Єдиний інформаційний простір і його складові

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Єдиний інформаційний простір і його складові

Сьогодні загальноприйнятою формою представлення результатів діяльності більшості підрозділів АТЗК і інструментом їх інформаційної взаємодії є, як правило, паперова документація. Багато інженерів, техніки, працівники галузі працюють з такою документацією. При цьому широко використовують різноманітні засоби і системи автоматизації випуску саме паперових документів: системи автоматизованого проектування (CAD/CAM/CAE) - для розробки конструкторської і технологічної документації, а також офісні системи - для підготовки технічних документів і тому подібне. Класична схема процесу функціонування паперової документації приведена на рис. 3.8.

Рис. 1 Схема процесу функціонування паперової документація на АТЗК

Проте переважання паперової документації і способи представлення інформації на ній обмежують можливості використання IT. В міру ускладнення процесів діяльності сучасної людини, відбувається різке зростання об'ємів документації і, перш за все технічної. Велику проблему на АТЗК представляє процес узгодження і затвердження документів, оскільки виробництво PC, його реалізація і, перш за все, КЕ і ТЕ здійснюються різними організаціями, віддаленими на значну відстань одні від одних.

Для подолання цих труднощів потрібні нові концепції і нові ідеї, де найбільш перспективною представляється ідея інформаційної інтеграції всіх стадій ЖЦ систем на основі створення інтегрованого інформаційного середовища. Інформаційна інтеграція полягає в тому, що всі автоматизовані системи, вживані на різних стадіях ЖЦ виробів (складних систем), оперують не з традиційними документами, а з формалізованими моделями, що описують процеси створення і експлуатації виробів.

Прикладом моделі експлуатації є аналітико-імовірнісна модель системи TEA, яка має бути поміщена до інтегрованої інформаційної БД і функціонувати в інтегрованому інформаційному середовищі в електронній формі у вигляді інформаційного об'єкту. Цей об'єкт необхідно "витягувати" з БД, обробляти, створювати нові об'єкти, і поміщати до інтегрованої БД.

В цілому, це завдання створення автоматизованої інформаційної системи управління виробництвом (АІСУВ), де існує два основні класи завдань:

1 - завдання впровадження АІС на основі одного готового програмного продукту або інтеграції декількох;

2 - завдання створення і впровадження АІС з одночасним створенням ПЗ, де використовуються ІПВ-технології, які максимально систематизують і автоматизують всі етапи розробки.

Завдання TEA слід розглядати як завдання №2, де для вирішення завдання необхідно виконати комплекс організаційних, науково-дослідних, проектних і інших робіт, направлених на створення нової культури інженерної діяльності.

Технології проектування, впровадження і аналізу інформаційних систем

Існує декілька підходів до моделювання інформаційних систем, де найважливішими сьогодні є:

I - візуальний;

II - структурний;

III - об'єктно-орієнтований.

Методи моделювання для забезпечення детального аналізу впровадження і функціонування нових проектів вирішують чотири основні завдання:

- візуалізація систем в їх поточному або потрібному положенні;

- визначення структур або поведінки систем;

- отримання шаблону, що дозволяє сконструювати систему;

- документування на основі моделі прийнятих рішень.

I - моделювання візуальне представляє спосіб сприйняття проблем за допомогою візуальних абстракцій, які відтворюють поняття і об'єкти реального світу. Тут моделями є засоби для візуалізації, опису, проектування і документування архітектури систем.

II - моделювання структурне включає методи, які є строгою дисципліною системного аналізу і проектування складних систем. Вони передбачають розчленовування систем на частини ("чорні ящики") з урахуванням ієрархії організації цих частин. Вигода використання "чорних ящиків" в сучасних дослідженнях складних систем полягає в тому, що їх користувачам не потрібно знати, як вони працюють, необхідно знати лише їх входи і виходи, а також призначення.

Найпоширенішими методологіями структурного моделювання (II) є: RAD (Rapid Application Development); DATARUN; IDEF.

Методологія RAD - це методологія розробки ІС, яка заснована на використанні засобів швидкої розробки додатків і охоплює всі етапи ЖЦ сучасних інформаційних систем. Інструментальні засоби RAD мають зручний графічний інтерфейс користувача і дозволяють на основі стандартних об'єктів формувати прості доповнення без написання коду програми. Сьогодні засоби RAD мають абсолютно нову технологію формування додатків. Тут інформаційні об'єкти формуються як діючі моделі, функціонування яких узгоджується з користувачем. При цьому розробник моделей може переходити безпосередньо до формування кінцевих додатків, проте при цьому він абсолютно не випускає з уваги загальної картини проектованої системи.

Методологія DATARUN або методологія проектування даних покладена в основу сучасних процесів проектування і розробки ПЗ. Вона заснована на моделях і поєднує кращі риси реляційного проектування, об'єктно-орієнтованої технології і підходу RAD, підтримує принципи формування і розвитку, закладені в комплекс систем, що розвиваються. Вперше методологія DATARUN була розроблена в компанії CSA для проектування і швидкої розробки програмного і інформаційного забезпечення розподілених ІС, які сьогодні переносяться в архітектуру "клієнт-сервер".

