Analiza Ciclului DE Viata AL Unui Sistem Informatic

ANALIZA CICLULUI DE VIAȚĂ AL UNUI

SISTEM INFORMATIC

INTRODUCERE

În ultima perioadă de timp, s-au înregistrat câteva fenomene îngrijorătoare, datorită apariției unei noi concepții în abordarea sistemelor informatice: orientarea-obiect. Cele mai semnificative fenomene sunt:

Sfidarea sau omiterea multor realizări anterioare pe plan procedural și științific;

Supralicitarea tuturor teoriilor lansate în anii ’90, în jurul noului concept.

În continuare, va fi cercetată esența activității de analiză și proiectare a SI, adică a ciclului de viață al dezvoltării sistemelor informatice(CVDSI). Motivația analizei se datorează unor păreri total eronate privind conceptul menționat anterior.

Ciclul de viață al dezvoltării sistemelor informatice este confundat de unii specialiști, cu metodele de tratare a sistemului informatic, considerându-l ca o treaptă initial în acțiunea de abordare a activităților specifice SI. Alți specialisti susțin faptul că este o defăimare adusă obiectelor, dacă sunt asociate cu învechitul concept CVDSI. Singurul lucru care mai rămâne de făcut este acela de a lămuri acest aspect. Ca să putem face acest lucru trebuie mai întai de precizat faptul că, indiferent de etapa istorică, SI sunt abordate prin prisma ciclului de viață.

Sistemele informatice apar, se dezvoltă, descresc și dispar sau, printr-un nou ciclu, se perfecționează, dând naștere unei alte versiuni sau apariția unui nou sistem. În funcție de cadrul în care se realizează sistemul trebuie discutate formele de regăsire a CVDSI.

Vom face referință, doar la câteva dintre modelele concrete în care se poate regăsi CVDSI, nu înainte de a face următoarele precizări:

Ciclul de viață al dezvoltării sistemelor informatice este o metodă de dezvoltare a sistemelor din unitățile social-economice și este caracterizată prin câteva etape indică evoluția eforturilor de analiză și proiectare a sistemelor informatice.

Etapele ciclului de viață sunt greu de prezentat, ca denumire, ca număr, ultimul variind de la 3 (de exemplu,analiză, proiectare, implementare), la peste 20.

Felul în care se parcurg etapele respective în literature de specialitate se tratează sub numele de modele ale CVDSI. Exemplu de modele: Cascadă, Incremental, V, X, Spirală, Tridimensional, Minge de baseball, Fântână arteziană, Piramidă,Pinball.

Multe dintre aceste modele sunt asociate ciclului de viață al obiectelor, sau ciclului de viață al dezvoltării obiectelor, ceea ce înseamnă cu totul altceva, deși din experiența specialiștilor, se pot aplica și unor sisteme.

CAPITOLUL I

SISTEME INFORMATICE. CONCEPTE GENERALE.

Sistemul informatic. Componentă a sistemului informațional.[6]

Constatăm trei categorii de activități care produc informații necesare unei structuri. Aceste activități pot fi:

a) Activități de intrare a informațiilor;

b) Activități de procesare a rezultatelor;

c) Activități de ieșire a rezultatelor;

Informațiile care au fost produse pot fi întrebuințate pentru adoptarea deciziilor, cercetarea problemelor, verificarea operațiilor și crearea de produse sau servicii noi. Informațiile sunt date care au relevanță pentru nevoile managerilor și contribuie la profesarea funcțiilor manageriale.

Datele pot constitui fapte, opinii, sau preziceri ierarhizate pe o anumită bază pentru a fi depozitate, procesate sau redescoperite atunci când este necesar.

De-a lungul timpului tehnologia calculatoarelor a extins viteza de procesare a datelor, a dezvoltat capacitatea de stocare și a optimizat metodele de printare, așadar managerii sunt inundați cu date. Desigur au nevoie de cele mai bune informații și nu de volume mari din ce în ce mai mari de date. În plus, managerii se orientează atunci când achiziționează calculatoare după cum procedează corespondenții lor din alte companii, întrucât competiția fără o cercetare rapidă și adevărată a necesităților informatice din propria organizație, nu este posibilă. Pentru ca informația să poată servi eficient procesului decizional și operațional, trebuie realizate următoarele norme: să fie clară, să fie concisă, să fie fidelă, să fie oportună, să aibă relevanță.

Claritatea unei informații înseamnă cunoașterea fără echivoc a faptelor ce se petrec .

Completitudinea informației este acordată de existența unui fond suficient de date favorabile. Pentru a asigura această condiție se impune o anumită echilibrare, întrucât pot exista cazuri în care datele achiziționate să depășească, necesarul, ducând la birocratism, cât și cazuri când datele sunt insuficiente și nu permit o redare satisfăcătoare a fenomenelor .

Concizia constă în reproducerea faptelor cât mai concentrat, fără detalii inutile care în procesul decizional pot consuma timp și resurse adiționale.

Fidelitatea informațiilor urmărește să garanteze manifestarea adevărului, a realității nefalsificate.

Relevanța formulează gradul de necesitatea pragmatică a informație. Pragul de relevanță acceptabil al unei informații este impus de tamponarea pozitivă pe care trebuie să-l aibă pentru o decizie semnificativă .

În figura 1.1 se prezintă structura unui sistem informațional .

Fig 1.1 . Structura unui sistem informational.

Intrările (input) vizează achiziționarea datelor din mediul intern sau extern al organizației.

Ieșirile (output) garantează transferul informațiilor procesate către persoanele care au nevoie de ele. Pentru a garanta un echilibru în timp există o buclă de control (feedback), prin care informațiile de ieșire sunt returnate către persoanele responsabile din organizație, spre a le ajuta să estimeze și să corecteze intrările.

Procesarea se raportează la conversia lor într-o formă în care să capete semnificații.

Pentru o analiză completă a sistemului informational al unei organizații se indentifică 2 tipuri de sisteme informationale, cum ar fi :

-Sisteme informaționale formale;

-Sisteme informaționale neformale;

Fundamentele sistemelor informale sunt caracterizarea și acceptarea datelor și a procedurilor pentru stocarea, procesarea, colectarea, utilizarea acestor date .

Sistemele formale sunt, în principiu, structurate, astfel că operează în concordanță cu anumite reguli predefinite, care rămân mult timp neschimbate, iar modificările nu se pot realiza ușor.

Sistemele informaționale neformale se bazează pe acorduri implicite și reguli de maniere care nu sunt predefinite. Pentru aceste sisteme nu există niciun acord cu primire la informațiile ce trebuie procesate sau stocate.

Sistemele informaționale se clasifică în sisteme care se bazează pe prelucrări manuale, numite sisteme manuale (bazate pe creion și hârtie). Aceste sisteme manuale ajută la rezolvarea unor nevoi importante pentru organizație.

1.2. Obiectivele sistemelor informatice [3]

Obiectivele sistemelor informatice pot fi clasificate după mai multe criterii:

A. În funcție de cadru de cuprindere, avem obiective: generale și derivate.

Pornind de la ideea că sistemul informatic este supus procesului decizional, adică deservește managementul al cărei atribuție este de a asigura funcționarea normală sau optimă a întregii activități și de a reduce strict pierderile în caz de funcționare anormală sau neoptimă adică de a echilibra perturbațiile care pot apărea în activitatea organizației, putem analiza faptul că obiectivul oricărui sistem informatic trebuie să fie subordonat obiectivului oricărui sistem informatic propriu-zis al organizației economico-sociale sau celor provenite din acesta. Introducerea unui sistem informatic constituie asigurarea selectivă și în timp util a tuturor nivelurilor de management cu informații necesare și reale pentru fundamentarea și elaborarea operativă a deciziilor cu privire la desfășurarea cât mai eficientă a întregii activități din organizația economică.

