Выбор методов и инструментария решения задачи - Студенческий научный форум

XIV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2022

Выбор методов и инструментария решения задачи

Лемешко А.С. 1, Маматов Е.М. 1, Маматов М.Е. 1
1БелГУ
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Проектирование ИС охватывает три основные области:

- проектирование объектов данных, которые будут реализованы в базе данных;

- проектирование программ, экранных форм, отчетов, которые будут обеспечивать выполнение запросов к данным;

- техническое проектирование с учетом конкретной среды или технологии, а именно: топологии сети, конфигурации аппаратных средств, используемой архитектуры (файл-сервер или клиент-сервер), параллельной обработки, распределенной обработки данных.

Процесс создания ИС состоит из ряда этапов, ограниченных некоторыми временными рамками и заканчивающихся выпуском конкретного продукта (моделей, программных продуктов, документации и пр.).

Обычно выделяют следующие этапы создания ИС: анализ и формирование требований к системе, проектирование, реализация, тестирование и внедрение.

Целью первого этапа является формирование требований к ИС, корректно и точно отражающих цели и задачи заказчика. Чтобы специфицировать процесс создания ИС, отвечающей потребностям организации, нужно выявить и формализовать эти потребности, отобразив их на языке моделей для обеспечения должного уровня соответствия целям и задачам организации.

Задача формирования требований к ИС является одной из наиболее ответственных, трудно формализуемых, дорогостоящих, ресурсоёмких и тяжелых для исправления в случае допущения ошибки. Современные инструментальные средства и программные продукты позволяют достаточно быстро создавать ИС по готовым требованиям. Но зачастую эти системы не удовлетворяют заказчиков, требуют многочисленных доработок, что приводит к резкому удорожанию фактической стоимости ИС. Основной причиной такого положения является неправильное, неточное или неполное определение требований к ИС на этапе анализа, либо использование типового проектирования с неверно выбранной степенью декомпозиции, либо неудовлетворительным результатом выбора базового программного обеспечения.

На этапе проектирования, прежде всего, формируются модели данных. При этом построение логической и физической моделей данных является основной частью проектирования базы данных. Полученная в процессе анализа информационная модель сначала преобразуется в логическую, а затем в физическую модель данных.

Разнообразие задач, решаемых с помощью ИС, привело к появлению множества разнотипных систем, отличающихся принципами построения и заложенными в них правилами обработки информации. При этом существует значительное количество методологий проектирования ИС, зависящих от их типа.

Рассмотрим каноническое проектирование ИС. Организация канонического проектирования ИС ориентирована на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла ИС. Стадии и этапы работы описаны в стандарте ГОСТ 34.601-90.

Типовая методология построения информационных систем содержит три основных компонента:

- набор моделей (типов моделей, если строго) для описания требований к ИС, проектных и программных решений. Каждая модель обычно содержит как определение конструкций (нотацию), так и правила их использования (синтаксис);

- методика применения набора моделей для построения информационной системы. Методика обычно использует фиксированный набор моделей и определяет последовательность их построения для описания различных аспектов создаваемой системы;

- процесс организации проектных работ. Включает различные технологии - планирования, управления проектом, контроля качества и т. д.

Можно выделить модели структурного подхода, объектного подхода, case-средств.

Нередко структурный и объектный подходы противопоставляют друг другу. Во многом это результат конкуренции производителей технологий и инструментальных средств. Однако пользователям продуктов и методик такое противопоставление ничего, кроме вреда, не приносит.

Моделирование деловых процессов, как правило, выполняется с помощью Case-средств. К таким средствам относятся CA ERwin Process Modeler (ранее: BPwin), CA ERwin Data Modeler (ранее: ERwin), Vantage Team Builder, Oracle Designer и др.

