Ақпараттық жүйелер

Ақпараттық жүйелер әдеттегі бағдарламалық өнім болғанымен де олар стандартты қолданбалы бағдарламалар мен жүйелерден бір қатар ерекшеленеді. Пәндік аймағы бойынша ақпараттық жүйелер өзінің қызметіне, архитектурасына, жүзеге асуына байланысты айырмашылығы бар. Ақпараттық жүйелер ақпаратты жинауға, өңдеуге және сақтауға арналған. Сондықтан олардың әрқайсысының негізінде сақтау ортасы мен мәліметтерге қатынау жатады. Бүгінгі таңда адам қызметінің кез келген саласының компьютерленділуін еске алсақ, онда ақпараттық жүйелер көп жағдайда есептеуіш техника аймағында аса біліктілігі жоқ соңғы қолданушыларға арналғандығын байқай аламыз. Сол себепті қолданушылардың осы тобына қызметтерін мейлінше ыңғайлы, тиімді ұйымдастыруы үшін ақпараттық жүйелердің интерфейсінің жеңіл, қарапайым, ыңғайлы болуы маңызды орын алады.

Осы айтылғандарға байланысты ақпараттық жүйелерді әзірлеу барысында ақпаратты сақтауға арналған мәліметтер қорын әзірлеу және соңғы қолданушыларға графиктік интерфейсті әзірлеу есептері шығарылады. Бұл оқу құралында ақпараттық жүйелерді жобалаудың теориялық және тәжірибелік жақтары қарастырылған.

Ақпараттық жүйелерді жобалаудың технологияларының негізгі түсініктері Ақпараттық жүйелер дегеніміз ақпаратты жинауға, сақтауға, іздеуге, талдауға және таратуға бағытталған қолданбалы бағдарламалық өнім. Ақпараттық жүйелер кіріс ақпаратты (қандайда бір мәліметтер, нұсқаулар) және шығыс ақпаратты (есептеу, есептеулер) қамтиды, яғни ақпараттық жүйелер кіріс ақпараттарды өңдеп, шығыс ақпараттарды нәтиже ретінде береді. Амалдарды, әрекеттерді бақылап отыратын кері байланыс механизмі де жүзеге асырылынады. Басқа жүйелер сияқты ақпараттық жүйелер де қоршаған ортада болады.

Ақпараттық жүйелердің құрамына кіретін типтік бағдарламалық компоненттер жүзеге асырады: - енгізу/шығару диалогын; - диалог логикасын; - мәліметтерді өңдеудің қолданбалы логикасын; - мәліметтерді басқару логикасын; - файлдармен немесе мәліметтер қорын басқару әрекеттерін; Соңғы уақыттарда мекемелерде корпоротивті ақпараттық жүйелерді тұрғызу маңыздылығы қазіргі таңдағы шарттарда бизнесті басқарудың қажетті инструменті ретінде қарастырылып отыр. Корпоративті ақпараттық жүйелер – бағдарламалық қамтамасыздандыру орнатылған және бапталған арнайы бағдарламалық өнім және есептегіш аппараты платформаның жиынтығы. Корпоротивті ақпараттық жүйелерге маңызды әсер ететін 3 факторды ерекше атауға болады;

1) мекемені (кәсіпорынды) басқарудің әдістемесін дамыту;

2) компютерлік жүйелердің жалпы мүмкіндіктері мен өнімділігін дамыту;

3) ақпараттық жүйелердің элементтерінің техникалық және бағдарламалық жүзеге асырылу тәсілдерін дамыту;

Әр факторды жекелей қарастырайық:

1) Мекемені басқарудың теориясы өте кең пән ретінде қарастырылады, сондықтан үнемі оқып үйрену мен дамытуды талап етеді. Бәсекелестіктің өсуіне байланыстыкомпания жетекшілеріне нарықты өздерінің бар болуын сақтап қалатын жаңа әдістерді іздеуге мәжбүрлейді . Сол себептен қазіргі замандық ақпараттық жүйелер менеджмент теориясы мен практикасындағы жаңа кірістірулермен қатар жүру керек;

2) Компютерлік жүйелердің қуаттылығы мен өнімділігі прогресі, желілік технологиялар мен мәліметтерді жіберу жүйесінің дамуы, компютерлік техниканың әртүрлі жабдықтармен интеграциясының кең мүмкіндіктері қпараттық жүйелердің өнімділігі мен қызметін үнемі дамытып отыруды талап етеді..

