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