سيستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه جزي ترم دوم 88-87 رشته مهندسی صنايع

سيستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه جزي ترم دوم 88-87 رشته مهندسیصنايع دانشگاه صنعتي فولاد فصل اول: مقدمه و آشنايی سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

طراحی سيستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت • روش مديريت درس: - تكليف 10% - پروژه عملیمشتمل بر سهمرحله40% مهندسی خواسته ها، تحليل خواسته ها، طراحي ،برنامه‌ريزي، مديريتپروژه، مستند‌سازي - امتحانميان‌ترم و پايان ترم50% - ارائه‌ي سركلاسنمره‌ي اضافي - روز حساب نمره‌ي اضافي - اهميتحضور دركلاس!! • درس بعدی: سيستم‌هاي اطلاعاتي مديريت(MIS) سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

هدف: آشنايی مهندسين صنايع با مراحل ساخت سيستمهای نرم افزاری نگرش سيستمی متدولوژي وفرايندساخت سيستم دوره‌ي حيات سيستم مهندسي خواسته‌ها (روش (EFD امكان سنجي و تحليل خواسته‌ها طراحيمقدماتي و تفصيلي روش ساختيافته در تحليل و طراحي استانداردSSADM مستندات مراحل مختلف فرايندساخت مشخصه‌ي خواسته‌ها و گزارش امكان سنجي نموداد جريان داده و فرهنگ داده‌ها طراحي فايل، فرم و گزارش ابزار‌هاي تحليل و طراحي مديريت پروژه سرفصل مطالب درس سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراجع درس • روش شناسی ساختيافته تحليل و طراحی سيستمها (SSADM) ترجمه: جعفر محمودی ناشر: دانشگاه امام حسين • روشهای ساختيافته تجزيه و تحليل و طراحی سيستمهای اطلاعاتی تاليف و ترجمه: بتول ذاکری ناشر: سازمان مديريت صنعتی • روش ساختيافته تجزيه و تحليل و طراحی سيستمها (SSADM) ترجمه: شهناز پيروزفر ناشر: دانشگاه هرمزگان • Software Engineering, Ian Sommerville, Addison-Wesley, 2007 روی سایت Ebook • Site: http://ece.iut.ac.ir/faculty/davarpanah/davar.htm سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