Obiectivul general este amprenta întregii activități din organizația economică, în scopul cunoașterii mai amănunțite a activității economice respective și desfășurării acesteia în condiții extraordinare, sistemul informatic mai conține alte obiective numite obiective secundare și derivate, acestea sunt considerate condiții de prim ordin pentru realizarea obiectivului general. Obiectivele secundare trebuie să fie compatibile între ele și compatibile cu obiectivul general, adică realizarea unuia să influențeze realizarea celorlalte și toate să participe la realizarea obiectivului general.

B. Cu privire la domeniul de activitate economică asupra căreia se reflectă efectele utilizării calculatoarelor electronice, obiectivele pot fi clasificate :

a. Obiective ce afectează activitățile de bază din mediu organizațiilor economice:

– creșterea productivității muncii;

– creșterea profitului și a rentabilității;

– reducerea consumului de materii prime și materiale;

– creșterea gradului de încărcare a capacităților de producție existente;

-reducerea personalului administrativ;

b. Obiective ce lezează funcționarea sistemului informațional, cum ar fi:

– creșterea preciziei și exactității în procesul de prelucrare a datelor și informare a conducerii;

– creșterea vitezei de răspuns a sistemului la solicitările beneficiarilor;

– raționalizarea circuitelor informaționale;

– sporirea completitudinii situațiilor de informare-raportare etc;

C. Obiectivele sistemelor informatice mai pot fi clasificate și din punctul de vedere al posibilităților de cuantificare a efectelor acestora, astfel:

a. obiective cuantificabile, cum ar fi:

– reducerea cheltuielilor de transport;

– reducerea cheltuielilor indirecte;

– raționalizarea formularisticii de evidență;

– creșterea volumului producției;

b.obiective necuantificabile, cum ar fi :

– creșterea prestigiului unității economice;

– sporirea calității produselor finite;

– sporirea calității serviciilor prestate;

– reducerea muncii în asalt;

Această clasificare a obiectivelor sistemelor informatice provine din faptul că ele sunt numeroase și sunt specifice fiecărei organizații economice, iar realizarea simultană a acestora la nivelul unei organizații economice este greu de executat. Fiecare conducător trebuie să definească obiectivele specifice organizației respective și să stabilească ordinea prioritară de realizare a acestora .

1.3. Clasificarea sistemelor informatice[3,7]

Sistemele informatice se clasifică după mai multe criterii:

A. În funcție de domeniul de utilizare,sistemele informatice pot fi pentru:

1. Conducerea activităților organizațiilor economico-sociale;

2. Cercetarea științifică și proiectarea tehnologică;

3. Conducerea proceselor tehnologice;

4. Activități speciale;

Pentru conducerea activităților organizațiilor economico-sociale cu privire la sistemele informatice este cunoscut faptul că datele de intrare, de regulă, sunt furnizate prin documente redactate de om, iar datele de ieșire sunt furnizate de către sistem tot sub formă de documente pentru înțelegerea acestora de către om.

Cu privire la conducerea proceselor tehnologice acestea se caracterzează prin faptul că datele de intrare sunt asigurate prin intermediul unor dispozitive automate care transmit sub forma de semnale informații despre diverși parametri ai procesului tehnologic, iar datele de ieșire se transmit sub formă de semnale unor organe de execuție care modifică automat parametrii procesului tehnologic.

Sistemele informatice pentru activitatea de cercetare științifică și proiectare asigură automatizarea calculelor tehnico-inginerești, proiectarea asistată de calculator și alte facilități ale domeniilor de lucru. Exemplu de activități: informare și documentare, medicină, tehnico-științifică, contabilitate etc.

B. În funcție de elementul supus analizei:

– sisteme informatice spre funcții;

– sisteme informatice spre obiecte;

– sisteme informatice spre date;

– sisteme informatice spre cunoștințe;

C. În funcție de nivelul ierarhic ocupat de sistemul economic în structura organizatorică a organizației, avem următoarea clasificare:

a. Sisteme pentru conducerea activității la nivelul organizațiilor economice. Sunt împărțite în subsisteme informatice asociate funcțiunilor organizațiilor economico-sociale sau a unor activități.

b. Sisteme informatice teritoriale. Acestea sunt organizate la nivelul unităților administrativ-teritoriale și sunt utilizate la fundamentarea deciziilor adoptate de către organele locale de conducere.

c. Sisteme informatice pentru conducerea ramurilor, subramurilor și activităților la nivelul economiei naționale. Acestea sunt elaborate și administrate de ministerele, departamentele sau organele care au prin lege sarcina de a coordona metodologic grupele respective de activități. Funcția lor principală este aceea de a stabili și regla echilibrul dezvoltării economico-sociale în profil de ramură. Treaba acestor sisteme este aceea să realizeze elaborarea de variante a proiectului de profil de ramură, încărcarea optimă a capacităților de producție, folosirea utilajelor și instalațiilor, mașinilor, urmărirea și controlul realizării sarcinilor de plan și a tehnologiilor, etc.

d.Sisteme informatice funcționale generale. Aceste sisteme au ca atribut principal faptul că pot intersecta toate ramurile și activitățile ce au loc în spațiul economiei naționale.

D. După aportul la actul de decizie avem:

a. Sisteme suport pentru decizie (SDD);

Termenul de sisteme informatice de asistare a deciziei îl putem defini ca fiind un instrument independent, ca o aplicație a oricărei tehnologii, sau fie reunite cu alte tehnologii informaționale, al cărui obiectiv alcătuiește asistarea procesului managerial și asistarea procesului de adoptare a deciziilor. Acest termen Sistem Suport pentru Decizii –SSD(Decision Support) a fost gândit pentru prima dată de Michael Scott Morton și prezentat în cadrul unui seminar de doctorat. Odată cu trecerea anilor conceptul a fost definit în mai multe moduri de, către diverși autori. Aceste definți propuse au fost abordate din mai multe perspective,cum ar fi :

-funcțiile realizate;

-modul de folosire;

-modul de construire a sistemelor;

-tipul de aplicații, etc;

În anul 1970 Little a definit “calculul decizional ” ca un set de proceduri bazate pe modele matematice ajutând la prelucrarea datelor în scopul asistării managerului în lucrarea deciziilor. Atributele pentru acest sistem sunt autentice și astăzi, cum ar fi:

– simplitate;

– controlabilitatea;

– adaptivitate;

– putere;

– completitudine;

Scopul principal al uni SDD este de a diminua efectele limitelor și restricțiilor decidentului intelectual pentru o gamă mai largă de activități decizionale nebanale prin implementarea computerizată a funcțiilor de suport ale deciziilor care altfel sunt realizate de către o echipă decizională ierarhică.

b. Sisteme expert;

Sistemele expert sunt programe soft care acționează într-un sistem sofisticat. Mai putem să spunem că aplicații software care imită judecata experților umani dintr-un domeniu bine conturat.

Un sistem expert se ocupă de obicei de un spațiu mic de cunoștințe, numite “domeniu de cunoștințe”. Cunoștința pe care o deține este activă deoarece scopul acesteia este de da deduce noi informații din cea ce este deja cunoscut despre problemă.

Cunoștința pe care o deține un system expert, tinde să fie legată de aplicații specifice, acestea nu sunt răspândite ca bazele de date, a căror cunoștință poate fi folosită ăn diferite aplicații.

