Реферат: Проектирование корпоративных информационных систем и управление

М/>ОСКОВСКИЙ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ

(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Проектирование корпоративных информационных систем и управление

Выполнил: Терин В.А. 03-432

Принял:Кобко Л.И.

Москва, 2009г

Содержание

1. Сущность и значение моделирования бизнес-процессов. 4

1.2.История развития методологий бизнес-процессов. 7

1.3. Современные методологии описания бизнес-процессов. 8

1.4. Методология IDEF0. 8

1.5. Методология DFD… 11

1.6. Методология IDEF3. 14

1.7. Методология ORACLE. 18

1.8. Методология IDEF1X… 19

1.9. Методология IDEF4. 21

1.10. Методология SADT. 21

1.11. Методология ARIS. 22

1.12. Методология, применяемая консалтинговыми компаниями. 29

1.13. Методология Betec (©)31

1.14. Методология BAAN… 37

2. Аналитический раздел. 41

3. Проектный раздел. 43

3.1. Постановказадачи. 43

3.2. Экономическая сущность задачи. 43

3.3. Описание метода решения задачи. 43

3.4. Описание бизнес-процесса. 44

Заключение. 45

Список используемыхисточников. 46

1. Общее представление об информационной системе_______ 4

1.1. Специфика информационных программных систем_______4

1.2. Задачи информационных систем _______4

1.3. Проблемы построения ИС_______ 5

1.4. Требования к техническим средствам, поддерживающим ИС_______6

2. Общая классификация архитектур информационных приложений _______6

2.1. Файл-серверные приложения _______6

2.2. Клиент-серверные приложения _______7

2.3. Intranet-приложения_______8

2.4. Склады данных (DataWarehousing) и системы оперативной аналитической обработки данных_______9

2.5. Интегрированные распределенные приложения_______10

3. Средства и методологии проектирования, разработки и сопровождения файл-серверных приложений _______12

3.1. Традиционные средства и методологии разработки файл-серверных приложений_______12

3.2. Новые средства разработки файл-серверных приложений _______14

4. Средства и методологии проектирования, разработки и сопровождения клиент-серверных приложений _______15

4.1. Базовые средства построения ИС в архитектуре «клиент-сервер»_______15

4.2. Серверы баз данных как базовая системная поддержка информационной системы в архитектуре «клиент-сервер»_______17

5. Средства и методологии проектирования, разработки и сопровождения Intranet-приложений _______20

5.1. Основные понятия Intranet_______20

5.2. Языки и протоколы _______21

5.3. Серверы Intranet_______24

5.4. Язык программирования Java_______26

5.5. Возможные архитектуры Intranet-приложений _______27

6. Информационные приложения, основанные на использовании «складов данных» (DataWarehousing)_______29

6.1. Проблема интеграции данных_______29

6.2. Подходы и имеющиеся решения_______32

7. Глобально распределенные информационные системы _______34

8. Аналитический раздел_______36

9. Проектная часть_______37

10. Заключение_______38

Общее представление о ИС

1.Специфика информационных программных систем

В зависимости от конкретной области применения информационные системы могут очень сильно различаться по своим функциям, архитектуре, реализации. Однако можно выделить, по крайней мере, два свойства, которые являются общими для всех информационных систем. Во-первых, любая информационная система предназначена для сбора, хранения и обработки информации.

Во-вторых, информационные системы ориентируются на конечного пользователя, например, банковского клерка. Такие пользователи могут быть очень далеки от мира компьютеров. Для них терминал, персональный компьютер или рабочая станция представляют собой всего лишь орудие их собственной профессиональной деятельности. Поэтому информационная система обязана обладать простым, удобным, легко осваиваемым интерфейсом, который должен предоставить конечному пользователю все необходимые для его работы функции, но в то же время не дать ему возможность выполнять какие-либо лишние действия.

Вычислительные программные системы не обязательно обладают развитыми интерфейсами. Конечно, если система предназначена для продажи, то она должна обладать хорошим интерфейсом хотя бы в целях маркетинга. Но как правило, серьезные вычислительные программы почти уникальны. Расчеты выполняются либо разработчиками программ, либо людьми из того же окружения. Для них гораздо важнее быстродействие вычислений, чем удобство запуска программы, а наличие развитого интерфейса предполагает существенный расход компьютерных ресурсов. Как профессионалы компьютерного мира, эти люди могут справиться с некоторыми неудобствами при работе с компьютером.