Длясравненияинформационныхсистемиспользованметодформализованной оценкиБлюмина –этометодформализациипроцедурыоценкикачестваиэффективностииспользованияпоставщика, позволяет ввести некоторое методическое начало при разрешениивышеуказанной проблемы, а также повысить степень объективности проводимойоценки различными субъектами. С этой целью выделяется ряд характеризующихпоставщиков признаков. В данном исследовании будут рассматриваться только положительные признаки.Эффективность предлагаетсяпредставлятьввидеобобщеннойфункциивзависимостиотколичественныхзначенийоценоквыбранныхдляанализа признаков качества. Количественная мера общей оценки эффективностииспользованияпоставщиков,основаннаянаэкспертномзаключенииегопотребителей,находитсявпределахот 0%до+100%.

В качестве критериев, важных при выборе языка программирования, длясоздаваемойэкспертнойсистемыбыливыделеныследующиехарактеристики:

Так как большинство рассматриваемых Case-средств по ряду критериев имеют практически одинаковые характеристики (например, связанные с операционными системами или обучением), то в качестве критериев были выбраны:

К1 – Оформление проектной документации;

К2 – Стоимость;

К3 – Требования к техническим средствам;

К4 – Контроль и обеспечение целостности;

К5 – Качество документации;

К6 – Простота работы с CASE-средством.

Используем метод анализа иерархий для сравнения Case-средств.

В качестве альтернатив рассмотрим следующие Case-средства:

А1 – CA ERwin Process Modeler;

А2 – CA ERwin Data Modeler;

А3 – Vantage Team Builder;

А4 – Oracle Designer.

Для приведенных выше признаков предложены следующиешкалыградаций:

признак«Оформление проектной документации Скоростьобработки»можнодифференцироватьпо3-м градациям:

удовлетворительное;

хорошее;

отличное.

признак«Стоимость»можнодифференцироватьпо3-мградациям:

высокая;

средняя;

низкая.

признак«Требования к техническим средствам»можнодифференцироватьпо3-мградациям:

высокие;

средние;

низкие.

признак«Контроль и обеспечение целостности»можнодифференцироватьпо3-мградациям:

удовлетворительное;

среднее;

высокое.

признак«Качество документации»можнодифференцироватьпо2-мградациям:

среднее;

высокое.

признак«Простота работы с CASE-средством»можнодифференцироватьпо3-м градациям:

сложное;

среднее;

легкое.

Наоснованиивышеописанногоразбиениябылиустановленышкалыградаций,позволяющиеоценитьстепеньвлияниякаждогопризнаканаэффективностьиспользованиякаждогокритерия.Нижепредставленашкалаградации.

К1 =3градации(q1=3);

К2 =3градации(q2=3);

К3 =3градации(q3=3);

К4 =3градации(q4=3);

К5 = 2градации(q5=2);

К6 = 3градации(q6=3).

Затембылиустановленыкоэффициентывесомости(представленыниже):

К1 k1 =3;

К2 k2= 5;

К3k3=1;

К4k4= 6;

К5k5=1;

К6k6=4.

Далее былвычислен коэффициент нормирования для каждого классапризнаков:

N=100 /(Сумма k)=100 / (3+5+1+6+1+4)=100/ 20= 5.

Былиопределенырангидляположительногопризнакакритериевотбора.

Рангиопределеныследующимобразом:

r1=k1*N= 15;

r2=k2*N= 25;

r3=k3*N= 5;

r4=k4*N=30;

r5=k5*N= 5;

r6=k6*N=20.

По формулам был рассчитан шаг градации для для каждого признака.

Былирассчитаныколичественныезначениякаждогоуровняградацииотдельных признаков.

Далее был составлен лист экспертной оценки (таблица В.1).

ТаблицаГ.1-ЛистэкспертнойоценкииспользованияязыковпрограммированияметодомА.М.Блюмина

1

2

3

4

5

Признак

Оформление проектной документации

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

хорошее

отличное

 

Значение

0

7,5

15

 

Признак

Стоимость

Оценка,%

Градация

высокая

средняя

низкая

 

Значение

0

12,5

25

 

Признак

Требования к техническим средствам

Оценка,%

Градация

высокие

средние

низкие

 

Значение

0

2,5

5

 

Признак

Контроль и обеспечение целостности

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

среднее

высокое

 

Значение

0

15

30

 

Признак

Качество документации

Оценка, %

Градация

среднее

высокое

 

Значение

0

5

 

Признак

Простота работы с CASE-средством

Оценка, %

Значение

сложное

среднее

легкое

 

Градация

0

10

20

 

Общаясуммарная оценка

 

Далее в таблицах показаны оценки каждого программного средства (таблицы Г.2 – Г.5).

