploatacja
Dezaktualizacja
Model Fry'ego - wyróżnia dwie podstawowe fazy:
Projektowania - realizowane są
Formułowanie i analiza potrzeb
Modelowanie konceptualny (opis modelu danych, modelu procesu danych w systemie)
Projektowanie fizyczne
Eksploatacja
Wdrożenie
Eksploatacja
Kontrola
Modyfikacja i adaptacja.
Model z prototypem - polega na budowaniu prototypu, który prezentowany jest użytkownikowi celem weryfikacji i na tej podstawie modyfikowany. Takie podejście ma na celu zredukowanie czasu oczekiwania na konkretne rezultaty, zapewnienie szybkiego sprzężenia zwrotnego pomiędzy użytkownikiem a projektantem, a także zaangażowanie użytkownika w projektowanie i analizę potrzeb.
Kolejność etapów prac wygląda następująco:
Ogólne określenie potrzeb użytkownika
Konstruowanie prototypu
Użycie i weryfikacja prototypu
Modyfikacja prototypu (w zależności od wcześniejszej oceny klienta po wprowadzeniu zmian następuje powrót do punktu poprzedniego lub następnego)
Przekształcenie w ostatecznie funkcjonujący system
Eksploatacja i modyfikacja systemu
W zależności od wyników prezentacji możemy mieć do czynienia z jednym z dwóch modeli prototypów:
Tymczasowy - prototyp odrzucony; stworzony na potrzeby zrozumienie potrzeb klienta; może nigdy nie być przekształcony w ostatecznie funkcjonujący system,
Rozwojowy - prototyp przekształcany w ostatecznie funkcjonujący system.
Model spiralny - przedstawia pracę nad tworzeniem systemu informatycznego jako cykl czterech faz:
planowania
analizy ryzyka
konstruowania
weryfikacji.
Pracę rozpoczynamy od wstępnych wymagań i planowania projektu, następnie na ich podstawie analizujemy ryzyko i konstruujemy wstępny prototyp, który zostaje poddany weryfikacji przez użytkownika. W kolejnym cyklu planujemy zmiany i analizujemy ryzyko oparte na reakcji użytkownika, po czym tworzymy kolejny prototyp do weryfikacji. Po kolejnych kilku przebiegach należy spodziewać się, że system przyjmie oczekiwaną postać i zakończymy pracę konstrukcją systemu.
Podział produktów programistycznych (informatycznych) wg kryteriów:
Miara wielkości (jednostka klasyfikacji - osobo/rok):
Małe - do ich wytworzenie potrzeba dwóch osobo/lat ( 2 osobo/lata)
Średnie - 2 do 20 osobo/lat
Duże - rzędu 200 osobo/lat
Przeznaczenie i powtarzalność stosowanych rozwiązań:
Przykłady eksperymentalne (akademickie) - najczęściej powstają w środowisku akademickim, gdzie autor i użytkownik to ta sama osoba; nie obejmują całości obszaru zastosowań, stwarzają prezentację możliwości nowej techniki zilustrowaną na wycinkowym fragmencie rzeczywistości; nie wymagają środków na pielęgnację, gdyż są wcześnie porzucane; nie ma powtarzalności
Systemy przemysłowe - charakteryzują się dużą powtarzalnością i dzielą na:
Systemy operujące na wielkich bazach danych (rozproszone systemy informacyjne i doradcze, systemy administracji państwowej i samorządowej, systemy obsługujące sieci handlowe, zintegrowane środowiska projektowania itp.) - cechują się dużą liczbą użytkowników i ich kategoriami, ogromną ilością danych wprowadzanych i przechowywanych, rozproszeniem i ograniczeniem dostępu do danych
Systemy sterowania (urządzeniami, liniami lub systemami np. zabezpieczeń w elektrowniach, sterowania ruchem pociągów) - największym problemem jest zapewnieniem bezpieczeństwa funkcjonowania systemu
Stosowane techniki realizacji:
Systemy baz danych
Systemy czasu rzeczywistego
Systemy rozbudowanych obliczeń numerycznych
Systemy rozwiązujące zadania natury lingwistycznej
Systemy eksperckie