3) Ақпараттық жүйелердің аппараттық бөлігінің дамуы мен бірге соңғы жылдары ақпараттық жүйелердің бағдарламалық – технологиялық жүзеге асырылуының жаңа, неғұрлым ыңғайлы және әмбебап әдістерін іздеу тұрақты жүріп жатыр.

Соңғы уақытта ақпараттық жүйелердің дамуына үлкен әсер еткен маңызды жаңалықтар мыналар болды:

1) Бағдарламалаудың жаңа тәсілі , яғни объектілі – бағдарлы бағдарламалау тілінің пайда болуы.

2) Желілік технологиялардың дамуына байланысты локальді ақпараттық жүйелер клиент – серверлік және көп деңгейлі ақпараттық жүйелермен ауыстырулыда.

3) Интернеттің дамуы қашықта орналасқан бөлімшелермен жұмыс жасау мүмкіндігін берді. Интернет арқылы сатып алушыларға қызмет көрсете отырып, электронды комерцияның келешегін ашып берді. Мекеменің ішкі желісінде интернет технологияларында, яғни интернет - технологияларды қолдану жетістіктерін берді.

Корпоративті ақпараттық жүйелердің негізгі құраушылары :

1) Мекеменің компютерлік инфрақұрылымы. Ол желілік, телекомуникациялық, бағдарламалық, ақпараттық және ұйымдастырушылық инфрақұрылымдар жиынтығы. Мекеменің компютерлік инфрақұрылымын корпоративті желі деп те атайды.

2) Өзара байланысқан қызметтесішкі жүйелер: Бұл мекеменің есептерін шешуді және мақсаттарға жетуді қамтамасыз етеді.

Ақпараттық жүйелердің жіктелуі. Ақпараттық жүйелер әртүрлі белгілеріне байланысты жіктеледі:

1) Масштабы бойынша жіктелуі. - дара ақпараттық жүйелер; - топтық ақпараттық жүйелер; - корпоративті ақпараттық жүйелер.

2) Ұйымдастырушылық құрылымы бойынша жіктелуі. Әдетте мекеме мынандай құрылымдық бөлімшелерден тұрады: бөлімдер, топтар, департаменттер. Мысалы: ПМУ → факультет → кафедралар. - Департаменттер үшін ақпараттық жүйелер – бірнеше қолданбалы бағдарламалар бір қызмет аймағында н/е департаментте қолданылуы мүмкін және олар бір-бірімен тәуелді болуы мүмкін н/е тәуелді болмауы да мүмкін. - Мекеменің/кәсіпорынның ақпараттық жүйелері – департаменттердің барлық қосымшаларының жиынтығы; - Ұйымдар (мекемелер/кәсіпорындар) арасындағы ақпараттық жүйелер бірнеше мекемелерді (партнерларды) байланыстырады.

3) Қызмет аймағы бойынша жіктелуі. - Партнерларды өңдеу жүйесі – қайталанатын, көп есептерді және әрекеттерді қолдайды, сондай-ақ орындаулар штатын. Транзакцияларды өңдеу жүйесі мәліметтерді өңдеу жылдамдығына байланысты пакетті ақпараттық жүйелер және жедел ақпараттық жүйелер деп бөлінеді.

Ұйымдастырушылық басқарудағы ақпараттық жүйелерге транзакцияларды өңдеудің оперативті режимі қолданылады. (OLTP – Online Transaction Proccessing) - уақыттың сәтінде пәндік аймақтық өзекті жағдайын бейнелеу. OLTP жүйесі үшін қарапайым транзакциялардың (тапсырыстар, төлемдер, сұраныстар) жеткілікті түрдегі қарқынды ағыны сәйкес келеді.