بخش اول - مقدمه • مقايسه‌يوضعيتقديمبا امروز كاربرد‌هاياوليه: كاربرد‌هايفعلي: - برنامه‌هاي كوچك - برنامه‌هايخيلي بزرگ - انجامسريع كل كار توسطيكنفر - انجامكار توسط تيم در زمانطولاني - كاربرد برنامهتوسط ايجادكنندهمتخصص - كاربر غير از ايجادكننده وهردوغير متخصص - برنامه‌ها برايحل مسائل تكنيكي - كاربرد‌هايمتنوع درزندگي روزمره - ورودي‌هاو خروجي‌ها كلاً عددي - تنوعداده‌هايورودي و خروجي - ورودي روي كارت، خروجي رويكاغذ - تنوعوسايلورودي و خروجي - اجراي off-line برنامه‌ها - اجراي محاوره‌اي سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مقدمه، دنباله • مشخص شدن وسعت كار ساخت سيستمهای امروزي - چند نمونه - دو ميليونخطبرنامه سيستم KLM 3/7 ميليونخط برنامهسيستمعامل UNIX - 400 ميليونخط برنامه مقصد شاتل، 1/30ساترن -5000نفر-سالبرايتوليد سيستمعامل OS360 • توجه . . . پيشرفت همچنانادامهدارد! - عدمآشنايي ايجادکننده با زمينه‌ي كار واستفاده ازروشآزمايشو خطا - افزودنبي‌رويه‌ينيروبراي پيشبرد پروژه (MILLION-MONKEY) • نتيجه: - عدم تحويل به‌موقع سيستم - عدمبرآورده‌كردن خواسته‌هاي كاربر - عدم امكان اصلاح و تطبيقسيستم با شرايط - خطا‌هاي زياد بلافاصلهپس ازتحويل سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مقدمه، دنباله • حاصل كار: اعلام اصطلاح بحران سيستمهاي نرم‌افزاربراياينوضعيت • دو كنفرانس ناتودر 1968 و 1969 تحتهمينعنوانبا دورنمايزير • ساختنسيستمهاي اطلاعاتيطبق اصول مهندسيمانندساير رشته‌ها: مطالعاتتئوريك، تحليل ، طراحي بر مبناي اصول علمي، پياده سازي • مقايسه با ساختن يكپل ياساختمان، ساختن يكقطعه‌يمكانيكي • ساخت سيستم اطلاعاتيبدونرعايتاصول مهندسي معادل: شروعپروژه‌يساختمان با كندن زمين، تراشقطعه بدون طرح دقيق سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مقدمه، دنباله • دلايل سرمايهگذاري در ساخت سيستمهای نرمافزاری - استفاده‌ي اجتنابناپديرمثلعابربانك - جايگزيني تكنولوژيجديد مثل حروف چيني، ساختتراشه - افزايش كيفيت سرويسمثل سيستم كتابخانه - تقليلهزينه‌هامثل سيستمكنترل انبار • بهره‌دهي اقتصادي، مهم‌ترين هدف در غالب موارد • آمارمبين درجه‌ياهميتسيستمهاي نرم‌افزاري - 1980 چهل ميليون دلار سرمايه‌گذاري درآمريكا معادل 2% توليدناخالصملي - 1985 هفتادميليون دلارسرمايه‌گذاري در آمريكا، 140ميليون دلاردر دنيا - 2005 حداقل 500 ميليون دلار - مقايسه‌يهزينه‌هاينرم‌افزارو سخت‌افزار، تقليل شديد مورد اخير - 12% افزايش سالانه‌يتقاضا - 4% رشدسالانه‌ينيرويمتخصص ساخت - ازديادروزافزونفاصله بين عرضه وتقاضامثال: . . . سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مقدمه، دنباله • اهميتتوليد سيستمهايكيفي، خطرناك بودنخطا‌هادر سيستم - اخطار اشتباهي حمله‌يشورويدر 6 و 9ژوئن 1980 در DoD - ضرر 50ميليون دلاريشركتهواپيمايي، اعلام اشتباهي پر شدنصندلي‌هاي ارزان - اعلام اشتباهي بيماري لاعلاج يك زن توسط شركتبيمه، برائتاو در قتلدخترش • افزايش روزبهروز درصد ريسكدراستفاده از كامپيوتردر هرزمينه • اهميتفوق‌العاده‌ي روند ساخت سيستم برايتقليلريسك • نيازبه روش‌هاو تكنيك‌هاي پيشرفته‌تر در ساخت سيستم براي: - صرفه‌جويي‌هاياقتصادي - افزايش كارآيي روش‌ها - برآورده كردن دقيق‌ترخواسته‌هاي كاربران - افزايشدرجه‌ي اعتمادكاربرانبه نرم‌افزارو محيط حاوي آن • كيفيتوسودمندي (Q & P) دو عامل مهمدرمراحل ساخت سيستم سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

