Основи проектування програмного забезпечення: передпроектна фаза. Лекція 2

1. Лекція 2

Основи проектування програмного
забезпечення: передпроектна фаза
Питання лекції
1.Базові поняття передпроектної фази створення
програмного забезпечення.
2.Формування контексту проектування
3.Концепція створення програмного забезпечення
4.Вимоги до програмного забезпечення: технічне
завдання, специфікація вимог, аналіз вимог.
5.Постановка задачі на проектування.

2. Рівні абстракції в проектуванні ПЗ

Контекст проектування
Концепція інформаційної
системи (ІС)
Архітектура ІС
Проект ІС
Інформаційна
система
Концептуальний
Архітектурний
Концепція програмного
забезпечення (ПЗ)
Архітектура ПЗ
Компонентний
(детальний)
Проект ПЗ
Реалізація
Програмні
коди

3. Ієрархія систем і вимоги до ПЗ

ПРИКЛАД
Антропосистема
Соціум
Соціоекономічна
система
Предметна область
Виробниче
підприємство
Корпоративна
інформаційна система(КІС)
Програмне забезпечення КІС
Програмні компоненти КІС
Прикладна система
Інформаційна система
Середовище
існування
Сфера
застосування
Бізнес-вимоги
Системні вимоги
Програмні вимоги

4. Основні процеси передпроектної фази

Моделі
предметної
області
Аналітики
предметної
області
Моделі ІТпотреб
Аналітики
програмного
проекту
Концепція
ПЗ
Специфіка
ція вимог
до ПЗ
Архітектори
програмного
забезпечення
Архітектурне проектування

5. Базові поняття передпроектної фази

Область проблем (предметна область) – виокремлена сфера
діяльності людей в межах якої розглядається проблема,
асоційована з розробкою ПЗ
Проблема – стан невідповідності актуальних потреб людей
можливостям їх задовольнити
Інформаційна проблема – проблема невідповідності потреб
людей в інформації і процесах її обробки
ІТ-потреба – потреба в реалізації інформаційного процесу, або
його частини, спрямованого на отримання, перетворення і
використання інформації необхідної для задоволення потреб
діяльності людини
ІТ-рішення – способи і засоби задоволення ІТ-потреб.
Інформаційна система (ІС) – множина програмно-апаратних та
інших засобів, які забезпечують задоволення ІТ-потреб в
прикладній області.
Програмне забезпечення (ПЗ) – множина взаємозв’язаних
комп’ютерних програм і їх артефактів, які забезпечують
необхідну функціональність ПЗ

6. Базові поняття передпроектної фази

Інформаційні процеси управління – тип інформаційних
процесів, які забезпечують реалізацію процесів управління в
керованих системах
Технологічні інформаційні процеси – тип інформаційних
процесів, які забезпечують реалізацію процесів виробництва
товарів чи послуг в предметній області
Автоматизовані інформаційні процеси – категорія
інформаційних процесів, які здійснюються як за участю
людей так і з використанням технічних засобів перетворення
інформації
Неавтоматизовані (ручні) інформаційні процеси – категорія
інформаційних процесів, які здійснюються лише за участю
людей
Автоматичні інформаційні процеси -категорія інформаційних
процесів, які здійснюються без участі людей

7. Процеси передпроектної фази: «Виявлення і моделювання ІТ- потреб предметної області»

Ключові питання контексту процесу:
КП1. Рівень проблем із задоволенням ІТ-потреб?
Альтернативи рішень
1. Проблеми ІТ-потреб
відсутні
2. Системні проблеми
ІТ-потреб
3. Локальні проблеми ІТ-потреб
КП2. Основні джерела проблем задоволення ІТ-потреб?
Альтернативи рішень
1. Недосконалість
технології
2. Обмежені
можливості
засобів
3. Вплив зовнішн.
середовища
4. Необхідність
розвитку
5. Комбіновані

8. Процеси передпроектної фази: «Виявлення і моделювання ІТ- потреб предметної області»

Ключові питання контексту процесу:
КП3. Складність проблеми із задоволення ІТ-потреб?
Альтернативи рішень КП1
1. Прості (є рішення)
2. Середньої складності
(потребують удосконалення)
3. Нова проблема
(відсутні відомі рішення)
КП4. Вплив ІТ-рішень на досягнення цілей предметної системи?
Альтернативи рішень КП2
1. Критичний
вплив
2. Покращує
ефективність
досягнення цілей
3. Незначно
впливає
на результати
4. Іміджевий
(опосередкований
вплив)