Қойылатын талаптардың маңыздылығы:

1) транзакцияларды өңдеудің жоғары өнімділігі;

2) телекоммуникация бойынша мәліметтер қорына қашықтан кіруде ақпараттың жету кепілдемесі. - Менеджменттің ақпараттық жүйесі – менеджменттердің қызметтік әрекеттерін қолдайды; - Офистік автоматтандырылған жүйе - офистік қызметкерлер үшін;

3) Шешімдерді қабылдау жүйесі - менеджерлер мен аналитиктердің шешімдер қабылдануында қолданылады; - Орындаушылық ақпараттық жүйелер – жоғары басқарушылардың шешімдерін қолдайды. - Интеллектуалды ақпараттық жүйелер. - Ақпараттық – анықтамалық жүйелері.

5) ақпараттық жүйелердің ұйымдастыру тәсілі бойынша жіктелуі. - файл-сервер архитектурасы; - клиент-сервер архитектурасы; - көпдеңгейлі архитектурасы; - Интернет/Интернет технологиялары негізінде. Ақпараттық жүйелерді жобалау негізгі үші аймақты қамтиды: - мәліметтер қорында жүзеге асатын мәліметтер объектілерін жобалау; - мәліметтерге сұранысты орындайтын бағдарламаларды, экрандық формаларды, есептерді жобалау; - нақты ортаны немесе технологияны есепке алу, атап айтқанда, желі топологиясы, архитектураны, таратылған мәліметтерді өңдеуді, параллельді өңдеуді қолданатын аппараттық құралдардың конфигурациясы (файл-сервер немесе клиент-сервер).

Ақпараттық жүйелерді жобалау жобаның мақсатын анықтаудан басталады. Жобаның мақсаты - жүйені бастау сәтіндегі және оны қолданатын барлық уақыт ішінде қамтамасыздандырылуды қамтитын бір қатар өзара байланысқан есептердің шешімі.

Ақпараттық жүйелерді жобалаудың концепциясы.

Ақпараттық жүйелер жобалаудың әдіснамасының негізгі түсініктерінің бірі - оның бағдарламалық қамтамасыздандыруының (БҚ) өмірлік циклі (ӨЦ) түсінігі. БҚ ӨЦ-оны жасаудың қажеттілігі туралы шешім қабылдаған уақыттан қолданудан толық шығарылып тасталатын уақытына дейінгі үзіліссіз үрдісс. БҚ ӨЦ регламентіне берілетін негізгі нормативті құжат ISO/IEC 12207 халықаралық стандартты болады. ISO – стандарттау бойынша халықаралық ұйым (International Organization of Standardization- международная организация по стандартизации), IEC – электротехника бойынша халықаралық комиссия (International Electrotehnical commission – Международная комиссия по электротехнике). Ол БҚ жасау уақытында орындалатын үрдістерді, әрекеттерді және міндеттерді құрайтын ӨЦ құрылымын анықтайды. ISO/IEC 12207 стандарты бойынша БҚ ӨЦ-інің құрылымы үрдістердің 3 тобына негізделген: - БҚ ӨЦ-інің негізгі үрдістері (алу, жеткізіп беру, әзірлеу, эксплуатация, сүйемелдеу/сопровождение). - негізгі үрдістердің орындалуын қамтамасыз ететін қосымша үрдістер (құжаттау, конфигурацияны басқару, сапаны қамтамасыз ету, верификация, аттестация, бағалау, аудит, мәселелерді шешу). - ұйымдастырушылық үрдістер (жобаларды басқару, жобалардың инфрақұрылымын жасау, өмірлік циклдің өзін жақсарту және бағалау , оқу). БҚ ӨЦ әзірлеу БҚ жасау бойынша барлық жұмыстарды жобалау және эксплуатациялық құжаттарды, жұмыс жасау қабілеттілігі үшін қажет материалдарды даярлау, бағдарламалық өнімнгің сапасының сәйкестілігін, қызметкерлерді оқытуды ұйымдастыруға қажетті материалдарды қамти отырып, берілген талаптарға сай компоненттердің сәйкестігін қамтиды.

