На _подэтапе "Разработка требований к операционной среде" проводится анализ результатов моделирования характеристик и функ ций АЭИС, требований тактико-технического задания, внешних функ циональных спецификаций.
Состав работ: разработка требований к конфигурации (П)ЭВМ и сопроцессорным устройством (при необходимости); разработка част ного ТЗ на операционную среду или выбор и обоснование используе мой операционной системы.
Состояние АЭИС после прохождения данного подэтапа: требова ния к конфигурации вычислительной техники; частное ТЗ на операци онную среду.
_На подэтапе "Проработка вопросов оценки и обеспечения ка _чества АЭИС" . разрабатываются (выбираются) методы оценок качества системы и метрики для показателей качества АЭИС. Разрабатываются частные ТЗ для проверки, отладки и испытаний АЭИС.
Состав работ: разработка количественных показателей и мето дов оценки качества; разработка частных ТЗ на тесты для проверки, отладки и испытаний системы и ее компонент, частных ТЗ на средс тва автоматизации испытаний.
Состояние АЭИС после прохождения данного подэтапа: частное ТЗ на разработку тестов; частное ТЗ на средства автоматизации ис пытаний АЭИС.
_На подэтапе "Разработка технико-экономического обоснования" работы проводятся на основании утвержденных отраслевых методик планирования разработки АЭИС определения трудоемкости работ. Состав работ: разработка экономической модели с учетом всего жизненного цикла; проводятся ориентировочные расчеты трудозатрат, времени и стоимости разработки; проводится оценка реальных сроков разработки и имеющихся ресурсов; формируется укрупненный сквозной график разработки.
Состояние АЭИС после прохождения данного подэтапа характери зуется выпуском укрупненного графика разработки.
_Подэтап "Перспективное планирование создания системы"
Состав работ: выбор и обоснование основных концепций техно логии разработки и состава технологического оборудования. разра ботка частного ТЗ на составные части ОКР и программирование; соз дание кооперации; разработка проекта руководящих указаний к раз работке; уточнение ТЗ на программные средства; разработка частно го ТЗ на тренажеры и обучающие средства; создание базы данных программного проекта для автоматизации управления и контроля хода разработки; разработка пояснительной записки к эскизному проекту. Состояние АЭИС после прохождения данного подэтапа характери зуется выпуском следующих документов: частное ТЗ на составные части ОКР и ТЗ на программирование; руководящие указания к разра ботке; частные ТЗ на тренажеры и обучающие устройства.
На этапе эскизного проектирования продолжается уточнение ор ганизационных вопросов: составляется общий сетевой график созда ния системы с учетом взаимодействия всех участвующих в разработке организаций. В эскизном проекте может быть предложено несколько вариантов решения задачи, проанализированы их достоинства и не достатки, выполнены оценки надежности.
Производятся согласования всех связей проектируемой системы с источниками и потребителями информации и исполнительными средс твами других систем. Эскизный проект рассматривается заказчиком, его заключение с учетом согласованных замечаний является основой для разработки технического проекта.
_Разработка технического проекта ... Этап технического проекти рования характеризуется более глубокой проработкой всех основных частей АЭИС, причем, в отличие от эскизного проекта, где требует ся существование нескольких вариантов, в техническом проекте оп ределяются единственные решения основных вопросов. Все техничес кие решения системы должны быть согласованы технологически. Это требование определяет уровень детализации проекта и степень конс трукторской проработки элементов системы. В некоторых случаях для этого может потребоваться макетирование отдельных отдельных бло ков системы и их экспериментальное исследование. В итоге этой ра боты составляются технические условия (ТУ) на поставку системы. Математическое обеспечение на этапе технического проектиро вания должно быть полностью определено, т. е. разработаны струк турные схемы всех программ, программы решения всех основных за дач, проведена проверка все основных задач, разработаны програм мы, организующие работу всей системы, проработаны вопросы обеспе чения требуемой надежности.
В составе технического проекта АЭИС должны быть следующие разделы: описание общих принципов функционирования, общей струк туры системы с указанием подсистем; схема потоков информации с указанием способов передачи информации; состав аппаратных средств; технические условия на поставку системы; укрупненный график разработки и внедрения АЭИС.
