Технологии проектирования информационных процессов систем управления

1. Технологии проектирования информационных процессов систем управления Автор: Еремин Леонид Васильевич, доцент кафедры Информационные технологии Финансового университета при Правительстве РФ

2. «…технология разработки информационных систем проходит три этапа: - экзотерическое искусство; - наука, овладение которой возможно для многих, но требует длительного времени; - наконец, массовое ремесло. Значит ли это, что программирование как искусство умрет? Скорее всего, нет. Просто потребность в высокоталантливых, выдающихся программистах придет в соответствие с числом этих программистов – их ведь, мягко говоря, не много» Из статьи главного редактора ж. Банковские технологии. Евтюшкина А. «Рассуждения о технологической платформе». Февраль, 1998. с. 16.

3. Цель курса - Ознакомление с технологиями проектирова-ния информацион­ных процессов систем управле-ния и их наиболее сложного элемента – эффектив-ных алгорит­мов реализации прикладных прог-рамм. - Ознакомление с принципами построения ав-томатизированных систем проектирования инфор-мационных процессов, ориентированных на ко-нечных пользователей этих процессов – специали-стов управления.

4. Объем курса: 6 час. – лекционные занятия, 21 час. – практические занятия, 27 час. – самостоятельная работа

5. Содержание и структура курса • Тема 1. Понятие, назначение, виды и структура основ-ных элементов информаци­онных процессов. Основные виды информационных процессов в системах органи-зационно-экономического управления. (лекции - 1 час., практические - 2 час.) • Тема 2. Принципы и методы проектирования информа-ционных процессов. (лекции - 1 час., практические - 4 час.) • Тема 3. Развитие и совершенствование технологий про-ектирования информаци­онных процессов. (лекции - 1 час., практические - 4 час.)

6. Содержание и структура курса • Тема 4. Индустриальные методы проектирования информационных процессов. (лекции - 1 час., практические - 2 час.) • Тема 5. Теория синтеза алгоритмов как основа реа-лизации индустриальных мето­дов проектирования информационных процессов. (лекции - 1 час., практи­ческие - 4 час.) • Тема 6. Автоматизация проектирования информа-ционных процессов. (лекции – 1 час., практические - 5 час.)

7. Актуальность концепции, заложенной в программе курса: • Постоянно растущая потребность общества в модер-низации информационных процессов в различных сферах деятельности обусловливает острый дефи-цит квалифицированных IT-специалистов и, в пер-вую очередь, прикладных программистов. • Проблема усугубляется еще и тем, что эффектив-ность программных решений во многом зависит от учета индивидуальных особенностей объекта, для которого они создаются.

8. Актуальность концепции, заложенной в программе курса: • Поэтому разработка и использование типовых про-граммных продуктов могут лишь в незначительной степени обеспечить информационные потребности конечных пользователей. Недаром, как отмечают американские специалисты: «Если у вас есть пакет прикладных программ, и вы устанавливаете его в 16 различных организациях, то при этом вы создаете 16 различных пакетов». - Г.Р. Громов, Очерки информационной технологии. – М.: ИнфоАрт, 1993, стр. 169.

9. Актуальность концепции, заложенной в программе курса: • Вместе с тем проблему дефицита профессиональ-ных прикладных программистов можно реально и наиболее эффективно решить только при условии их полного исключения как посредников на этапах между постановкой задачи пользователем и нача-лом процесса проектирования программы ее ком-пьютерной реализации. А это может быть достигну-то путем автоматизации процесса проектирования программных средств, необходимых конечному пользователю.

10. Актуальность концепции, заложенной в программе курса: • В качестве одного из возможных подходов для реа-лизации такого принципа может быть положена концепция, базирующаяся на оценке обобщенной схемы процесса подготовки прикладной задачи к ее компьютерной реализации. Такой процесс (в явном или неявном виде) проходит этапы: от того, ЧТО не-обходимо получить, к тому, КАК это может быть по-лучено (рис. 1).