بخش دوم- مراحل ساخت، خصوصيات اصلي • ناتو: تبيين واستفاده ازاصول مناسب مهندسيبرايساخت سيستم‌هايمقرون به صرفه، قابل اعتماد و دارايكارآييبالا • IEEE: برخورد سيستماتيك با روندتوليد، عملكرد، نگهداريوكنارگذاشتنسيستم • فازي بودنتعاريف . . . خصوصيات اصلي مراحل ساخت سيستم: 1- ارتباطباايجادبرنامه‌هايخيلي بزرگ Programming-In-The- Small در مقابلProgramming-In-the- Large - برنامه‌ي مثلاً 100 خطي - برنامه‌ي مثلاً 50000 خطي - يكنفر، مدت كوتاه - گروهسازنده، مدتطولاني، شش ماه - تكنيك‌هاوابزار‌هاي معمولي - عدم امكان ساختباتكنيك‌هاوابزار‌ها‌ي معمولي - مطرح بودن فقط برنامه - يك سيستم متشكل از برنامه‌ها و اجزاي وابسته سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت، خصوصيات اصلي، دنباله 2-تسلطيافتنبرپيچيدگيبه عنوان تم اصلي - نياز به تجزيه‌يمسئله‌يپيچيده براي ايجاد امكان مديريت مسائل محدودتر - پيچيدگينه در ذاتمسئله بلكهدر اثر تعددفاكتور‌هايي كهبايددرنظرگرفتهشود 3-همكاريمنظم بين افراد - بخشعمدهاز ساخت سيستمهاي بزرگ - نيازبه ترتيبات لازمبرايتوزيع كار، روش‌هايارتباط، مسئوليت‌ها، . . . - نيازبهابزار‌هاواستاندارد‌هاي مناسببراي كنترل عملكردافراد - نظم و انضباط به عنوانكليد موفقيت پروژه‌هاي ساخت سيستم نرم افزاري 4-ساخت سيستمبه‌صورت تكامل تدريجي - مدلياز واقعيت، نياز به تكامل منطبقبا جهانواقعبرايادامه‌ي حيات (مثال . . . ) - درنظرگرفتن تكامل وهزينه‌هايآن در دوران بعدازتحويل - نيازبهدرنظرگرفتن تكامل‌هايآتي در طول ساخت، مثال . . . سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت، خصوصيات اصلي، دنباله 5- اهميتحياتيكارآييمراحل ساخت نرم‌افزار - بالا بودن هزينهوزمان برايساخت ونگهداري - تفوقنيازبه نرم‌افزار‌هايجديد بر منابع انساني موجود، فاصله‌ي عرضهبا تقاضا، مثال ... - نيازبهابزار‌هاو روش‌هاي بهتر برايساخت نرم‌افزارمنطبقبااصول مهندسي 6- نيازبهپشتيباني موثر از كاربران - نيازبه تطبيقعملكرد نرم‌افزاربا نحوه‌ي كاركاربر -پيشگيري ازاعلام سريعخواسته‌هايجديد يا مقابلهباآن - نه فقط ساخت درستسيستم بلكهساختسيستمدرست - اهميت دريافتدرستخواسته‌هايعملياتي - درنظرگرفتنقابليت استفاده و اعتماد، پاسخ‌دهي وكاربرپسندي،فاكتور‌هاي كيفيت - عدم احتساب فقطبرنامه‌ها به‌عنوان سيستم، بلكهاحتساب مستنداتكاربر، آموزشو نگهداري، ايجاد شرايط محيط حاوي سيستم، آثار جانبي سيستم سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت، خصوصيات اصلي، دنباله • وجود جنبه‌هايمختلف در ساخت سيستم اطلاعاتي - برنامه‌نويسيبخشمهميازآن ولي نه كل آن - جنبه‌هايرياضيبراي اثباتصحت برنامه ها - جنبه‌هاي مهندسيبرايتوليد محصول درست و مفيد - جنبه‌هايروانشناسي براي ارتباط درست انسان و ماشين - جنبه‌هايمديريتيبرايكنترل پروژه باتوجه به حجم كار • مقايسه‌ي ساخت سيستم اطلاعاتي باساخت پل (فهمبهترموضوع) - مجموعهخواسته‌هايعملياتي - كاربردخلاق روش‌هايعلمي و مهندسي - انجامكار طي فاز‌هايمختلف - نيازبهبرنامه‌ريزيدقيقانجامفاز‌ها - رسيدگيممتد بهروند انجامكار‌ - پياده سازيبر مبناي طرح دقيق و حساب شده • امكانفروريختنپل،استثنا، ضعفدانشو تخميندوراز واقعيت • قاعده شدن تخمين‌هايمشابه (بهجاي استثنا) در ساخت نرم‌افزار سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت، خصوصيات اصلي، دنباله • دلايلوجودديدمتفاوت بين ساخت نرم‌افزار با ساخت محصولفيزيكي - وجود هزينهدرمراحلساخت (development) ونهدرمراحل توليد (production) - غير ملموس ياغيرفيزيكيبودن نرم‌افزار - امكان تكثير نرم‌افزارتقريباً بدونهزينه - استهلاك ملموس محصولفيزيكي - هزينه‌هاي نرم‌افزاردراثر تغييرخواسته‌ها - حصولقابليتاعتماد بر مبناي خطا‌هاي يافتشده و نهشكستگيوپارگي • دو خصيصه‌ي مهم منتح بهپيچيدهشدن زيادمديريتساخت سيستم - قابل رويتنبودن: وجود امكانديدن روندبالا رفتنساختمانولي نه ساخت سيستم - بيماري 90% تكميل در ساخت سيستم نرم‌افزاري - پيوسته نبودن: تعييراتجزئي درخواسته‌هاي يك پروژه‌يفيزيكي منجريه تغييرات جزئي در محصولفيزيكيولي نه در محصول نرم‌افزاري - تاثير وحشتناك خطا‌هاي جزييدرنتيجه‌ي كار، گم شدنمارينردر زهره سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