Таблица Г.2 - Лист экспертной оценки для CA ERwin Process Modeler

1

2

3

4

5

Признак

Оформление проектной документации

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

хорошее

отличное

 

Значение

0

7,5

15

7,5

Признак

Стоимость

Оценка,%

Градация

высокая

средняя

низкая

 

Значение

0

12,5

25

12,5

Признак

Требования к техническим средствам

Оценка,%

Градация

высокие

средние

низкие

 

Значение

0

2,5

5

2,5

Признак

Контроль и обеспечение целостности

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

среднее

высокое

 

Значение

0

15

30

15

Признак

Качество документации

Оценка, %

Градация

среднее

высокое

 

Значение

0

5

5

Признак

Простота работы с CASE-средством

Оценка, %

Значение

сложное

среднее

легкое

 

Градация

0

10

20

20

Общаясуммарная оценка

62,5

Таблица Г.3-Лист экспертной оценки для CA ERwin Data Modeler

1

2

3

4

5

Признак

Оформление проектной документации

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

хорошее

отличное

 

Значение

0

7,5

15

7,5

Признак

Стоимость

Оценка,%

Градация

высокая

средняя

низкая

 

Значение

0

12,5

25

25

Признак

Требования к техническим средствам

Оценка,%

Градация

высокие

средние

низкие

 

Значение

0

2,5

5

30

Признак

Контроль и обеспечение целостности

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

среднее

высокое

 

Значение

0

15

30

30

Признак

Качество документации

Оценка, %

Градация

среднее

высокое

 

Значение

0

5

0

Признак

Простота работы с CASE-средством

Оценка, %

Значение

сложное

среднее

легкое

 

Градация

0

10

20

10

Общаясуммарная оценка

92,5

ТаблицаГ.4-Лист экспертной оценки для Vantage Team Builder

1

2

3

4

5

Признак

Оформление проектной документации

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

хорошее

отличное

 

Значение

0

7,5

15

0

Признак

Стоимость

Оценка,%

Градация

высокая

средняя

низкая

 

Значение

0

12,5

25

12,5

Признак

Требования к техническим средствам

Оценка,%

Градация

высокие

средние

низкие

 

Значение

0

2,5

5

0

Признак

Контроль и обеспечение целостности

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

среднее

высокое

 

Значение

0

15

30

15

Признак

Качество документации

Оценка, %

Градация

среднее

высокое

 

Значение

0

5

0

Признак

Простота работы с CASE-средством

Оценка, %

Значение

сложное

среднее

легкое

 

Градация

0

10

20

10

Общаясуммарная оценка

37,5

Таблица Г.5-Лист экспертной оценки для Oracle Designer

1

2

3

4

5

Признак

Оформление проектной документации

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

хорошее

отличное

 

Значение

0

7,5

15

15

Признак

Стоимость

Оценка,%

Градация

высокая

средняя

низкая

 

Значение

0

12,5

25

0

Признак

Требования к техническим средствам

Оценка,%

Градация

высокие

средние

низкие

 

Значение

0

2,5

5

15

Признак

Контроль и обеспечение целостности

Оценка,%

Градация

удовлетворительное

среднее

высокое

 

Значение

0

15

30

15

Признак

Качество документации

Оценка, %

Градация

среднее

высокое

 

Значение

0

5

5

Признак

Простота работы с CASE-средством

Оценка, %

Значение

сложное

среднее

легкое

 

Градация

0

10

20

10

Общаясуммарная оценка

60

Как видно из наиболее предпочтительной оказалась альтернатив а CA ERwin Data Modeler, при этом следует отметить, что данная альтернатива по большинству критериев была признана лучшей альтернативой. Наименее предпочтительной оказалась альтернатива Vantage Team Builder.

Просмотров работы: 31