9. Процеси передпроектної фази: «Виявлення і моделювання ІТ- потреб предметної області»

Ключові питання контексту процесу:
КП 5. Масштабність проблеми задоволення ІТ-потреб?
Альтернативи рішень
1. Тотальний
2. Локально
часовий
3. Локально
компонентний
4. Частковий
КП 6. Рівень усвідомлення проблеми задоволення ІТ-потреб ?
Альтернативи рішень
1. На всіх рівнях
2. Часткове
управлінське
3. Часткове
технологічне
4 Проблема не усвідомлена

10. Процеси передпроектної фази: «Виявлення і моделювання ІТ- потреб предметної області»

Ключові питання контексту процесу:
КП7. Рівень зрілості інформаційних процесів?
Альтернативи рішень
КП 8. Рівень сформованості існуючої інформаційної системи ?
Альтернативи рішень
1. Безсистемний
2. Фрагментарний
3. Корпоративний

11. Процеси передпроектної фази: «Виявлення і моделювання ІТ- потреб предметної області»

Ключові питання контексту процесу:
КП 9. Дослідженість проблеми задоволення ІТ-потреб?
Альтернативи рішень
1. Недосліджена
2. Описана
повністю
3. Оцінена на
моделях
4. Досліджена
повністю
КП 10. Статус проблеми задоволення ІТ-потреб ?
Альтернативи рішень
1. Неактивована.
2. Активована
3 .Стадія дослідження
3 .Стадія
вирішення

12. Приклад формування шаблону для визначення контексту проектування програмного забезпечення: «Виявлення і моделювання ІТ-потреб»

Тема проекту: Програмне забезпечення системи підготовки ІТ-фахівців за
гнучкими технологіями навчання.
Ключові питання
Шаблон формування контексту
Рівень проблем із задоволенням ІТСистемні проблеми задоволення
потреб
ІТ-потреб
Основні джерела проблем задоволення
Недосконалість технології
ІТ-потреб
Складність проблеми задоволення ІТСередньої складності
потреб
Вплив проблеми задоволення ІТ-потреб
Критичний вплив
на досягнення цілей предметної області?
Масштабність проблеми задоволення ІТТотальний масштаб
потреб
Рівень усвідомлення проблеми
На всіх рівнях
задоволення ІТ-потреб
Рівень зрілості інформаційних процесів
Керовані
Рівень сформованості інформаційної
Фрагментарний
системи
Дослідженість проблеми задоволення ІТ- Описана частково
потреб
Статус проблеми задоволення ІТ-потреб
Активована

13. Приклад формування контексту проектування програмного забезпечення за шаблоном: «Виявлення і моделювання ІТ-потреб»

Існуючі інформаційні системи управління гнучкими системами підготовки
ІТ-фахівців не забезпечують адекватне реагування на зміни в вимогах до
професійних компетентностей
В існуючих системах підготовки переважають системи проектування і
Недосконалість
планування з переважно ручними, неавтоматизованими технологіями
технології
Системні
проблеми
Середньої
складності
Критичний
вплив
Тотальний
На всіх рівнях
Керовані
На сьогодні існує досвід вирішення проблеми автоматизації процесів
управління навчальним процесом і відповідні інформаційні засоби та
інформаційні системи
Відсутність інформаційних систем оперативного проектування і планування
навчальних середовищ суттєво ускладнює, а інколи і робить неможливою
реалізацію систем з гнучкими технологіями
Проблема охоплює всі складові інформаційної системи
Проблема усвідомлюється всіма учасниками процесів підготовки і
менеджментом системи
Інформаційні процеси в існуючих системах підготовки знаходяться під
управлінням системи менеджменту і є керованими
Фрагментарний
Використовуються окремі локальні інформаційні системи
Описана
частково
Деякі із існуючих проблем описані на рівні менеджменту якості
Активована
Прийнято рішення на рівні вищого менедженту про створення Інформ.
системи