2.Задачи информационных систем

Конкретные задачи, которые должны решаться информационной системой, зависят от той прикладной области, для которой предназначена система. Области применения информационных приложений разнообразны: банковское дело, страхование, медицина, транспорт, образование и т.д. Трудно найти область деловой активности, в которой сегодня можно было обойтись без использования информационных систем. С другой стороны,, конкретные задачи, решаемые банковскими информационными системами, отличаются от задач, решение которых требуется от медицинских информационных систем.

Но можно выделить некоторое количество задач, не зависящих от специфики прикладной области. Прежде всего, наиболее существенной составляющей является информация, которая долго накапливается и утрата которой невосполнима.

Следующей задачей, которую должно выполнять большинство информационных систем, — это хранение данных, обладающих разными структурами. Трудно представить себе более или менее развитую информационную систему, которая работает с одним однородным файлом данных. Разумным требованием к информационной системе является то, чтобы она могла развиваться. Могут появиться новые функции, для выполнения которых требуются дополнительные данные с новой структурой. При этом вся накопленная ранее информация должна остаться сохранной.

В корпоративных информационных системах по естественным причинам часто возникает потребность в распределенном хранении общей базы данных. Разумно например хранить некоторую часть информации как можно ближе к тем рабочим местам, в которых она чаще всего используется. По этой причине при построении информационной системы приходится решать задачу согласованного управления распределенной базой данных (иногда применяя методы репликации данных). При однородном построении распределенной базы данных (на основе однотипных серверов баз данных) эту задачу обычно удается решить на уровне СУБД (большинство производителей развитых СУБД поддерживает средства управления распределенными базами данных). Если же система разнородна (т.е. для управления отдельными частями распределенной базы данных используются разные серверы), то приходится прибегать к использованию вспомогательных инструментальных средств интеграции разнородных баз данных типа мониторов транзакций.

3.Проблемы построения ИС

Самой первой проблемой является проблема проектирования. Нельзя начинать техническую разработку, не имея тщательно проработанного проекта. Если начинать с решения наиболее очевидных задач, не обращая внимания на потенциально существующие, то такая система будет непрерывно находиться в стадии разработки и переделки.

Первой стадией проектирования должен быть анализ требований корпорации. Для этого на основе экспертных запросов необходимо выявить все актуальные и потенциальные потребности корпорации, которые должны удовлетворяться проектируемой информационной системой, понять какие потоки данных существуют внутри корпорации, оценить объемы информации, которые должны поддерживаться и обрабатываться информационной системой.

Следующая стадия проектирования — выработка концептуальной схемы базы данных, которая будет лежать в основе информационной системы.

Далее, с большой вероятностью в основе информационной системы будет лежать реляционная база данных, поэтому на следующей стадии проектирования понадобится на основе имеющейся концептуальной схемы произвести набор определений схемы реляционной базы данных в терминах языка SQL. На этой же стадии необходимо решить, какие таблицы будут реально хранимыми, а какие — представляемыми (view).

После того, как выработана общая реляционная схема базы данных, необходимо определиться с архитектурой системы. В частности, очень важно решить, какой будет база данных — централизованной или распределенной.

Следующая стадия проектирования состоит в дополнении реляционных схем разделов распределенной базы данных определениями общих ограничений целостности, триггеров и хранимых процедур.

Логическое проектирование базы данных информационной системы закончено и осталось две стадии: физическое проектирование базы данных; проектирование и разработка интерфейсов и обрабатывающей части прикладной системы. Эти две стадии могут выполняться параллельно.

Физическое проектирование включает два основных шага, первый из которых, как правило, не зависит от особенностей выбранного серверного SQL-ориентированного продукта, а второй зависит. На первом шаге этой стадии определяется набор требуемых индексов. Второй шаг состоит в определении областей внешней памяти, в которых будут храниться фрагменты базы данных.