Эксплуатация қолданысқа БҚ компоненттерін енгізу бойынша жұмыстарды атқарады, бұның ішінде мәліметтер қорын және пайдаланушылар орнын конфигуруциялау, эксплуатациялық құжаттармен қамтамасыз ету, қызметкерлерді оқытуды жүргізеді. Жобаны басқару жұмыстарды жоспарлау және ұйымдастыру, әзірлеушілердің колективін жинақтаумен, орындалатын жұмыстардың мерзімін және сапасын бақылаумен айналысады. Жобаны техникалық және ұйымдастырушылық қамтамасыз ету жобаны жүзегеасыратын әдістермен инструменталды құралдарды таңдауды қамтамасыз етеді. Жобаның сапасы ақпараттық жүйені верификация, тексеру және тестілеумен байланысты. Верификация – осы кезеңде жеткен ақпараттық жүйені әзірлеудегі ағымдағы жағдайы осы кезеңдегі талаптарына жауап беретінін анықтайтын үрдісс. Тексеру әзірлеудің параметрлерінің бастапқы талаптарымен сәйкестігін бағдарламалауға мүмкңндңк береді.Тексеру нақты және күтілетін нәтижелердің арасындағы айырмашылықтарды теңестірумен және ақпараттық жүйенің бастапқы талаптарымен сәйкестігін бағалаумен байланыстыболатын тестілеумен де сәйкес келеді. Жобаны жүзеге асыру үрдісінде идентификация (текңестіру) сұрақтары, конфигурацияның жекелеме компоненттерінің және тұтастай жүйенің өзін сипаттау және бақылау сұрақтары маңызды орын алады. Конфигурацияны басқару ақпараттық жүйелердің өмірлік циклінің негізгі үрдістерін қолдайтын, ақпараттық жүйені әзірлеу және сүйемелдеу үрдістері.Әрбір компоненті әр түрлі және әр нұсқалы болатын көптеген компоненттерден тұратын.Күрделі ақпараттық жүйелердің жобаларын жасау барысында олардың байланыстары мен функциялары есепке жасап алу мәселесі,бір текті және жүйенің толықтай қамтамасыз ету мәселелері туындайды. Конфигурацияны басқару оң барлық кезеңінде ақпараттық жүйені ұйымдастыруға енгізетін өзгерістерді жүйелі түрде есепке алып, бақылауға мүмкіндік береді. Ақпараттық жүйенің өмірлік циклінің әрбір үрдісі жекеленген есептермен және оларды шешу әдістермен, алдыңғы кезеңде алынған бастапқымәліметтермен және нәтижелерімен мәнездемелері. Талдаудың нәтижелері функционалдық моделдер, ақпараттық моделдер және оларға сәйкес диаграммалар бола алады.

Ақпараттық жүйелердің өмірлік циклі итерациялық сипатта болады. Өмірлік циклдің моделі дегеніміз өмірлік цикл барысында орындалатын міндеттер мен әрекеттердің, үрдістердің орындалудың және өзара байланысының тізбегін анықтайтын құрылым. ӨЦ-дің моделі ақпараттық жүйелердің ерекшелігіне байланысты. Қазіргі кезде өмірлік циклдің екі моделі кеңінен тараған: 1) каскадты модель (70-85ж) 2) спиральді модель (86-90ж) Каскадты модельдің негізгі мінездемесі ақпараттық жүйені әзірлеуді кезеңдерге бөлу, бір кезеңнен екінші кезеңге өту ағымдағы кезеңдегі жұмыс толығымен аяқталғанда ғана жүреді. Әрбір кезең АЖ-ні әзірлеу әзірлеушілердің басқа командасына тапсырылатындай құжаттардың толық жинағымен аяқталады. Талдау Жобалау Жүзеге асыру Ендіру Сүйемелдеу