Технический проект предусматривает "Постановку задачи" (или "Исходные данные", в которую включаются: наименование задачи, ее содержательная формулировка; данные о периодичности решения зада чи; связи данной задачи с другими задачами и ее место в комплексе задач подсистем; описание способа организации сбора исходных дан ных и передачи их в память средств переработки информации; описа ние алгоритма решения задачи, точности решения, методов контроля вычислений; расчет надежности; формулировка временных ограничений на выдачу решения задачи; обоснование целесообразности предложен ного варианта задачи по сравнению с другими вариантами.
Здесь же приводятся (в приложениях) описание форм входных документов, форм промежуточных документов, сведения о представле нии информации, необходимой для связи с другими задачами.
Разработанный технический проект АЭИС принимается комиссией, назначаемой заказчиком. Решение комиссии с предложениями и заме чаниями утверждается заказчиком и является основой для рабочего проектирования.
_Подэтап "Настройка инструментальных средств создания систе _мы" . характеризуется подготовкой технологической линии производс тва программ и "настройкой" инструментальных программных средств. Состав работ: настройка технологических средств; расчет ре сурсов и производительности технологической линии; доукомплекто вание технологической линии техническими и программными средства ми; уточнение план-графика разработки АЭИС.
Состояние АЭИС после прохождения данного подэтапа характери зуется выпуском уточнений к графику разработки системы.
На подэтапе _"Декомпозиция системы на компоненты" . осуществля ется очередной шаг в декомпозиции АЭИС до уровня компонент и мо дулей, проработка интерфейсов и структур данных. Основным резуль татом работ являются проектные спецификации, описанные на языке функциональных спецификаций.
Состав работ: декомпозиция системы на компоненты и модули; определение функций и связи со смежными компонентами; определение связей с внешними компонентами и операционной средой; разработка интерфейсов и протоколов связи; разработка структур и докумен тальных форматов входных и выходных данных, методов организации и доступа, способов кодирования и контроля; разработка внешней спе цификации компонент АЭИС на языке функциональных спецификаций; детализация требований к ресурсам, параметрам, режимам использо вания вычислительной техники; контроль внешних спецификаций и протоколов обмена, устранение ошибок; уточнение технических тре бований к АЭИС; уточнение требований к вычислительной технике, сопроцессорным устройствам и к операционной среде; оценка качест ва проекта АЭИС; уточнение проектных спецификаций.
Состояние АЭИС после прохождения данного этапа характеризу ется выпуском и корректировкой следующих документов: перечень спецификаций компонент системы; уточнение технических требований к системе; частное ТЗ на операционную среду; требования к вычис лительной технике и сопроцессорным устройствам
На подэтапе _"Разработка прототипа информационной системы" осуществляется разработка внутренней спецификации компонент и мо дулей системы, разработка и верификация прототипа АЭИС. Цель раз работки прототипа - обеспечить раннюю диагностику ошибок проекти рования и предупредить их распространение на последующие стадии и этапы. Прототип - это рабочая модель, функциональный эквивалент. Верификация прототипа осуществляется его трансляцией, прогоном и тестированием.
Состав работ: детальная разработка структур и форматов дан ных; описание промежуточных данных, диагностических сообщений; описание организации данных в памяти и машинных носителях. Выбор программных средств управления данными; определение режимов рабо ты, условий выбора аппаратных и программных компонент, передачи параметров, требований к вычислительным ресурсам; описание внут ренних спецификаций компонент и модулей АЭИС на языке функцио нальных спецификаций с учетом характеристик технических средств; разработка прототипа АЭИС и имитатора модели внешней среды; испы тание прототипа АЭИС, корректировка внешних и внутренних специфи каций проекта АЭИС и прототипа; оценка качества проектирования АЭИС; уточнение графика разработки АЭИС; уточнение требований к вычислительным ресурсам; разработка уточненных требований к сос таву и срокам готовности тестов и средств автоматизации испытаний и специализированных стендов реального оборудования; разработка пояснительной записки к техническому проекту АЭИС; разработка, испытание, передача в опытную эксплуатацию и сопровождение прог рамм, создаваемым по отдельным частным ТЗ.