Înca din anii 1970, o multitudine de sisteme expert au fost folosite și au avut un success în diferite domenii, cum ar fi cel al chimiei, medicine și în domeniul computational. Aceste aplicații au fost private ca o tehnologie nouă foarte importantă și guvernele țărilor industriale au sprijinit-o investind în cercetarea acestui domeniu.

Sistemele expert sunt cea mai importantă parte comercială din tehnologiile Inteligenței Artificiale aplicate.

1.4 Ciclul de viață al unui sistem informatic [1,5]

Indiferent de etapa istorică, sistemele sunt abordate prin prisma ciclului de viață. Aceste sisteme apar, se dezvoltă, pier, sau printr-un nou ciclul, se pot perfecționa, dând naștere unei alte versiuni sau chiar unui nou sistem.

Existența unui sistem informațional presupune următoarele etape:

a. Faza preliminară

Aceasta fază constă în realizarea unui studiu de fezabilitate, care vizează exprimarea nevoilor în termeni de serviciu. Studiu de fezabilitate conduce la interogarea rezultatelor, raționamentelor pe care sistemul informatic va funcționa. Aceste criterii pot fi evaluate în funcție de natura exigențelor tehnice, ergonomice, economice și de fiabilitate, sau de durabilitate .

b. Faza de concepție

Faza de concepție este descompusă în funcțiile de criteriile tehnice și funcționale. Descrierea fizică a arhitecturii sistemelor, a pachetelor de programe are rolul de a urmări dimensionarea resurselor, cuantificarea economică.

c. Faza de realizare

Această fază cuprinde activitatea codificare și de testare constă în obținerea componentelor și modulelor testate și constă în obținerea componentelor și modulelor testate individual pentru o funcționare corectă. În această fază se excută testele de integrare care verifică funcționarea corectă a interfețelor verificând nivelul de răspuns față de cerințele funcționale specifice.

d. Faza de validare

Această etapă presupune intervenția clientului și verificarea corespondenței operaționale a sistemului cu cerințele beneficiarului. Faza de validare se finalizează prin acceptarea sistemului de către client.

e. Faza de menținere

Presupune modificările care pot fi făcute în sistem după implementare și utilizare. Se disting patru categorii de menținere a soft-ului: perfective, corective, evolutive și adaptive .

În figura 1.2. se reprezintă ciclul de viață aferent unui sistem informațional informatizat

Fig 1.2. Reprezentarea ciclului de viață aferent unui sistem informatizat.

CAPITOLUL II

ETAPE ALE REALIZĂRII CICLULUI DE VIAȚĂ

2.1. Activitățile necesare proiectării sistemelor informatice[3,5]

Sistemul informatic are un ciclu propriu de viață, acesta începe cu decizia de realizare, conține faza de elaborare, faza de utilizare, faza de perfecționare și se încheie cu decizia de abandonare în forma existentă și schimbarea acestuia cu un nou sistem.

Etapele realizării unui sistem informatic sunt:

analiza sistemului informațional existent;

proiectarea sistemului informatic ;

elaborarea și testarea programelor ;

implementarea sistemelor informatice;

exploatarea curentă și menținerea în funcțiune a sistemelor informatice;

Vom discuta în mod special despre două etape importante, cum ar fi: proiectarea sistemului informatic și despre implementarea sistemelor informatice.

Proiectarea sistemului informatic constă în stabilirea soluțiilor logice și specificarea componentelor noului sistem și se bazează în principal pe rezultatele obținute din cele două activități anticipate :

definirea soluției de realizare a noului sistem;

modelarea noului sistem;

Plecând de la aria de cuprindere a noului sistem și de la cerințele formulate se creează modelul logic și apoi cel fizic al noului sistem .În cadrul acestor modele sunt prezentate :

fluxurile de intrare sau ieșire;

entitățile sau obiectivele și conținutul acestora, caracteristicile fiecărui câmp, relațiile cu alte entități;

corespondența între entității și funcții ;

procesele elementare și modelele economico-matematice utilizate;

activitățile ce urmează a fi automatizate și cele care rămân manuale;

detaliile despre hardware(procesor);

În etapa de proiectare se face mai întâi evaluarea și verificarea componentelor din punct de vedere logic, iar în următorul pas se face efectiv proiectarea fizică în concordanță cu soluțiile tehnice propuse .

Unele metodologii împart proiectare sistemelor informatice în 2 categorii: proiectarea generala și proiectarea de detaliu. În cadrul lor, sistemul este proiectat din punct de vedere logic și din punct de vedere fizic,detașate sau nu.

Proiectarea generală are ca obiectiv elaborarea modelului de ansamblu a sistemului informatic, iar proiectarea de detaliu a componentelor sistemului informatic în concordanță cu soluțiile tehnice alese de proiectant. Dacă sistemul nu impune o separare a celor două etape, atunci ele se regăsesc într-o singură etapă numită proiectarea sistemelor informatice.

Activitățile desfășurate pentru proiectarea sistemului sunt:

proiectarea intrărilor;

proiectarea ieșirilor;

proiectarea bazei de date;

proiectarea interfeței cu utilizatorii;

proiectarea programelor;

Prin stabilirea ordinii de prioritate în tratarea structurilor sistemului informatic pot fi avute în vedere următoarele criterii:

Prioritatea obiectivelor componente;

Asigurarea legăturilor între coponente;

Disponibilitatea resurselor;

Prioritatea obiectivelor componente. Cu privire la acest criteriu, cea mai mare prioritate o au modulele componente ale subsistemului pentru conducerea producției, apoi se tratează modulele subsistemelor cu privire la resursele necesare realizării producției. Producția constituie activitatea cea mai importantă, iar celelalte activități care asigură procesul de producție, direct sau indirect, cu resursele necesare, apar ca procese dependente, iar pe de altă parte, obiectivele și sarcinile acestor activități dependente sau secundare sunt determinate integral de procesul de producție.

Asigurarea legăturilor între componente. Între componentele unui subsistem informatic, există o serie de legături informaționale, ca și între colecțiile de date ale acestora.

Disponobilitatea resurselor. Ordinea de abordare și realizare a componentelor sistemului informatic se planifică în funcție de asigurarea în timp cu diferite categorii de resurse, ca de exemplu:

Poate exista o anumită limită de fonduri ce pot fi alocate pentru realizarea unui sistem informatic.

Forțele de proiectare pe care le va antrena proiectul.

Nivelul de echipare cu tehnică de calcul existent în etapa de preconizare și cel prognozat a fi atins în timp.

Existența unui personal de specialitate, la o unitate beneficiară, necesar pentru exploatarea și implementarea actuală a sistemului informatic.

Planificarea realizării sistemului informatic, se obține în funcție de toate aceste principii, ce se finalizează în graficul de detaliu, prezentat sub formă tabelară, sub formă de grafic PERT sau sub formă de grafic GANTT.

2.2. Proiectarea arhitecturii unui sistem informatics[3,5]

Unul din rolurile principale ale arhitecturii sistemului informatic este acela de a defini tehnologiile ce sunt folosite,cu menționarea ansamblului de date, procese și interfețe și componente de rețea folosite. Un alt rol principal al arhitecturii este acela că reprezintă o soluție generic cu privire la procesele de prelucare a datelor ce trebuie să realizeze și modul de integrare a datelor și prelucrărilor. Altfel spus,arhitectura este “soluția” construiri a sistemului informatic și înfățișează viziunea strategică managerială asupra modului în care firma lucrează.

Alegerea tipului rețelei și a protocolului de comunicații.