بخش سوم - مراحل ساخت- مهندسي خواسته‌ها • مقايسه بامراحل ساختيكخانه - وجود مراحل مشابه در ساختنرم‌افزارشامل: تعريف مسئله، تبيينوتحليل دقيق خواسته‌ها، طراحيبرمبناي خواسته‌ها، پياده‌سازي (برنامه‌نويسي)، آزمون، نگهداري، . . - نمايشمراحل به‌صورت process model كلي - وجود مراحل جزئي‌تر تشكيلدهنده‌ي هر مرحله‌ي كلي - ترتيبينبودنمراحل، وجود هم‌پوشانيوبرگشتبه عقب - عدم وجودمرزدقيق بين مراحل • جزئيات مرحله‌ي تبيين و تحليلخواسته‌ها (مهندسيخواسته‌ها( - عملكردموردنيازسيستم - توسعههايآتي - نوع و حجم مستندات موردنياز - زمان پاسخ مورددرخواست - امكانسنجي: بررسيوجودراهحل مقرون به صرفه و قابلپياده‌سازي ازنظر فني - حاصل اين مرحله: مشخصه‌يخواسته‌ها (RS) - تاكيد روياين مرحلهدراين درس،اهميت درستي آن براي درستي مراحل بعدي سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- طراحي • طراحي برمبناياصول مهندسي - آزار دهنده ترين مرحله براي سازنده سيستم - تجزيه‌يكلكاربه واحد (module)هاي قابل مديريت - تعريف دقيقكارهر واحد - تعيين روابط (interfaces) بين واحد‌ها - جداسازي what ازhow موارد مربوط به پياده‌سازي - حاصل اين مرحله: مشخصه‌ي فني (technical specification) سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- پياده‌سازي • پياده‌سازي درزبان‌هاي برنامه‌نويسي - تمركز روي واحد‌هاي مجزا بر مبناي مشخصه‌هاي آن‌ها - انجام يك مرحله شبه‌كد نويسي قبل از برنامه‌نويسي - هدف اصلي: ايجاد برنامه‌هاي كاملاً مستندسازي شده، قابل اعتماد، سليس و روان، انعطاف‌پذير و صحيح - مردود بودن برنامه‌هاي كوتاهوجمع وجور حاوي نكات پيچيده برنامه‌يقدبلندوباريك بهترازبرنامه‌هايقد كوتاه و چاق!! - نياز به سازگاري زبان برنامه‌نويسيبازبانروشطراحي: ساختيافته، شي‌گرا، . . . - محصول اين مرحله: برنامه‌اي كهكارمي‌كند سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- آزمون • آزمونياتستمرحله به مرحله - اشتباه بزرگ: جداكردنمرحله‌يآزمون ازمرحله‌يپياده‌سازي - نياز به وجودآزموندر كليه‌ي مراحلبراي يافتنخطا‌ها هرچهسريع‌تر وبا هزينه‌ي كم‌تر - آزمونانتقال درستازمرحله‌ي i به مرحله‌يi+1 ياverification - آزمون انطباق داشتنباخواسته‌هايكاربرياvalidation - افزوده شدنV&V به هر مرحله - خلاصه‌ياين مرحله: ارزيابي كاراييو سپستنظيموبهينه‌سازي نرم‌افزار برمبناي ارزيابي‌هاي انجام شده، به‌عنوان بخشيازآزمون سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- نگهداريومديريت پروژه • نگهداريسيستمپسازتحويل - فعاليت‌هايمربوط به عملياتينگهداشتنسيستمپسازتحويل - وجود خطا‌هاي يافتنشده در زماناجراي واقعي - اعلام شدنخواسته‌هايجديدازسويكاربر، اجتنابناپذير • مديريت پروژه - حصولاطمينان ازتحويل محصولخواستهشده در موعد مقرر وبا هزينه‌ي اعلام شده - وجودآثار، قابل رويت نبودنوعدم پيوستگي روي مديريت پروژه - وجود نمونه‌هاي متعدد پروژه‌هايشكستخورده، مثال . . . - توضيحدردرس مربوطه سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- مستند‌سازي • مستند‌سازي، فعاليتي موازيباكليه‌ي مراحل - نيازبهبرنامه‌يپروژهيا project plan - نياز به برنامه‌يكيفيت يا quality plan - نياز به مشخصه‌يخواسته‌ها يا requirements specification - نياز به مستنداتطراحي يا design document - نياز بهبرنامه‌يآزمون يا test plan - مستند‌سازي ازباء بسم‌ا… تاتاء تمت - انجامبابدترين كيفيتدر اثركم‌بود وقتدرمراحل پايانيو فشار كاربر - وجود هزينه‌يبالاي نگهداري نرم‌افزاردرصورتضعف درمستند‌سازي - اهميت مستنداتكاربر: به‌كارگيري نرم‌افزار طبقعملكردكاربر سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- نتايج كلي • درصد فعاليت در مراحل مختلف، ش 1-3 ص 14 - قانون قديمي 40-20-40 (20% برنامه‌نويسي) - قانون جديد 25-15-60 (60% تحليل وطراحي،15% برنامه‌نويسي، 25% آزمون) - بدترينوپرهزينه‌ترين خطا‌ها، خطا‌هايمرحله‌يخواسته‌هاكه درمرحله‌ينگهداري كشفمي‌شوند - در طول عمر نرم‌افزار: هزينه‌ينگهداري 50% تا 75% سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- نتايج كلي • خطا‌ها در ساخت نرم‌افزارو ارتباط آنبا نگهداري - وجود خطا به‌صورت عادي پسازتحويل ونيازبه رفع آن‌ها - نگهداريبه معني رفع اين خطا‌هاپساز تحويل • خطا‌هامشتمل برچهارنوع به شرح زير: - تصحيحي (corrective): خطا‌هاي يافت شدهدربرنامه‌ها - وفقي (adaptive): وفقدادننرم‌افزار باتغييرات محيط، سخت‌افزارجديد، ويرايش جديد سيستم‌عامل يا DBMS - تكميلي (perfective): تطبيق نرم‌افزار باخواسته‌هاي جديدكاربر، عمل‌هاي جديد، عملكرد بهتر، رابط كاربر جذاب‌تر - پيشگيرانه (preventative): افزايش قابليت نگهداري سيستمدرآينده، به‌هنگام سازي مستندات، توضيح نويسيدربرنامه، بهبود واحدمندي سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مراحل ساخت- نتايج كلي • درصدانواع خطا در ش 1-4 ص 15 • اجتناب‌ناپذير بودنتغييرخواسته‌ها • سيستمموفق: - خطاي كم‌تر - خواسته‌هاي جديد بيشتر - كاربرانراضي‌تر ودرحالازدياد • سيستمناموفق: - خطاي بيشتر - كاربران ناراضي - نياز به اصلاح بيشتر براي راضي نگهداشتن كاربران جاري • حلقويشدن مسير عمليات ساخت، امكان تكرار هر مرحله در مراحل بعد سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