Каскадты модельдің жағымды жақтары: - әрбір кезеңде аяқталған жобалау құжаттарының пакеті қалыптасады; - логикалық тізбектегі жұмыс кезеңдері барлық талаптарды толық қанағаттандырады. Каскадты тәсіл ақпараттық жүйені әзірлеудің басында әзірлеушілерге барлық талапларды толық және дәл қоятындай ақпараттық жүйелерді тұрғызуда өте ыңғайлы. Негізгі кемшілігі: нәтижелерді алудың көп кешіктірілуі. 4-сурет. Аралық бақылаумен кезең бойынша модель Каскадты тәсіл қарапайым ақпараттық жүйелерді құруда, яғни жобаны әзірлеудің ең басында жүйенің талаптарын нақыт және толық анықтауда ыңғайлы. Бұл тәсілдің негізгі кемшілігі болып саналатын – жүйені жасаудың нақты үрдісі ешқашан осындай қатып қалған қатаң сызбаға бағына алмайды. Себебі, үнемі алдыңғы кезеңдерге қайта оралып отыруға, яғни алдында қабылданған шешімдерді нақтылау немесе қайта қарастыруды қажет етеді. Нәтижесінде ақпараттық жүйені жасаудың нақты үрдісі аралық бақылаумен кезең бойынша модельге әкеліп соғады. Каскадты моделдің проблемеларын шешу мақсатында ақпараттық жүйелердің өмірлік циклінің спиральді моделі ұсынады. Мұнда талдау және жобалау кезеңдеріне басты назар аударылған. Бұл кезеңдерде техникалық шешімдердің жүзеге асырылуы прототиптерді жасау жолымен тексеріледі. Спиральдің әрбір ұшы ақпараттық жүйені жасаудың үзіндісіне немесе нұсқасына сәйкес келеді, сонда жобаның мақсаттары мен мінездемелері нақтыланады жіне сапасын анықтай отырып, спиральдің келесі ұшының жұмысы жоспарланады. Осылайша жобаның детальдары тереңдетіліп, нақтыланады, нәтижесінде жүзеге асырылатын негіздемесі бар нұсқа таңдалынады. Итерациялық әзірлеу жүйені жасаудың объективті спиральді циклін бейнелейді. Әрбір кезеңнің жұмысының толық аяқталмауы оны күтпей-ақ келесі кезеңге өтуге мүмкіндік береді, яғни итерациялық тәсілде жетпей тұрған Талаптарды әзірлеу Жобалау Жүзеге асыру Тестілеу Іске қосу жұмысты келесі итерацияда орындауға болады. Басты міндеті – пайдаланушыларға жұмыс жасауға қабілетті өнімді тезірек көрсету, ұсыну болып табылады.

Спиральді циклдің негізгі проблемасы – келесі кезеңге өту сәтін анықтау. Оны шешу үшін өмірлік циклдің кезеңдерінің әрбіреуіне уақытша шектеу енгізу керек. Кезеңнен кезеңге өту жоспарға сәйкес жүзеге асырылады, тіпті жоспарланған барлық жұмысаяқталмаса да. Жоспар алдындағы жобалардан және әзірлеушілердің жеке тәжірибесінен алынған статистикалық мәліметтер негізінде құрылады.

Ақпараттық жүйелерді жобалаудың әдістемелік принциптері.

АЖ-дің жобасының негізін құраушылар: - жобалаудың әдістері. - жобалаудың технологиялары. - жобалаудың аспаптық құралдары (CASE құралдары) Жобалау әдістері мен инструменталды құралдары (CASE-құралдары) ақпараттық жүйенің жобасын орындаудың формальданған пәнінің орталық бөлігін құрайды. Ақпараттық жүйелердің өмірлік циклін қолдайтын бағдарламалық құрал – CASE-құрал деп аталады. CASE (Computer Aided Software Engineering) – бағдарламалық қамтамасыздандыруды автоматты әзірлеу. Ақпараттық жүйелерді жобалаудың әдісі дегеніміз нақты анықталған нотацияларды қолданып әзірленетін жүйенің әртүрлі аспектілерін сипаттайтын модельдерді жасаудың үрдістерінің жиынтығы. Модельде қолданылатын графиктік объектілердің жиынтығы нотация деп аталады.