Методології IDEF - це комплекс методологій (IDEF0 . 1DEFX), які дозволяють ефективно відображати і аналізувати моделі діяльності широкого спектру складних систем в їх різних перетинах. При цьому широта і глибина обстеження процесів в системах визначається самим розробником, що дозволяє не перенавантажувати створювану модель зайвими даними.

Методологія IDEF0 призначена для уявлення функцій системи, а також для аналізу вимог до систем. Сьогодні вона є однією з найвідоміших і широко використовуваних методологій проектування систем управління. В цілому це сукупність методів, правил, процедур, призначених для побудови функціональної моделі (ФМ) систем управління при уявленні їх наочної області.

ФМ відображає функціональну структуру систем, тобто вироблювані тут дії і зв'язки між цими діями. Її функціональний зміст - це елементи і відношення (рис. 3.9), які є визначальними для будь-якої системи, оскільки саме це відображає основні властивості систем.

Побудова ФМ починається з постановки мети для звуження наочної області дослідження систем і вибору точки зору, з якою вона розглядається.

Для того, щоб провести перетворення системи необхідно, насамперед, зрозуміти, як відбувається її функціонування і побудувати ФМ існуючої системи (модель AS-IS), а потім тієї що пропонується (модель TO-BE), що в системах управління складає обов'язкову основу розробки їх алгоритмів.

Основа побудови ФМ згідно методології IDEFQ - формалізована мова, що характеризується точними правилами побудови і розуміння ФМ. Алфавіт цієї мови включає сукупність графічних символів, з яких будуються функціональні схеми (вирази) відповідно до правил синтаксису. Для аналітичного уявлення ФМ, а також для опису властивостей і семантики використовуються природні і логіко-математичні мови.

Основним "будівельним блоком" структурного підходу (II), як випливає з приведеного вище аналізу, є процедура або функція, де увага приділяється насамперед питанням передачі управління і декомпозиції великих алгоритмів на менші. Проте такі системи не дуже легко адаптуються. При зміні вимог до системи або збільшенні розміру додатку, супроводжувати їх стає складніше.

Рис. 1 Функціональний блок

Подолати ці труднощі і недоліки здатний сучасніший підхід до розробки ПЗ - об'єктно-орієнтований.

III - об'єктно-орієнтований підхід (ООП) використовує як основний "будівельний блок" об'єкт або клас. Основна ідея ООП полягає в тому, щоб укласти дані і пов'язані з ними процедури в структури (об'єкти), об'єднані механізмом наслідування. Ідея ООП ґрунтується на наступних положеннях:

- програма є моделлю реального процесу;

- модель реального процесу або його частин може бути описана як сукупність об'єктів, що взаємодіють між собою;

- об'єкт описується набором параметрів, значення яких визначають стан об'єкту, і набором операцій;

- взаємодія між об'єктами здійснюється посилкою спеціальних повідомлень від одного об'єкту до іншого.

ООП дозволяє якісно проаналізувати систему з усіх боків з метою подальшої автоматизації управлінських функцій. Можливість автоматизації припускає виграш в часі, а це, у свою чергу, підвищує якість і обгрунтованість ухвалених рішень. Застосування ООП дозволяє подолати одну з головних труднощів, які виникають при розробці складних систем, - розрив між реальним світом і імітованим середовищем.

ООП дає в цілому можливість використовувати механізми інкапсуляції, спадкоємства і поліморфізму, як при реалізації самого ядра об'єкту, так і при розробці прикладних бібліотек класів.

Інкапсуляція - це механізм взаємодії між об'єктами, при якому доступ до даних здійснюється не на пряму, а за допомогою засобів інших об'єктів, що дозволяє забезпечити високий рівень безпеки даних. Інкапсуляція веде своє походження від розподілу модулів в деяких мовах програмування на дві частини: інтерфейс і реалізацію. При цьому в інтерфейсній секції модуля описуються всі оголошення функцій і процедур, а можливо і типів даних, доступних за межами даного модуля. У іншій секції модуля реалізації, міститься програмний код, який визначає конкретні способи реалізацій оголошених в інтерфейсній частині процедур і функцій.

Наслідування - процес, у відповідності з яким один об'єкт може набути властивостей і функцій іншого об'єкту. Без використання даного принципу для кожного об'єкту довелося б задавати всі характеристики, які однозначно його визначили. Наслідування тісно пов'язане з ієрархією класів, яка визначає, які класи варто вважати за найбільш абстрактні і загальні щодо інших класів. автоматизований документація інформаційний інтеграція

Поліморфізм - це властивість, що дозволяє застосовувати те ж ім'я для позначення схожих дій, але під час виконання додатку вибирати тільки одне з них, необхідне в даний момент. У об'єктно-орієнтованому програмуванні (Object-oriented programming - OOP) поліморфізм реалізується по засобах перевантаження функцій. Це дозволяє виконати різні методи об'єкту, викликаючи їх під тим же ім'ям, залежно від контексту повідомлення. Об'єкт сам визначає, який метод виконувати по кількості і типу аргументів. Відносно OOP поліморфізм означає, що дії, які виконуються однойменними методами, можуть відрізнятися залежно від того, до якого з класів відноситься той або інший метод.

Таким чином ООП це, перш за все, програмна система (OOP), яка повинна містити розширені засоби інтеграції вже реалізованих завдань (наприклад, програм технологічного розрахунку) і засобу можливої адаптації до нового (наприклад, до структури і процесів ITS).

Размещено на Allbest.ru