1-4 مرز‌هاي دانش • پيشرفت‌هاي وسيعدر 25 سالگذشته، ابداع تكنيك‌هاوابزارمتعدد • نيازبه پژوهشبيشتر برايحل بحران نرم‌افزار • پروژه‌هايمهم ملي و بين‌الملليدرزمينه‌ي SE - STARS: سالي 50 ميليون دلار توسطDoD، ايجادابزارمناسب براي توليد نرم‌افزار بخشاوليه آنAda - Leonardo: تعداد 60نفر توسطMCC، ابزارگرافيكي براي مراحل اوليه‌يفرايند - SPC: كنسرسيومسودمندي نرم‌افزار (كمپاني‌هاي هوافضا)، ايجادابزارمناسببراي افزايش كيفيتوسودمندي، استفاده‌ي مجدد، نمونه‌سازي، سيستم هايخبره - ESPRIT: توسطEC، تكنولوژي نرمافزاريكياز 5ناحيه، 84 تا 89معادل 1400 مرد- سال، محيط‌هاي برنامه نويسي قابل حمل، مشخصه‌هاي رسمي، سيستم‌هاي اطلاعاتي - Alvey: نمونه‌يانگليسيESPRIT، تاكيد روي مشخصه‌هاي رسمي، محيط‌هاي يكپارچه‌يبرنامه‌نويسيباهوشمنديازطريق پايگاه دانش سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

مرز‌هاي دانش (دنباله) • به‌وجودآمدنمراكز خاص پژوهشي SE • SEI بخشي از STARS: تبيينبرنامه‌هاي آموزشي SE • STC درانگليسوSERC درهلند • نيازبه زمانبرايبهكارگيري نتايجپژوهش در صنعت • ساخت اولين UNIX درسال 1971، استفاده‌يوسيعازچند سال پيش • پيشنهادات بررسي هزينه‌هاينرم‌افزاردر سال 1960، شروعكاربرد 1980 • ايجاد پلي بينتئوريو عمل در ساخت نرم‌افزار براي تسريع روندفوق • دونوعمشكل: ذاتي (مثلپيچيدگي‌ سيستم‌هايفعلي) و اتفاقي، چون به آن‌ها برنخورده‌ايموجوددارند (سرعتكم، حافظه‌يناكافي) • اتفاقي‌ها برطرفشده ولي نياز به حل ذاتي‌ها • عدم وجود روش مشخصيبرايايجادجهشبزرگ در حل مشكل • هدف گرفتنيكمشكل توسط هر روش و هرزمينه‌ي پژوهش • نيازبه تحقيقاتبيشترو كار بسيار زيادبرايحل تدريجي مشكلات ذاتي سِستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه

سيستمهای اطلاعاتی و کنترل مديريت محمد داورپناه جزي ترم دوم 88-87 رشته مهندسی صنايع