14. Поняття концепції створення програмного забезпечення

Концепція ПЗ – загальний напрямок (підхід) у вирішенні задачі створення
програмного забезпечення.
Розробка концепції ПЗ органічно зв’язана із задачею розробки концепції
створення інформаційної системи (ІС) в предметній області.
Концепція ІС - загальний напрямок (підхід) вирішення проблем
задоволення ІТ - потреб в предметній області.
Оскільки ПЗ це компонента ІС, яка формує її функціональність
справедливо наступне визначення концепції ПЗ.
Концепція ПЗ – загальний напрямок (підхід) до реалізації
функціональності інформаційної системи, який забезпечує вирішення
проблеми задоволення ІТ-потреб в предметній області.
Концепція ПЗ – це ІТ-рішення проблеми задоволення ІТ-потреб в
предметній області вищого рівня узагальнення задачі.
В залежності від рівня сформованості уявлень щодо проблеми задоволення
ІТ-потреб в предметній області концепція ПЗ може бути сформована в
стислій і розширеній формі.

15. Зміст концепції створення програмного забезпечення

Концепція ПЗ в стислій формі :
- дає опис в узагальненій формі проблему забезпечення ІТ-потреб в
предметній області;
- визначає ключовий напрямок вирішення проблеми задоволення ІТ-потреб
через реалізацію загальної функціональності ПЗ;
- визначає стратегію досягнення визначеної загальної функціональності ПЗ і
засоби її досягнення.
Концепція в розширеній формі ;
- дає розгорнутий опис проблеми задоволення ІТ-потреб в прикладній
області;
- формулює інформаційні задачі, розв’язання яких забезпечує вирішення
проблеми задоволення ІТ-потреб предметної області;
- визначає послідовність і пріоритети вирішення визначених інформаційних
задач;
- визначає загальні контури створюваної інформаційної системи і межі її
функціональності;
- формулює загальні цілі створення інформаційної системи і загальні
властивості програмного забезпечення, які забезпечать необхідну
функціональність системи (базовий функціонал системи).

16. Приклад концепції ПЗ (стисла форма)

«Концепція ПЗ інформаційної системи комп’ютерної
підтримки гнучких систем підготовки ІТ-фахівців»
Програмне забезпечення інформаційної системи
комп’ютерної підтримки гнучких систем підготовки ІТ-фахівців
створюється з метою забезпечення необхідної функціональності
інформаційної системи, спрямованої на вирішення задач
оперативного планування, управління виконанням навчальних
процесів в системі підготовки, а також забезпечення адаптації
навчальних процесів до змін в актуальних професійних
компетентностях, обумовлених змінами вимог до професійної
діяльності ІТ-фахівців.
Реалізація необхідної функціональності створюваного
програмного забезпечення передбачається через створення
сумісних інформаційно і функціонально програмних компонент,
які спеціалізуються на виконанні логічно завершених завдань
об’єднаних спільними цілями. В складі програмних компонет
пеедбачається створення системи інтерфейсів користувачів
системи, через які інформаційна система буде налаштовуватися
на конкретні умови її застосування і визначені профілі
компетентностей ІТ-фахівців, підготовка яких здійснюється в

17. Приклад концепції ПЗ (розширена форма)

«Концепція ПЗ інформаційної системи комп’ютерної підтримки
гнучких систем підготовки ІТ-фахівців»
Вступ (преамбула)
Розділ 1. Підготовка ІТ-фахівців і проблеми її забезпечення
1.1. Аналіз існуючої систем підготовки ІТ-фахівців
1.2. Системи підготовки ІТ-фахівців за гнучкими технологіями навчання.
1.3. Проблеми проектування і управління системами підготовки ІТфахівців за гнучкими технологіями
Розділ 2. Структура і функції системи управління системи підготовки ІТфахівців за гнучкими технологіями
2.1. Організаційна структура системи підготовки і її системи
управління
2.2. Функції і задачі систем управління процесами системи
2.3. Інформаційні процеси і їх реалізація в системі.
Розділ 3. Автоматизація інформаційних процесів в системі підготовки ІТфахівців
3.1. Цілі і основні задачі автоматизації інформаційних процесів
3.2. Концептуальна структура інформаційної системи автоматизації
інформаційних процесів
3.3. Ключові функції ПЗ і їх реалізація в інформаційній системі.