Параллельно с физическим проектированием базы данных информационной системы может проводиться проектирование и разработка интерфейса системы и ее обрабатывающей части. В принципе, к этому моменту уже должно быть ясно, что нужно от интерфейса и какие функции должна выполнять система. Так что основной проблемой этой стадии является выбор инструментальных средств, которые позволят достаточно быстро произвести достаточно эффективную реализацию.

4.Требования к техническим средствам, поддерживающим ИС

Требования к техническим средствам определяются требованиями к информационной системе в целом. Какие бы информационные возможности не требовались сотрудникам корпорации, окончательное решение всегда принимается ее руководством, которое корректирует требования к информационной системе и формирует окончательное представление об аппаратной среде.

Выбор технических средств для построения корпоративной информационной системы — это непростая задача, включающая технические, политические и эмоциональные аспекты.

Общая классификация архитектур информационных приложений

Проектирование и разработка информационной системы может базироваться на разных архитектурных решениях.

Начать можно с традиционных архитектурных решений, основанных на использовании выделенных файл-серверов или серверов баз данных. Затем рассматриваются варианты архитектур корпоративных информационных систем, базирующихся на технологии Internet (Intranet-приложения). Следующая разновидность архитектуры информационной системы основывается на концепции «склада данных» (DataWarehouse) — интегрированной информационной среды, включающей разнородные информационные ресурсы. Наконец, последняя архитектура предназначена для построения глобальных распределенных информационных приложений с интеграцией информационно-вычислительных компонентов на основе объектно-ориентированного подхода.

1.Файл-серверные приложения

Организация информационных систем на основе использования выделенных файл-серверов все еще является наиболее распространенной в связи с наличием большого количества персональных компьютеров разного уровня развитости и сравнительной дешевизны связывания PC в локальные сети. Фактически, компоненты информационной системы, выполняемые на разных PC, взаимодействуют только за счет наличия общего хранилища файлов, которое хранится на файл-сервере. В классическом случае в каждой PC дублируются не только прикладные программы, но и средства управления базами данных. Файл-сервер представляет собой разделяемое всеми PC комплекса расширение дисковой памяти.

Основным достоинством является простота организации. Проектировщики и разработчики информационной системы находятся в привычных и комфортных условиях IBM PC в среде MS-DOS, Windows или какого-либо облегченного варианта Windows NT. Имеются удобные и развитые средства разработки графического пользовательского интерфейса, простые в использовании средства разработки систем баз данных и/или СУБД. Но во многом эта простота является кажущейся.

Во-первых, информационной системе предстоит работать с базой данных. Следовательно, эта база данных должна быть спроектирована. Часто разработчики файл-серверных приложений считают, что по причине простоты средств управления базами данных проблемой проектирования базы данных можно пренебречь. Конечно, это неправильно. Чем качественнее она спроектирована, тем больше шансов впоследствии эффективно использовать информационную систему. Сложность проектирования базы данных определяется объективной сложностью моделируемой предметной области.

Во-вторых необходимыми требованиями к базе данных информационной системы являются поддержание ее целостного состояния и гарантированная надежность хранения информации. Минимальными условиями, при соблюдении которых можно удовлетворить эти требования, являются:

наличие транзакционного управления,

хранение избыточных данных (например, с применением методов журнализации),

возможность формулировать ограничения целостности и проверять их соблюдение.

В третьих, интерфейс развитых серверов баз данных основан на использовании высокоуровневого языка баз данных SQL, что позволяет использовать сетевой трафик между клиентом и сервером баз данных только в полезных целях (от клиента к серверу в основном пересылаются операторы языка SQL, от сервера к клиенту — результаты выполнения операторов). В файл-серверной организации клиент работает с удаленными файлами, что вызывает существенную перегрузку трафика (поскольку СУБД-ФС работает на стороне клиента, то для выборки полезных данных в общем случае необходимо просмотреть на стороне клиента весь соответствующий файл целиком).

Краткие выводы. Простое, работающее с небольшими объемами информации и рассчитанное на применение в однопользовательском режиме, файл-серверное приложение можно спроектировать, разработать и отладить очень быстро. Очень часто для небольшой компании для ведения, например, кадрового учета достаточно иметь изолированную систему, работающую на отдельно стоящем PC. Конечно, и в этом случае требуется большая аккуратность конечных пользователей (или администраторов, наличие которых в этом случае сомнительно) для надежного хранения и поддержания целостного состояния данных. Однако, в уже ненамного более сложных случаях (например, при организации информационной системы поддержки проекта, выполняемого группой) файл-серверные архитектуры становятся недостаточными.