Proiectarea arhitecturii sistemului informatic necesită indentificarea tipului rețelei și al protocolului de comunicații ce pot fi utilizate.Cele mai cunoscute tipuri de rețele sunt :

1. Rețea inel (ring) – conectează fiecare calculator de alte două,imaginea fiind aceea a unor calculatoare așezate în cerc. Datele transmise de un calculator trec prin toate calculatoarele intermediare înainte de a ajunge la destinație . Dacă nu se folosesc cabluri suplimentare ,oprirea unui calculator sau ruperea unui cablu duce la oprirea întregii rețele .Un exemplu de rețea inel este Token Ring.

O rețea Token Ring seamănă la prim vedere cu o rețea de tip Ethernet 10BASE-T sau 10/100 ,deoarece ambele tipuri de rețele utilizează un dispozitiv central de conectare și o topologie fizică de tip stea .Inelul există numai în cadrul care conectează calculatoarele ,care într-o rețea Token-Ring este numit unitate pentru acces multiplu (MSAU).

În figura 2.1. este prezentată o rețea de tip inel.

Fig. 2.1. Rețea inel.

2.Rețea punct la punct (bus). Este cel mai simplu tip de rețea ,asigurând o legătură directă dintre două calculatoare ,acest tip de rețea folosește un singur cablu pentru a conecta între ele toate calculatoarele din rețea. Acest tip de rețea a fost însușit inițial deoarece trasarea unui cablu, pe lângă toate calculatoarele din rețea este o operație mai simplă și necesită mai puțin cablu decât în alte topologii. Există și un dezavantaj, acela că la utilizarea acestei topologii numai un singur calculator poate transmite date, la un moment dat . Un exemplu de rețea punct la punct (bus) este Ethernet.

În figura 2.2. este prezentată o rețea de tip bus.

Fig. 2.2. Rețea bus.

3.Rețea stea (star) – este cel mai popular tip de rețea utilizat în prezent, acesta folosește cabluri separate pentru a conecta fiecare calculator la un punct central, care este denumit de cele mai multe ori concentrator, distribuitor (hub), sau în locul unui distribuitor poate fi folosit un switch.

Această topologie după sine induce o mare încarcătură asupra nodului central, cu toate acestea dacă acest nod are capacitatea respectivă, atunci o utilizare intensivă de către un dispozitiv din rețea nu va afecta celelalte dispozitive din rețeaua respectivă. Un dezavantaj ar fi acela că intervine dependența sistemului cu privire la funcționarea nodului central. Dacă în timp eșecul unei legături individuale duce numai la izolarea unui singur nod, iar defectarea nodului central duce la pierderea legăturilor dintre toate nodurile.

În figura 2.3. este prezentată o rețea de tip stea.

Fig. 2.3. Rețea stea.

4. Rețea ierarhică – această rețea este compusă dintr-un set de rețele de tip stea. Este o rețea structurată pe niveluri, în care calculatorul de nivel 0 controlează întreaga rețea .

În figura 2.4. este prezentată o rețea de tip ierarhică.

Fig. 2.4. Rețea ierarhică.

După alegerea tipului de rețea, echipa de analiză trebuie să indentifice protocolul de comunicație. Exemplu de protocoale de comunicații:

1.TCP/IP – este un protocol indicat în cazul utilizării unei rețele Ethernet sau în cazul în care calculatoarele din rețea au arhitecturii diferite.

2. SNA (Systems Network Architecture) – este o structură creată în 1974 de IBM, aceasta a fost creată astfel încât fiecare produs al lor să fie compatibil unu cu altul. Utilizarea rețelelor de calculatoare locale (LAN-Local Area Network) și folosirea rețelelor globale (WAN-World Area Network) în arhitectura sistemelor informatice a dus la necesitatea folosirii tehnologiei client/server, care admite:

Colaborarea diferitelor categorii de utilizatori (de la cercetători în informatică la utilizatorii finali);

Tratarea unitară a datelor răspândite pe toate calculatoarele din rețea;

Conectarea diferitelor tipuri de calculatoare;

Asigurarea protecției și securității datelor distribuite în rețea;

Arhitectura client/server. Modelul client-server este o structură sau arhitectură aplicație distribuită care partajează procesarea între furnizorii de servicii numiți servere și elementele care solicită servicii, numite clienți. Clienții și serverele comunică printr-o rețea de calculatoare, de obicei prin Internet, având suporturi hardware diferite, dar pot rula și pe același sistem fizic. Un server (fizic) rulează unul sau mai multe programe server, care partajează resursele existente cu clienții. Clientul nu partajează niciuna dintre resursele proprii, ci apelează la resursele serverului prin funcțiile server. Clienții inițiază comunicația cu serverele și așteaptă mesajele acestora. Pentru menținerea legăturii între cei doi, indiferent de pauzele care intervin, se folosește conceptul de sesiune, care de obicei este limitată în timp

Rețeaua de tipul client/server este un ansamblu de calculatoare,cu o capacitate puternică și tipuri diferite ,care funcționează împreună pentru rezolvarea problemelor.Calculatorul client realizează toate activitățile cerute de realizarea unei interfețe de dialog om-mașină prietenoase,sugestive,interactive,dar și alte activități. Calculaatorul server asigură fluxul de date în rețea oferind clienților accesul la resursele acesteia și protecția datelor împotriva accesului neautorizat.Sistemul de operare de pe server este de regulă: Linux, Novell NetWare, Unix, Windows. O rețea poate avea mai multe servere, fiecare îndeplinind un rol.

Rolul structurii client/server este de a permite dezvoltarea aplicațiilor ,ce manevrează un volum mare de date,ce sunt accesibile tuturor categoriilor de utilizatori, de la calculatoare diferite situate la distanță.

Tipuri de aplicații client/server:

Poșta electronică (E-mail) este un serviciu Internet apărut printre primele servicii,fiind și astăzi foarte utilizat. Rolul poștei electronice este acela de a transmite și primi mesaje la/de la alți utilizatori și nu numai .

Sisteme cu baze de date sunt cele mai răspândite.Sunt organizate în baze de date răspândite pe calculatoarele din rețea.

Sisteme de tip “groupware” conțin o varietate de documente ce trebuie create, utilizate și actualizate de către utilizatori.. Sistemele de tip groupware se referă ,în principal, la: poșta electronică, direcționarea și stabilirea fluxului de expediție al documentelor, gestiunea documentelor compuse, programarea și gestiunea calendarului și gestiunea formelor.

Sisteme moștenite. Sunt sistemele care sunt realizate atunci când programele în exploatare sub un anumit mediu trebuie convertite sub un alt mediu .

Sistemele cu baze de date în arhitectura client/server deține software-ul de pe server și cel de pe client .

Clientul cere servicii de date pentru interogare și actualizare a serverului și primește de la acesta rezultatele. Accesarea bazei de date pentru interogare sau actualizare poate ridica probleme deosebite pentru server, atunci când mai mulți utilizatori pot cere același lucru în același timp .

Obiectivul software-ului pentru baze de date este acela de a asigura coerența și integritatea datelor.

2.3. Proiectarea distribuirii aplicațiilor, datelor și catalogului de date.[3]

A. Distribuirea aplicațiilor.

Software-ul de gestiune a bazelor de date pe server, pentru aplicații cu baze de date în arhitectură client/server, poate fi Sysbase Server, Informix Online, Oracle Server, acestea sunt folosite pentru calculatoare IBM.

Sistemele informatice pot fi păstrate pe unul sau mai multe servere, în funcție de complexitatea sistemului. Cel care decide asupra acestui aspect de cele mai multe ori poate fi beneficiarul. Cu privire la acest fapt, sistemele pot fi :

Sisteme centalizate. Presupune existența unui singur server de aplicații, pe care este stocat întreg sistemul de prelucare a datelor .

Sisteme distribuite. Se realizează pentru sistemele complexe, prin elaborarea mai multor servere de aplicații, fiecare conținând un subsistem informatic.