Әдіс мынандай құраушылардың жиынтығы ретінде анықталады.

1) концепциялар және теориялық негіздер.Бұндай негіздер ретінде құрылымды немесе объектіге бағытталған тәсіл қарастырылады;

2) жобаланатын жүйенің тәртібінің динамикасының және статикалық құрылымының модельдерін тұрғызуда қалданылатын нотациялар; әдетте нотациялар ретінде графиктік диаграммалар қолданылады, себебі олар неғұрлым көрнекті және қабылдауға қарапайым. Мысалы: мәліметтер ағынының диаграммалары, “мән-байланыс” диаграммасы – құрылымдық тәсілде, ал 0-ге бағытталған тәсілде қолдану қолдану нұсқаларының диаграммалары, кластар диаграммасы.

3) Әдістің практикалық қолданысын анықтайтын процедуралар: модельдерді тұрғызу тізбектілігі және ережелері, нәтижелерді бағалауда қолданылатын критерийлер. Жобалаудың әдіснамасы өмірлік циклдің үрдістерін орындауды қамтамасыз ететін нақты технологиялар және олардың қолданылатын стандартты әдістемесі және аспаптық құралдары арқылы жүзеге асырылады. Жобалаудың технологиясы төмендегі құраушылардың жиынтығы ретінде анықталады: - жобалаудың технологиялық амалдарының тізбегін анықтайтын қадамдық процедуралар; - технологиялық амалдарыдың орындалу нәтижесін бағалауда қолданылатын критерийлер мен ережелер; - жобаланатын жүйені сипаттау үшін қолданылатын графикалық және мәтіндік құралдар; - технологияның негізгі мазмұнын құрайтын технологиялық нұсқаулар орындалатын амалдарға байланысты технологиялық амалдардың тізбегінің, шарттарыңың және амалдарының өздерінің сипаттамасынан тұрады.

Ақпараттық жүйелерді жобалау, әзірлеу және сүйемелдеу технологиясы мынадай талаптарды қанағаттандыру керек:

1) технология ақпараттық жүйенің өмірлік циклін толық қолдау керек;

2) технология ақпараттық жүйелерді әзірлеудің мақсаттарына жетуді берілген сапаға және уақытқа сәйкес қамтамасыз етуі қажет;

3) технология ірі жобаларды ішкі жүйелер ретінде орындау керек, яғни жобаның декомпозиция мүмкіндігін қамтамасыз етеді;

4) технология жеке ішкі жүйелерді жобалау б/ша үлкен емес топтармен (3-7 адам) жүргізуді қамтамасыз ету;

5) технология жұмысқа қабілетті ақпараттық жүйені қысқа уақытта алуды қамтамасыз ету керек;

6) технология жобаның конфигурациясын басқаруын қамтамасыз ету керек, жоба құжаттарын автоматты түрде шығаруын және оның версияларын жоба версияларымен синхрондығының мүмкіндігін қамтамасыз ету керек;

7) технология орындалатын жобалық шешімдердің ақпараттық жүйелерді жүзеге асыру құралдарынан тәуелсіздігін қамтамасыз ету керек; Стандартты көрсетілімдердегі бастапқы мәліметтер (құжаттар, жұмыс материалдары, алдыңғы амалдар нәтижелері) Стандартты көрсетілімдерд егі нәтижелер Технологиялық амалдар Орындаушылар, программалық және техникалық құралдар

8) технология өмірлік циклдің барлық кезеңдеріне орындалатын үрдістерді автоматтандыруды қамтамасыз ететін келісілген CASEқұралдарының кешендерімен атқарылуы керек. Әдістемелік материалдар, нұсқаулар, нормативтер, нәтижелерді бағалау критерийлері .