2.Клиент-серверные приложения

Под клиент-серверным приложением понимается информационная система, основанная на использовании серверов баз данных.

На стороне клиента выполняется код приложения, в который обязательно входят компоненты, поддерживающие интерфейс с конечным пользователем, производящие отчеты, выполняющие другие специфичные для приложения функции.

Клиентская часть приложения взаимодействует с клиентской частью программного обеспечения управления базами данных, которая, фактически, является индивидуальным представителем СУБД для приложения.

И между клиентской частью приложения и клиентской частью сервера баз данных, как правило, основан на использовании языка SQL. Поэтому такие функции, как, например, предварительная обработка форм, предназначенных для запросов к базе данных, или формирование результирующих отчетов выполняются в коде приложения.

Наконец, клиентская часть сервера баз данных, используя средства сетевого доступа, обращается к серверу баз данных, передавая ему текст оператора языка SQL.

Архитектура «клиент-сервер» на первый взгляд кажется гораздо более дорогой, чем архитектура «файл-сервер». Требуется более мощная аппаратура (по крайней мере, для сервера) и существенно более развитые средства управления базами данных. Однако, это верно лишь частично. Громадным преимуществом клиент-серверной архитектуры является ее масштабируемость и вообще способность к развитию.

При проектировании информационной системы, основанной на этой архитектуре, большее внимание следует обращать на грамотность общих решений. Технические средства пилотной версии могут быть минимальными (например, в качестве аппаратной основы сервера баз данных может использоваться одна из рабочих станций). После создания пилотной версии нужно провести дополнительную исследовательскую работу, чтобы выяснить узкие места системы. Только после этого необходимо принимать решение о выборе аппаратуры сервера, которая будет использоваться на практике.

Увеличение масштабов информационной системы не порождает принципиальных проблем. Обычным решением является замена аппаратуры сервера (и, может быть, аппаратуры рабочих станций, если требуется переход к локальному кэшированию баз данных). В любом случае практически не затрагивается прикладная часть информационной системы. В идеале, которого, конечно же не бывает, информационная система продолжает нормально функционировать после смены аппаратуры.

3. Intranet-приложения

Возникновение и внедрение в широкую практику высокоуровневых служб Всемирной Сети Сетей Internet (e-mail, ftp, telnet, Gopher, WWW и т.д.) естественным образом повлияли на технологию создания корпоративных информационных систем, породив направление, известное теперь под названием Intranet. По сути дела, информационная Intranet-система — это корпоративная система, в которой используются методы и средства Internet. Такая система может быть локальной, изолированной от остального мира Internet, или опираться на виртуальную корпоративную подсеть Internet. В последнем случае особенно важны средства защиты информации от несанкционированного доступа.

Хотя в общем случае в Intranet-системе могут использоваться все возможные службы Internet, наибольшее внимание привлекает гипермедийная служба WWW (World Wide Web — Всемирная Паутина). Для этого имеются две основные причины. Во-первых, с использованием языка гипермедийной разметки документов HTML можно сравнительно просто разработать удобную для использования информационную структуру, которая в дальнейшем будет обслуживаться одним из готовых Web-серверов. Во-вторых, наличие нескольких готовых к использованию клиентских частей — браузеров, или «обходчиков» избавляет от необходимости создавать собственные интерфейсы с пользователями, предоставляя им удобные и развитые механизмы доступа к информации. В ряде случаев такая организация корпоративной информационной системы оказывается достаточной для удовлетворения потребностей компании.

Однако, при всех своих преимуществах (простота организации, удобство использования, стандартность интерфейсов и т.д.) эта схема обладает сильными ограничениями. Все, что может пользователь, это только просмотреть информацию, поддерживаемую Web-сервером. Далее, гипертекстовые структуры трудно модифицируются. Для того, чтобы изменить наполнение Web-сервера, необходимо приостановить работу системы, внести изменения в HTML-описания и только затем продолжить нормальное функционирование. Наконец, далеко не всегда достаточен поиск информации в стиле просмотра гипертекста. Базы данных и соответствующие средства выборки данных по-прежнему часто необходимы.