Состояние АЭИС после прохождения данного этапа характеризу ется выпуском следующих документов: пояснительная записка к тех ническому проекту; внутренние спецификации компонент и модулей. _Разработка рабочего проекта . состоит в выпуске рабочей доку ментации, по которой изготавливается система, проводятся ее от ладка, испытания и передача в эксплуатацию. Разрабатываются рабо чие программы и инструкции по их использованию и изменению. Вы полняются решения, принятые на стадии технического проектирова ния. Практически этот этап состоит из двух разделов:
- _изготовление рабочих чертежей . (рабочей документации) в ко торой входят: машинные алгоритмы и программы решения задач, инс трукции по их эксплуатации; инструкции по подготовке исходных данных для решения задач и по использованию полученных результа тов; должностные инструкции; рабочая документация на размещение, установку и монтаж аппаратных средств; инструкции по эксплуата ции. После проведения предварительных испытаний и устранения вы явленных недостатков проводится корректировка рабочей документа ции. Рабочая документация практически создается в процессе всей разработки рабочего проекта.
- _создани . е _ опытного образца системы . (обычно на стенде, на котором проводится комплексная стыковка и отладка, здесь же про веряется соответствие системы заданным в ТЗ характеристикам). Опытный образец поступает на испытания, которые проводятся ве домственной комиссией в соответствии методикой (программой), сог ласованной и утвержденной исполнителем и заказчиком.
Создание опытного образца системы включает в себя подэтапы: _Подэтап "Разработка компонент системы" ... Параллельно с разра боткой аппаратных и программных модулей, а также программ-компо нент системы на подэтапе создаются инструментальные программные средства тестирования и имитаторы для автономной и комплексной отладки АЭИС. Проводится цикл уточнения спецификаций. Выпускается техническая и программная документация на различные компоненты. Состав работ: разработка детального графика кодирования, компоновки, документирования, испытания компонентов системы; раз работка средств тестирования и программных имитаторов для авто номной и комплексной отладки; разработка тестовых примеров и до кументов; разработка (и тиражирование) аппаратных и программных модулей, программ-компонент; автономная отладка; тестирование программ-компонент; уточнение проектных спецификаций; документи рование аппаратных и программных модулей и программ-компонент; оценка качества аппаратных и программных модулей и программ-ком понент; разработка, испытание, передача в опытную эксплуатацию и сопровождение компонентов, создаваемым по отдельным частным ТЗ. Состояние АЭИС после этого характеризуется выпуском докумен тов: программная документация на тесты; паспорта автономной от ладки аппаратных и программных модулей; техническая и программная документация на аппаратные и программные модули.
_Подэтап "Отладка комплексов системы" . проводится непосредс твенно на предприятиях-соисполнителях. Паспорта комплексной от ладки предъявляются головному исполнителю. На подэтапе проводится проверка готовности специализированного стенда отладки и испыта ний программных средств системы. Проверка готовности технических средств осуществляется по специальным тестам бригадой программис тов из состава разработчиков системы.
Состав работ: разработка детального (сетевого) графика комп лексной отладки; компановка комплексов системы; подготовка тесто вых примеров; отладка комплексов системы в статическом режиме; отладка комплексов системы в динамическом (квазиреальном) режиме; проверка готовности специализированного стенда отладки и испыта ния АЭИС; отладка комплексов системы в реальном масштабе времени; оценка качества комплексов системы; выпуск технической и прог раммной документации на комплексы системы; разработка технических условий; разработка, испытания, передача в опытную эксплуатацию и сопровождение системы, создаваемой по отдельным частным ТЗ. Состояние АЭИС после этого характеризуется выпуском докумен тов: паспорт комплексной отладки; программная документация на комплексы системы; проект технических условий.
_Подэтап "Расширенное тестирование комплексов системы" ... На подэтапе проводится интенсивная работа по локализации и исправле нию ошибок в программах. Полнота охвата ветвей программ контроль ными примерами оценивается по паспортам испытаний системы. При обнаружении принципиальных отклонений в программах уточняются спецификации и технические требования.
Программы компоненты и программные комплексы с технической и программной документацией передаются на ответственное хранение в службу ведения алгоритмов и программ головного разработчика. Из менения вносятся в порядке, установленном в подразделении, веду щем фонд алгоритмов и программ.
Состав работ: разработка методики и графика тестирования; подготовка тестовых примеров и исходных данных с участием заказ чика; тестирование аппаратных и программных комплексов, оценка полноты контрольных примеров; уточнение спецификаций и техничес ких требований; устранение ошибок; корректировка системы, техни ческой и программной документации по результатам тестирования; оценка качества комплексов аппаратных и программных средств; пе редача промышленного образца системы, технической и программной документации головному разработчику.
Состояние АЭИС после этого характеризуется выпуском или кор ректировкой документов: журнал тестирования и испытаний; журнал корректировок и модернизации; проектные спецификации аппаратных и программных компонентов системы; внутренние спецификации компо нент и модулей системы; технические требования к системе.