Modul de gândire și proiectare a aplicațiilor informatice distribuite trebuie să satisfacă necesitățile actuale ale grupului de utilizatori vizat.

B. Distribuirea datelor.

Distribuirea datelor poate fi :

a) Distribuire mixtă. Aceasta presupune aplicarea succesivă a reaplicării și fragmentării pentru aceeași colecție de date dintr-o bază de date.

b) Distribuirea prin replicare. Replicarea este un proces care constă în realizarea și distribuirea de copii ale datelor și în plus, permite ca modificările efecutate să fie propagate în mod consistent la copiile corespunzătoare. Distribuirea acestor replici are ca scop procesarea datelor la nivel local.

c) Distribuirea prin încărcare. Este o tehnică simplă de distribuir, care constă în copierea periodică a întregii baze de date centralizate sau a unei porțiuni din ea pe noduri locale.Aceasta tehnică este folosită doar atunci când datele sunt stabile, deci se actualizeaza rar, atunci când nu toți utilizatorii trebuie să aibă acces la datele de ultima oră.

d) Distribuirea prin fragmentare. Fragmentarea este operația de descompunere logică a colecțiilor globale, dintr-o bază de date distribuită, în părți disjuncte numite fragmente. Fragmentarea bazei de date asigură o serie de avantaje, cum ar fi: creșterea performanțelor, creșterea fiabilității, scăderea costurilor de comunicație, creșterea securității prin politici de securitate diferite la noduri, utilizarea eficientă a capacității de stocare. Se cunosc mai multe tipuri de fragmentare, indiferent de modul în care fragmentarea este efectuată trebuie să existe o succesiune de operații prin care relația de fragmentată să poată fi restabilită. La realizarea fragmentării se utilizează trei metode: verticală, orizontală și mixtă.

Metoda orizontală. În principal, această metodă constă în descompunerea unei colecții globale în fragmente prin extragerea unui set de înregistrări, păstrându-se toate caracteristicile. De exemplu, pentru modelul relațional, o fragmentare orizontală se va obține dintr-o tabelă globală, aplicând operatorul relațional de selecție.

Metoda verticală. Această metodă constă în descompunerea unei colecții globale îîn fragmente prin extragerea unui set de caracteristici, păstrându-le datele din toate înregistrările. De exemplu, pentru modelul relațional, fragmentarea verticală dintr-o tabelă globală se realizează aplicând operatorul relațional de proiecție.

Metoda mixtă este vazută ca o combinație între fragmentarea orizontală și fragmentarea verticală.

C. Distribuirea datelor din catalog.

Catalogul bazei de date distribuite conține informații obișnuite unui catalog la care se adaugă alte informații specifice distribuirii. Vor fi prezentate cele mai importante informații ce sunt conținute într-un astfel de catalog:

Informații despre alocare: legăturile dintre fragmentele și imaginile fizice ale colecțiilor globale, precum și legăturile dintre imaginile fizice și datele memorate pe fiecare calculator din rețea;

Informații despre fragmentare: calificarea fragmentelor, coloanele fragmentelor, arborele de fragmentare prin calificare și descrierea fragmentelor prin câmpuri;

Informații statistice: indicatori statistici care dau profilul bazei de date;

Informații despre accesul la date: metadatele de acces utilizate pe fiecare calculator din rețea, restricțiile de integritate impuse la descrierea datelor, securitatea datelor;

Informațiile despre schema globală: numele colecțiilor globale, numele caracteristicilor din fiecare colecție;

Rolul catalogului bazei de date distribuite este de a furniza informații actualizate despre starea bazei de date. Catalogul este creat și actualizat automat de SGBD-ul distribuit, el find accesibil utilizatorilor numai pentru operații de citire.

Distribuirea catalogului poate fi realizată în următoarele variante: local, centralizat, replicat, mixt.

Catalog local implică fragmentarea și alocarea lui în același mod cu datele din colecția globală la care se referă. Prezintă avantajul reducerii spațiului de stocare și a timpului de actualizare, dar și dezavantajul creșterii timpului de consultare.

Catalog centralizat presupune alocarea lui la o singură locație. Avantajul este că se reduce spațiul de stocare și se simplifică implementarea. Dezavantajul este că se complică concurența accesului la catalog și scade fiabilitatea sistemului.

Catalogului replicat presupune multiplicarea lui pe toate mașinile din rețea. Avantajul soluției este reducerea timpului de acces la consultarea catalogului, dar are și dezavantajul creșterii spațiului de stocare și a timpului pierdut pentru actualizarea sa.

Catalogul mixt presupune combinarea a câte două sau a toate trei variante de mai sus.

Un astfel de catalog are avantajul că, pentru anumite probleme, se pot valorifica bine facilitățile oferite de diferite variante, dar și dezavantajul implementării mai lente a soluției.

2.4. Proiectarea bazei de date a unui sistem informatic.[3,6]

2.4.1. Proiectarea bazei de date.

O bază de date este o componentă a sistemului informațional, în special în sistemele orientate spre business.Astfel, proiectarea bazei de date este partea dezvoltării sistemului. Proiectarea unei baze de date cuprinde proiectarea structurii conceptuale, logice și fizice.

Etapele de proiectare a structurii bazei de date, sunt:

Alegerea SGBD-ului, acesta este folosit pentru implementare și exploatarea bazei de date;

Proiectarea schemei conceptuale a bazei de date;

Proiectarea schemei externe a bazei de date;

Proiectarea schemei interne a bazei de date;

Alegerea sistemului de gestiune a bazei de date.

Sistemul de gestiune al bazei de date (SGBD) este un interpretor de cereri, el primește de la alți utilizatori anumite cereri de acces la baza de date, acesta le interpretează, execută și returnează rezultatul către utilizatori.

Crearea unui sistem de gestiune propriu bazei de date proiectate este o problemă complexă.

Procesul de alegere a unui SGBD necesită realizarea unor activități:

Stabilirea cerințelor utilizatorului, cum ar fi:

tipul de aplicație;

timpul de răspuns;

confidențialitatea datelor;

securitatea datelor;

facilitatea de utilizare, etc;

Stabilirea cerințelor de ordin tehnic privind realizarea bazei de date precum:

portabilitatea SGBD-ului pe diferite mașini de calcul;

portabilitatea colecțiilor și a programelor;

modalitatea de descriere a datelor tehnice de organizare și regăsire a datelor;

Stabilirea cerințelor de ordin economic, privind:

timpul de ocupare a unității centrale;

costul de întreținere și dezvoltare;

timpul necesar pentru pregătirea utilizatorilor și trecerea la exploatarea curentă a bazei de date;

Proiectarea schemei conceptuale a bazei de date.

Proiectarea schemei conceptuale definește relațiile între tabelele din baza de date, tipul de date, stabilește cum trebuie să arate și ce fel de informații urmează să fie stocate. Este realizată de către echipa de proiectare a sistemului de administrare a bazei de date.

Proiectarea schemei conceptuale a bazei de date presupune:

Stabilirea colecțiilor de date și definirea detaliată a conținutului acestora.

Această activitate presupune analiza colecțiilor și normalizarea lor pentru creșterea performanțelor în stocarea, actaulizarea și prelucrarea datelor. Definirea se face prin separare, adică colecțiile se descompun în colecții simple, în funcție de descompunerea obiectelor compuse în obiecte simple, păstrând o redundanță controlată.

Revizuirea legăturilor dintre colecții.

Această etapă presupune analiza și detalierea relațiilor dintre colecții.

Rafinarea modelului conceptual al datelor.