11. Рис. 1. Принципиальная схема процесса разработки компьютерных программ задач организационно-экономического управления • ЕЯ – естественный профессиональный язык (сленг) специалистов управления; • ЯЭМО – язык экономико-математического описания вычислительной модели; • ЯОА – язык описания алгоритма (алгоритмической схемы); • ЯП – язык программирования; • ЯЭВМ – внутренний язык вычислительной машины.

12. Актуальность концепции, заложенной в программе курса: • Из рис. 1 следует, что совершенствование процесса общения человека с компьютерными системами связано с переходом по цепочке: от компьютерного языка к естественному языку. • Причем при таком переходе их взаимные требова-ния будут соответственно изменяться, конвертиру-ясь от «низких к компьютерным системам (при вы-соких к их пользователям)» до «высоких к компью-терным системам (при низких к их пользователям)» (рис. 2).

14. Примечание: Представленная на рис. 1 графическая схема служит объяснением популярности табличных процессоров среди специалистов управления – непро-фессионалов в области программирования, т.к. они поз-воляют пользователям не только легко создавать элек-ронные аналоги реальных экономических документов в привычной для них форме «пустографок», но и решать широкий круг экономических задач исключительно на уровне языка ЯЭМО.

15. Перечень проблемных вопросов, разбираемых при освоении курса • Приложение теории графов к проектированию информационных процессов: • Ориентированные графы: основные понятия, виды структур. • Ярусно-параллельная форма представления ориен-тированных графов. • Граф-модели и их технологическая взаимосвязь с матричными моделями информационных процес-сов.

16. Перечень проблемных вопросов, разбираемых при освоении курса • Шаблоны ̶ типовые конструктивные элементы (ТКЭ) про-ектирования информационных процессов: • Шаблоны (Patterns - образец, модель, пример, шаб-лоны узнавания) как «закры­тые» ТКЭ, используемые без дополнительных реконструкций. • Шаблоны (Templates - лекало, образец, трафарет, ша-блоны изготовления) как «открытые» ТКЭ, исполь-зуемые как без дополни­тельных реконструкций, так и с дополни­тельными реконструкциями. • Шаблоны (Мета-алгоритмы ̶ шаблоны моделиро-вания) как «сырые» ТКЭ, требующие предваритель-ной обработки в ходе конструирования информаци-онных процессов.

17. Перечень проблемных вопросов, разбираемых при освоении курса • Основы теории синтеза алгоритмов в приложении к проектированию инфор­мационных процессов: • Общие понятия, назначение и принципы синтеза алгоритмов. • Нормализация синтезируемых алгоритмов. • Процедура синтеза сводных алгоритмов. • Технологии формирования проектных решений с использованием сводных алгоритмов. • Шаблон ̶ особая форма сводного алгоритма, вклю-чающего правила его обработки для формирования уникальных алгоритмов реализации информацион-ных процессов.

18. Перечень проблемных вопросов, разбираемых при освоении курса • Языковые средства проектирования информацион-ных процессов. • Языки описания постановок задач при проекти-ровании информационных процессов. • Внутренние языки проектирования информаци-онных процессов. • Применение теории клампов (theory of clamps) к процессу формирования языковпроектирова-ния информационных процессов.

19. Литература по тематике курса(основная): • Гамма Э., Хелм Р., Джонсон Р., Влиссидес Дж. Прие-мы объектно-ориенти­рованного проектирования. Паттерны проектирования. – СПб.: «Питер», 2007. 366 с. • Громов Г.Р. Очерки информационной технологии. - М.: ИнфоАрт, 1993. 336 с. • Евтюшкин А. Рассуждения о технологической плат-форме. Банковские техно­логии. Февраль, 1998, с. 14-16. • Зингер И.С. «Моделирование информационных про-цессов в системах управ­ления предприятиями». - М.: Статистика, 1974. 128 с.

20. Литература по тематике курса(основная): • Иванов В., Мещеряков С. Эффективные техноло-гии создания информацион­ных систем. СПб.: По-литехника, 2005, 309 с. • Карп Р.М. Заметки о приложении теории графов к программированию для цифровых вычисли-тельных машин». – «Кибернетический сборник», вып. 4, М.: ИЛ, 1962. с. 123-134. • Кристофидес Н. Теория графов. Алгоритмический подход. - М.: Мир, 1978. 432 с.