_Подэтап "Проведение стендовых испытаний опытного образца _системы" ... Стендовые испытания проводятся в соответствии с прог раммой и методикой испытаний, согласованной с заказчиком. Испыта ния системы проводятся на специализированном стенде, включающем в свой состав объектные ЭВМ и основные типы переферийных устройств системы. Процесс проведения стендовых испытаний предусматривает оперативное устранение ошибок, уточнение технических требований и спецификаций АЭИС. На подэтапе проводится компоновка по всем комплексам для отдельных элементов системы.
Состав работ: разработка программы и методики стендовых ис пытаний системы и графика испытаний; проведение стендовых испыта ний; ведение журнала испытаний; коррекция аппаратных и программ ных компонентов, а также технической и программной документации; уточнение технических требований и спецификаций; компоновка сос тавных частей системы; предварительная оценка выполнения системой тактико-технических требований; подготовка заключения; внесение изменений в техническое и программное обеспечение системы, а так же техническую и программную документацию через службу ведения фонда алгоритмов и программ головного разработчика; разработка, испытание, передача в опытную эксплуатацию и сопровождение сис тем, создаваемых по отдельным частным ТЗ.
Состояние АЭИС после этого характеризуется выпуском или кор ректировкой документов: журнал тестирования и испытаний; журнал корректировок и модернизации; технические требования; проектные спецификации и внутренние спецификации компонент и модулей. _Подэтап "Проведение предварительных испытаний системы" . явля ется заключительным на этапе рабочего проектирования. Предвари тельные испытания системы и ее компонент проводятся на фрагменте системы, технические средства которой оговариваются в программе и методике испытаний. В процессе испытаний могут быть использованы дополнительные технические и программные средства имитации "окру жения". На подэтапе обеспечивается подготовка должных лиц системы от заказчика к самостоятельной работе.
Состав работ: разработка программы и методики испытаний сис темы и графика испытаний; укомплектование системы носителями и программной документацией; подготовка совместно с заказчиком контрольных примеров; тестирование вычислительной техники и тех нических средств; проведение испытаний; устранение ошибок, уточ нение технических требований и спецификаций, корректировка прог раммной документации; подготовка заключения о готовности АЭИС к работе; обучение должностных лиц системы работе с АЭИС при испы таниях; сопровождение АЭИС при предварительных испытаниях систе мы; разработка, испытание, передача в опытную эксплуатацию и соп ровождение систем, создаваемых по отдельным частным ТЗ.
Состояние АЭИС после этого характеризуется выпуском или кор ректировкой документов: акт предварительных испытаний; техничес кая и программная документация на компоненты системы; программная документация на тесты; документация на комплексы программ.
После этого этап технического проектирования завершается и затем последовательно осуществляется:
- _опытная эксплуатация и доработка головного образца . ;
- _корректировка документации . ;
- _выпуск и ввод в эксплуатацию серийных образцов ...
3. Организация проектирования автоматизированных экономичес ких информационных систем; принципы планирования разработки АЭИС (15. 1. ).
Своеобразие информационных систем (и в частности АЭИС), как продукции производственно-технического назначения, выражающееся в ее сложности, в отсутствии нормативов на большинство видов проце дур и работ, делает процесс их планирования и проектирования (а также производства) весьма сложным и затруднительным.
Для управления и осуществления планирования проектом необхо дима организационная структура, которая детализирует порядок про ведения работ. Она определяет взаимодействие компонентов системы проектирования в соответствии с иерархией проводимых работ. Особенно важна четкая организационная поддержка во всем жиз ненном цикле сложных АЭИС систем управления. В этом случае регла ментирование коллективного труда большого коллектива специалистов и взаимодействия руководителей проекта с заказчиком и пользовате лями может практически полностью определять успех всего жизненно го цикла АЭИС.
Значительная часть работ в жизненном циле сложных информаци онных систем связана с исследованием и разработкой методов управ ления информацией. Организация проектирования охватывает следую щие основные этапы.
1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОЕКТИВАНИЕ АЛГОРИТМОВ (определение целей системы; выбор методов решения задач; проектирование алго ритмов; разработка технического задания на АЭИС)
2. СТРУКТУРНОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ (определение структуры АЭИС; определение структуры модулей; распределение производительности ЭВМ; распределение памяти ЭВМ)