Pentru acest model se folosește tehnica normalizării având ca scop obținerea unor tabele cu o redundanța controlată și minimă. Atributele entităților definite se organizează într-o singură tabelă sau în mai multe tabele, scopul este de a urmări descompunerea acestor tabele în mai multe tabele, fără să se piardă informații având ca obiectiv eliminarea anomaliilor de ordin logic și fizic. Acest lucru se realizează prin a o serie de etape, de normalizare, prin care se trece de la o formă normală la alta.

Transpunerea modelului conceptual.

Aceasta se realizează în termenii unui anumit SGBD și descrierea structurii în limbajul corespunzător acestui sistem de gestiune. Modelul conceptual este independent de instrumentul soft (SGBD) utilizat pentru reprezentarea sa. Structura este un model de ansamblare al datelor exprimat în conceptele unui anumit SGBD.

Descrierea schemei conceptuale.

Descrierea bazei de date se face în limbajul de care dispune SGBD-ul. Rezultatul final al descrierii structurii virtuale a bazei de date îl formează proiectul virtual.

Proiectarea schemei externe a bazei de date.

Schema externă a bazei de date reprezintă forma sub care apare structura conceptuală a bazei de date pentru un utilizator oarecare. Elementele care compun structura logică sunt similare celor care compun structura virtuală, însă depind de tipul de SGBD utilizat. Atunci prin separarea nivelul logic de nivelul conceptual se separă funcția de administrare de funcția de utilizare, aceasta se numește exploatarea bazei de date. Practic este vorba de:

Indentificarea viziunilor/view-urilor/vederilor care vor fi construite.

Indentificarea drepturilor de acces asupra tabelelor și viziunilor pentru fiecare tip de utilizator.

Proiectarea schemei interne a bazei de date.

Structura conceptuală prezintă diferite forme de reprezentare a datelor și anume: liniară, rețea, arborescentă, relațională. La proiectarea schemei conceptuale interne a bazei de date se pune problema modului în care să fie liniarizată schema conceptuală. Metoda de liniarizare a schemei conceptuale este specifică diferitelor SGBD-uri utilizate. Pentru realizarea structurii fizice, unele SGBD-uri utilizează metode tipice de organizare a informațiilor folosite în cadrul sistemelor de operare gazdă. Mai există și alte SGBD-uri care folosesc pentru realizarea structurii fizice metode proprii de organizare a informațiilor, acestea sunt independente de metodele folosite în cadrul sistemului de operare gazdă.

Proiectarea intrărilor, ieșirilor și a interfețelor.[3,6]

Proiectarea Intrărilor.

Prin intrările sistemului informatic vom înțelege totalitatea datelor primare necesare obținerii informațiilor de ieșire ale sistemului. Datele primare pot fi clasificate în date externe și în date interne. La nivelul fiecărui subsistem informatic este necesar ca intrările sistemului să fie condiționate de ieșirile sale, pe două planuri:

Planul logic – orice ieșire este un rezultat al aplicării unuia sau mai multor operatori asupra unui ansamblu de date de intrare.

Planul tehnologic – caracteristicile ieșirilor sistemului condiționează caracteristicile cerute intrărilor.

Datele de intrare parcurg o multitudine de faze până la utilizarea concretă în cadrul sistemului informatic. Aceste faze sunt: înregistrarea datelor pe documentul de intrare, conversia datelor într-o formă acceptată de sistemul de calcul, verificarea sintactică și semantică a datelor de intrare, corecția datelor greșite etc.

Pentru a defini intrările, acestea trebuie să conțină toate elementele necesare proiectării ulterioare a documentelor de intrare și să prezinte soluții pentru preluarea datelor în sistemul informatic.

Proiectarea detaliată a datelor de intrare conține: proiectarea logica de detaliu și proiectarea fizică de detaliu. Scopul este de a elabora specificațiile de intrare utile atât programatorului, cât și utilizatorului.

Proiectarea logică de detaliu.

Activități în proiectarea de detaliu:

a) Proiectarea de detaliu – se stabilește în primul rând lista documentelor de intrare specificând pentru fiecare conținutul, volumul, evoluția în timp a numărului de documente, legătura de documente.

b) Proiectarea codurilor este o activitatea care poate fi tratată separat sau în cadrul proiectării a intrărilor. Codificarea externă a datelor trebuie să faciliteze culegerea, verificarea, transmiterea, și prelucrarea datelor.

c) Codificarea este generarea unor grupuri de simboluri și atribuirea lor elementelor unei entități.

d) Codul este o combinație de simboluri asociate unei carateristici din cadrul unei colecții de date. Un cod se caracterizează prin: lungime, capacitate și format.

e) Capacitatea unui sistem de coduri se referă la totalitatea combinațiilor separate ce sunt posibil de realizat din simboluri ce alcătuiesc un cod. Codurile se pot clasifica după mai multe criterii: coduri numerice, alfabetice și alfanumerice.

Proiectarea fizică de detaliu – este necesr să se realizeze, în principal, următoarele activități:

Alegerea suportului tehnic pentru înregistrarea și stocarea datelor;

Stabilirea procedurilor de validare;

Proiectarea machetelor documentului de intrare, stabilirea instrucțiunilor de culegere;

Stabilirea unor instrucțiuni tehnice pentru culegerea, utilizarea și transpunerea pe suport tehnic;

Proiectarea videoformatului de intrare;

Alegerea suportului tehnic pentru înregistrarea și stocarea datelor se face în funcție de cerințele aplicației. Datele pot fi înregistrate în documente,acestea fie intră în circuitul de prelucrare- actualizare unei baze de date, sau pot fi stocate pe un suport magnetic al bazei de date sau memorate în fișiere temporale.

La proiectarea machetelor datelor de intrare sunt respectate câteva reguli care să ușureze completarea și apoi utilizarea documentului atât pentru prelucrarea automată a datelor, cât mai ales pentru necesitățile salariațiilor organizației.

Macheta documentului trebuie să conțină: antetul (acesta reprezintă denumirea organizației care-l emite), denumirea documentului, coduri de indentificare, data documentului, rubrici/casete/rânduri pentru denumirea informațiilor cantitativ-valorice, rubrici/casete/spații pentru semnăturii și ștampile, text explicativ.

Stabilirea procedurilor de validare se face pentru fiecare câmp de date. Acestea trebuie să conțină toate restricțiile de integritate stabilite la proiectarea logică. Ele sunt scrise și atașate pentru fiecărei date.

Proiectarea videoformatului de intrare se realizează în funcție de modul concret de desfășurare a dialogului operator-dialog. Acest dialog se poate desfășura sub următoarele forme: varianta întrebare-răspuns cu defilarea liniilor ecranului și afișarea pe ecran a machetei de introducere a datelor de intrare. Cu ajutorul unui videoformat se pot insera, modifica sau șterge înregistrări din baza de date.

Proiectarea Ieșirilor.

Obiectivul prezentării în detaliu a ieșirilor este și acela de a preciza formatul și conținutul tuturor rapoartelor imprimate și al documentelor și ecranelor furnizate de sistem.

Prin “ieșiri informaționale” înțelegem totalitatea informațiilor furnizate de sistem beneficiarilor interni și externi. Ieșirile informaționale se pot grupa în situații de ieșire care pot fi: rapoarte care au forme diferite și complexitatea ridicată, website, grafice, de diferite forme, valori punctuale care se obșin instantaneu și o listă de valori. Vom discuta despre ele mai în detaliu.

Rapoartele sunt cele mai utilizate modalități de prezentare a datelor. Un raport este constituit din obiecte ce pot fi vizibile în raport sau nu și pot fi grupate în diferite părți ale raportului. Conținutul unui raport este dat de modelul datelor și modelul de afișare.