21. Литература по тематике курса:(основная): • Черкасов Ю.М. и др./под ред. В. А. Трапезникова. Автоматизация проектирования АСУ с использо-ванием пакетов прикладных программ. - М.: Энергоатомиздат, 1987, 328 с. • Федоров Н.В. Проектирование информационных систем на основе современ­ных CASE-технологий. - М.: "МГИУ", 2007, · 287 с. • Янов Ю.И. О логических схемах алгоритмов. / В сб.: «Проблемы киберне­тики», вып. 1, - М.: Физматгиз, 1958. с. 75-127.

22. Литература по тематике курса(дополнительная): • Безруков А., Гусятников В. Стандартизация и раз-работка программных си­стем. - М.: "Финансы и статистика", 2010. 288 с. • Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических ин­формационных систем. - М.: "Финансы и статистика", 2005. 544 с. • Воеводин В.В., Гайсарян С.С., Кабанов М.М. Ав-томатизированная генерация программ. / В кн.: Вычислительные методы и программирование. - - М.: МГУ, 1974, вып. XXII, с. 3-11.

23. Литература по тематике курса(дополнительная): • Вульф Б., Хоп Г. Шаблоны интеграции корпоратив-ных приложений. – М.: "Виль­ямс" · 2006. 672 с. • Грекул В., Денищенко Г., Коровкина Н. Проектирова-ние информационных систем. Курс лекций. "Интер-нет-университет информационных технологий", ИНТУИТ.ру, 2005. · 304 с. • Гринфилд Д., Крупи Д., Шорт К., Кук С., Кент С. Фаб-рики разработки про­грамм. Потоковая сборка типо-вых приложений, моделирование, структуры и ин-струменты. Киев. "Диалектика" · 2006. · 592 с.

24. Литература по тематике курса(дополнительная): • Еремин Л.В. Вопросы разработки рациональных струк-тур управления с помо­щью ЭВМ. / В сб.: «Проблемы отраслевых автоматизированных систем управления». - М.: МЭСИ, 1974, с. 5-10. • Еремин Л.В. К проблеме проектирования шаблонов процедур обработки дан­ных при создании АСП СОД. / В сб. научных трудов: «Программное обеспе­че­ние АСУ». Вып.4. - М.: МЭСИ, 1977, с. 113-124. • Еремин Л.В. Характеристика языков двухуровневой сис-темы машинного про­ектирования программ обработки учетно-статистической информации - «СИНТЕЗ». Авто-матизация проектирования. Материалы семинара. - М.: МДНТП им. Ф.Э.Дзержинского. 1981, с. 17-22.

25. Литература по тематике курса(дополнительная): • Еремин Л.В. Роль специалистов управления в разреше-нии кризиса приклад­ного программирования. - М.: Фи-нансовая газета. Региональный выпуск, № 35, август, 2010. с. 14. • Кериевски Д. Рефакторинг с использованием шаблонов (паттернов проектирования). – М.: Вильямс. 2006. 400 с. • Костинский А., Губайловский В. Эволюция языков про-граммирования. http://archive.svoboda.org/programs /sc/2004/sc.012004.asp • Мандриоли Д., Гецци К., Джазайери М. Основы инжене-рии программного обеспечения."BHV-Санкт-Петербург". 2005. 832 с.

26. Литература по тематике курса(дополнительная): • Чарнс А., Купер У. Модели условной экстремизации и их использование для оценки качества систем. // В сб. Общая теория систем. – М.: Мир, 1966, с. 81-120. • Технологии разработки программного обеспечения: Учебник для вузов. 3-издание. - СПб.: "Питер", 2004, 528 с. • Фаулер М. и др. Шаблоны корпоративных приложе-ний. - М.: "Вильямс", · 2010, 544 с. • R.M.Needham, “Applications of the theory of clumps”, Mechanical Translation, 8 (3/4), 1965, pp. 113-127.