Все перечисленные трудности могут быть разрешены с использованием более развитых механизмов Web-технологии. Эти механизмы непрерывно совершенствуются, что одновременно и хорошо и плохо. Хорошо, потому что появляются новые возможности. Плохо, потому что отсутствует стандартизация. С другой стороны, если информационная система будет создана с использованием текущего уровня технологии и окажется удовлетворяющей потребностям корпорации, то никто не будет обязан что-либо менять в системе по причине появления более совершенных механизмов.

4 Склады данных (DataWarehousing) и системы оперативной аналитической обработки данных

До сих пор рассматривались способы и возможные архитектуры информационных систем, предназначенных для оперативной обработки данных, т.е. для получения текущей информации, позволяющей решать повседневные проблемы корпорации. Однако у аналитических отделов корпорации и у высшего звена управляющего состава имеются и другие задачи: проанализировав поведение корпорации на рынке с учетом сопутствующих внешних факторов и спрогнозировав хотя бы ближайшее будущее, выработать тактику, а возможно, и стратегию корпорации. Для решения таких задач требуются данные и прикладные программы, отличные от тех, которые используются в оперативных информационных системах. В последние несколько лет все более популярным становится подход, основанный на концепциях склада данных и системы оперативной аналитической обработки данных. Возможно, в российских условиях трудно производить долговременные прогнозы бизнес-деятельности (слишком изменчивы внешние факторы), но анализ прошлого и краткосрочные прогнозы будущего могут оказаться очень полезными.

Основным источником информации, поступающей в оперативную базу данных является деятельность корпорации. Для проведения анализа данных требуется привлечение внешних источников информации (например, статистических отчетов). Тем самым, склад данных должен включать как внутренние корпоративные данные, так и внешние данные, характеризующие рынок в целом.

Если для оперативной обработки, как правило, требуются свежие данные (обычно в оперативных базах данных информация сохраняется не более нескольких месяцев), то в складе данных нужно поддерживать хранение информации о деятельности корпорации и состоянии рынка на протяжении нескольких лет (для проведения достоверных анализа и прогнозирования). Как следствие, аналитические базы данных имеют объем как минимум на порядок больший, чем оперативные.

Во многих достаточно крупных корпорациях одновременно существуют несколько оперативных информационных систем с собственными базами данных. Оперативные базы данных могут содержать семантически эквивалентную информацию, представленную в разных форматах, с разным указанием времени ее поступления, иногда даже противоречивую (например, из-за ошибок ввода данных). Склад данных корпорации должен содержать единообразно представленные данные из всех оперативных баз данных. Эта информация должна максимально полно соответствовать текущему содержанию оперативных баз данных и быть согласованной. Отсюда следует необходимость наличия компонента склада данных, извлекающего информацию из оперативных баз данных и «очищающего» эту информацию.

В 1993 г. основоположник реляционного подхода к организации баз данных Эдвар Кодд, исходя из потребностей систем динамической аналитической обработки данных, сформулировал 12 основных требований к системам, поддерживающим аналитические базы данных.

Многомерное концептуальное представление данных.

Прозрачность.

Доступность

Согласованная эффективность производства отчетов

Архитектура «клиент-сервер».

Родовая многомерность

Управление динамическими разреженными матрицами

Поддержка многопользовательского режима

Неограниченные операции между измерениями

Интуитивное манипулирование данными

Гибкая система отчетов

Неограниченное число измерений и уровней агрегации

Несмотря на то, что подход склад данных еще достаточно молод, чтобы вокруг него сложился круг общепринятых понятий, терминов, технологических приемов, он кажется настолько важным и перспективным, что многи

еще рефераты

Еще работы по компьютерным сетям

Реферат по компьютерным сетям

Проектирование сети предприятия

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Генераторы псевдослучайных чисел и методы их тестирования

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Анализ и разработка информационных ресурсов Internet

29 Августа 2013

Реферат по компьютерным сетям

Вычислительные сети и телекоммуникации. Интернет провайдер: Magelan

29 Августа 2013