Modelul datelor – rolul acestuia este de a defini datele care vor fi incluse în raport, precum și structurarea lor. Acest lucru se realizează prin: interogări, coloane, grupuri, parametri, legături.

Interogările (query) – ele selectează datele ce provin din diferite surse, printr-o cerere de regăsire (SELECT).

Coloane (column) – sunt containere de date ce provin din baza de date, din calcule, din memoria internă și formează o coloană în raport.

Grupurile (groups) – structurează datele în seturi și ierarhii.

Parametri (parameters) – sunt variabile ce pot fi setate de către utilizatori.

Legături (links) – se folosesc pentru a defini asocieri de tip părinte-copil între datele din două interogări.

Modelul de afișare și aranjare în pagină – acesta definește modul de poziționare a datelor într-un raport. Acest lucru este realizat prin:

Cadru (frame) simplu – este folosit pentru a controla și a poziționa simultan mai multe date de afișat.

Cadru repetitiv (repeting frame) – este folosit pentru afișarea datelor repetitive dintr-un grup.

Câmpuri (fields) – acestea arată modul în carea apar coloanele într-un raport, conform unor parametri.

Butoane (buttons) – ele pot fi adăugate într-un raport și care prin apăsarea declanșarea unei acțiuni.

Reutilizarea se propune la obiecte care apar în raport la fiecare nouă rulare.

Web site este o modalitate de prezentare a ieșirilor dintr-un sistem informatic. Un web site poate fi folosit pentru transmiterea unor informații corelate sau pentru transmiterea unui mesaj. Conținutul paginii poate fi de tip text sau grafic.

Graficele se folosește pentru vizualizarea unor sinteze, unor analize comparative între produse, perioade de timp, localizări. Cele mai utilizate grafice sunt de tipul: coloană, bară, linie, mixt, cilindric, inel, etc.

În cadrul proiectării fizice a ieșirilor se desfășoară următoarele activități:

Tipul de suport fizic de ieșire care va fi utilizat și poate fi: display-ul, imprimanta, discul, boxe etc.

Proiectarea machetelor de editare/vizualizare a ieșirilor se referă la aranjarea în pagină a obiectelor, spațierea între coloane și rânduri etc.

Procedurile de utilizare și interpretare sunt necesare utilizatorilor finali. Acestea sunt alcătuite din instrucțiuni, pași, criterii de control.

Generarea efectivă a situației finale este făcută de către proiectant conform machetei deja realizată asistată de un generator de rapoarte.

Proiectarea interfețelor – este un element cheie în funcționalitatea unui sistem informatic. Interfața permite utilizatorului să acceseze componetele interne ale sistemului într-un mod simplu, fără să cunoască cum sunt integrate aceste componente. Principalele componente ale interfeței sunt:

Limbajul de comunicare – pemite interacțiunea cu sistemul într-o diversitate de stiluri de dialog, prezintă suport pentru comunicarea întrre utilizatorii sistemului și poate fi implementat într-o varietate de formate.

Limbajul de prezentare – datele sunt prezentate într-o varietate de formate. Acest limbaj trebuie să ofere utilizatorului o multitudine de metode de prezentare.

Principii de proiectare a interfețelor.

În proiectarea interfețelor trebuie să se țină cont de o serie de principii, cum ar fi:

Interfața trebuie să folosească termeni și concepte cunoscute de utilizatori, iar obiectele manipulate de sistem trebuie să fie asemănătoare cu cele din mediul utilizatorului.

Interfața trebuie să fie consistentă – comenzile și meniurile trebuie să aibă același format, parametrii să fie utilizați de toate comenzile în același mod.

Utilizatori devin iritați când un sistem nu se comportă într-un mod neașteptat. Utilizatorul devine confuz atunci când apare o problemă neprevăzută, de aceea proiectanți trebuie să se asigure că acțiunile asemănătoare au aceleși efecte.

Interfețele trebuie să asigure utilizatorului asistență la diferite niveluri. Acest lucru se întâmplă prin funcția help care este oferită de sistem, astfel încât utilizatori să găsească ușor informația dorită.

Interfețele trebuie să permită introducerea ușor și rapidă a datelor, precum și verficarea corectitudinii datelor.

Utilizarea interfețelor trebuie să conducă la dezvoltarea productivității utilizatorilor.

Proiectarea programelor

Cu etapa de proiectare se încheie procesul de construire a sistemului, urmând implementarea acestuia. Se face alegerea limbajului pentru implementarea sistemului. Mai întâi se vor parcurge câteva etape.

Stabilirea necesarului de programe. Pentru a face acest lucru se determină categoriile de programe și lista de programelor necesare sistemului informatic.

Categoriile de programe necesare reprezintă o primă utilizare. Pentru a stabili aceste

categorii se au în vedere sursele de obținere:

Componetele din software-ul de bază al calculatorului. Din aceasta categorie fac

parte compilatoarele, utilitarele, SGBD-uri, biblioteci de programe etc.

Proceduri utile din software-ul aplicativ existent. Din aplicațiile informatice existente se pot alege anumite module care acoperă integral sau parțial module din cadrul sistemului proiectant în acest moment.

Interfețe de legătură. Programele ce fac parte din categoriile de mai sus pot fi funcționale

pentru sistemul proiectat, dar pot incompatibile din punct de vedere al datelor de intrare-ieșire, din punct de vedere al formei de prezentare sau a structurii. Rezolvarea acestei probleme se realizează prin interfețele de legătură care realizează conversii și adaptări etc.

Programe originale. Elaborarea acestor programe se face folosind tehnici de programare,

care contribuie la creșterea eficienței, liziabilității și calității în activitatea de programare.

Lista programelor necesare. Această listă este foarte utilă în sistemul informatic, în

general pentru managerul echipei de programatori. În cadrul acestei liste se încadrează lista programelor existente și lista programelor de realizat.

Lista programeor existente este alcătuită din modulele de program reutilizabile în proiectul curent, din alte resurse.

Lista programelor de realizat este alcătuită din programele ce trebuie realizate de proiectanți.

Activități de proiectare a programelor. Activitățile de proiectare a programelor sunt:

Definirea problemei de rezolvat. Etapa se începe după stabilirea programelor necesare

aplicației. Trebuie ținut cont de două aspecte: cerințele informaționale a conducerii și cerințele legate de evoluția sistemului informațional.

Descompunerea problemei în operații. În cazul sistemelor informatice se realizează o

descompunere de la vârf spre bază până se ajunge la operații elementare, folosind tehnica modularizării. Modulele de program rezultate se mai numesc și module funcționale și se pot descompune pe mai multe niveluri,aplicându-se criteriul omogenității obținându-se module operaționale.

În figura 2.1. se prezintă o descompunere a unei probleme.

Modulele funcționale cele mai întâlnite sunt: modul director, modul de încărcare/validare date, modul de actualizare, modul de interogare, modul de prelucrare, modul de administrare și procedurile prelucrative.

Documentarea pachetului de programe.

Această etapă pregătește toate elementele necesare pentru realizarea propriu-zise a modulelor de program. Se realizează următoarele etape: eșalonarea în timp a realizării programelor, realizarea schemei de sistem, realizarea schemei logice, realizarea specificațiilor de programare.

Eșalonarea în timp a realizării programelor. Funcția graficului de eșalonare a realizării și testării produsului program este aceea de a afecta resursele de timp și umane fiecărui modul, încadrându-le într-o perioadă disponibilă.

Realizarea schemei de sistem pe module. Pentru fiecare modul se construiește o schemă de sistem, care conține modulul de program și echipamentele periferice pe care le accesează la citire și scriere, precum și fișierele sau tabelele corespunzătoare.

Realizarea schemei logice. Pentru realizarea acestei etape se parcurg următoarele

activități:

Precizarea operațiunilor pe care le efectuează modulul, precum și a succesiunilor acestora.

Construirea setului de date de test, în funcție de datele de intrare în modul și de încadrarea lui în produsul program.

Stabilirea parametrilor de intrare/ieșire.

Elaborarea algoritmului.

Întocmirea efectivă a schemei logice a pseudocodului.

Realizarea specificațiilor de programare pe module. Presupune descrieri cât mai

complete, în limbaj natural, total neprocedural a principalelor operații pe care le efectuează modulul.

2.6. Implementarea și exploatarea sistemelor informatice.[3,5,6]

Procesul de implementare reprezintă ansamblul activităților desfășurate și a măsurilor luate care asigură înlocuirea vechiului sistem cu cel proiectat.

Implementarea unui sistem informatic este un proces care generează schimbări organizaționale și, ca atare, poate produce rezistență datorită unor inconveniente:

În perioada de implementare nu trebuie să se neglijeze aspecte legate de pregătirea personalului utilizator. Foarte multe companii neglijează acest aspect și cumpără echipamente scumpe și performante dar nu cheltuiesc nimic pentru pregătirea personalul.

Nepregătirea personalului duce întotdeauna la o eficiență scăzută a noului sistem, dar nu și la compromiterea întregii lucrări.

Punerea în funcțiune a unui nou sistem are ca obiective:

experimentarea sistemului proiectat;

finisarea noului sistem;

lansarea acestuia în exploatarea curentă la beneficiar;

recepția sistemului informatic proiectat;

În etapa de implementare se realizează principalele activități pentru atingerea obiectivelor amintite mai sus:

crearea condițiilor pentru implementare;

implementarea sistemului;

analiza performanțelor sistemului;

editarea raportului de implementare;

lansarea în execuția curentă;

Crearea condițiilor pentru implementare

În această activitate implementarea sistemului informatic depinde în mod hotărâtor de modul în care beneficiarul asigură condițiile de implementare.

Asigurarea condițiilor de implementare presupune o serie de activități, cum ar fi:

difuzarea instrucțiunilor de executare a procedurilor manuale și automate;

instruirea personalului utilizator;

asigurarea condițiilor organizatorice necesare;

asigurarea condițiilor materiale;

asigurarea bazei informaționale;

Difuzarea instrucțiunilor de executare a procedurilor manuale și automate.

Instrucțiunile de executare a procedurilor manuale și automate pot fi grupate în:

Instrucțiuni pentru beneficiar. Aceste instrucțiuni au rolul de ai oferi beneficiarului posibilitatatea să cunoască procedurile manuale sau automate trebuie să se execute.

Instrucțiuni pentru colectivul de informatică de la beneficiar. Trebuie prezentate următoarele modalități, cum ar fi:

modalitățile de pregătire și verificare a purtătorilor tehnici de informații, precum și de corectare a erorilor aferente;

modalitățile de prezentare și recepție a documentelor primare și a situațiilor cu rezultate finale;

modalitățile de operare pe parcursul fluxului de prelucrare și de intervenție în cazul unor incidente ce pot apărea în timpul execuției programelor;

Instruirea personalului utilizator.

Această activitate are scopul de a pregăti personalul utilizator pentru folosirea noului sistem. O practică de sesiuni de instruire pentru grupuri de utilizatori sub îndrumarea unor instructori cunoscători ai sistemului. Acești instructori sunt specialiști care au participat la realizarea sistemului.

Asigurarea condițiilor organizatorice necesare.

Condițiile organizatorice necesare asigurării implementării noului sistem se referă mai întâi la asigurarea transpunerii în practică a modificărilor organizatorice preconizate în etapa de proiectare, lansarea efectivă a documentelor proiectate și la instituirea noilor fluxuri informaționale.

O altă caracteristică la care se mai referă este constituirea echipei de informaticieni în cadrul unității beneficiare, echipă ce trebuie formată înainte de începerea proiectării și implementării, iar apoi dezvoltată pe parcursul realizării sistemului informatic.

Asigurarea bazei informaționale.

Această activitate implică crearea efectivă unei baze de date sau modificare uneia existente pentru a satisface necesitățile noului sistem. Modificarea are loc doar daca există deja o bază de date proiectată. Tehnicile folosite în construirea acesteia sunt tehnicile alocate a structurilor logice și fizice ale bazei de date, optimizarea spațiului pe disc, crearea de fișiere, segmente etc. Mai este necesar să se asigure fondul de date pentru încărcarea bazei de date a fișierelor. Aceata presupune pregătirea datelor reale și încărcarea fișierelor în vederea testării și punerii în funcțiune a noului sistem informatic, constuirea fișierelor sau entităților bazei de date prin culegerea fondului informațional necesar și stocarea acestuia pe purtători tehnici de informații.

Strategii și tactici de implementare.

Alegerea strategiei de implementare a sistemului informatic este o problemă foarte importantă, de aceasta depinzând succesul implementării.

Stabilirea strategiei de implementare depinde de o serie de factori, cum ar fi: gradul de pregătire profesională, materială și psihologică a beneficiarului, natura, complexitatea și originalitatea sistemului informatic, volumul de date, diversitatea surselor informaționale, gradul de satisfacere a cerințelor informaționale ale beneficiarului și de participare a acestuia la realizarea noului sistem.

Strategiile prin care se poate realiza implementarea unui sistem informatic sunt: implementarea directă, implementarea în paralel și implementarea pilot.

1. Implementarea directă este de preferat să fie aplicată pe sisteme mai puțin complexe, cu un grad de originalitate redus. Dacă diferența dintre sistemul vechi și dintre cel nou este mică, cu atât mai ușor sunt însușite componentele sistemului proiectat. Existența unei astfel de situații necesită implementarea sistemului cu date curente care să reflecte starea reală și actuală a sistemului informatic. Această strategiei este recomandată în general pentru aplicații ce nu necesită un termene severe de predare a lucărilor și este contraindicată pentru aplicații bancare, calculul salariilor etc.

Figura 2.3. Prezentarea implementării directe.

t 0 tk

Figura 2.3. Implementarea directă.

2.Implementarea paralelă constă în funcționarea concomintentă o perioadă de timp a vechiului sistem în paralel cu noul sistem.Se recomandă pentru a fi folosită pentru sisteme mai complexe, cu un grad sporit de originalitate pentru aplicații cu termene severe de predare a lucrărilor. Această strategiei prezintă avantajul că se pot verifica pe datele reale algoritmii de calcul, procedurile de prelucrare, fluxurile internaționale, sistemul de indicatori, gradul de satisfacere a cerințelor etc. Pot depista cu ușurință eventualele erori și se poate definitiva noul sistem fără a aduce prejudicii unității economice.

Figura 2.4. Prezentarea implementării paralele.

tk tk+1

Figura 2.4. Implementarea paralelă.

Dezavantajul acestei startegii constă în faptul că necesită un volum important de muncă suplimentară.

Implementarea pilot este recomandată pentru a fi utilizată în condițiile existente unei

clase tipologice cu un număr însemnat de unități/subunități reprezentate de unitatea/subunitatea pilot. Experimentarea și implementarea sistemului proiectat trebuie să se facă la nivelul unității alese. Dacă sistemul funcționează corect și răspunde cerințelor, performanțelor și obiectivelor prestabilite se va trece la generalizarea implementării acestuia și în celelalte unității din cadrul grupei tipologice. Stabilirea grupei de unități tipologice în care urmează să fie implementat sistemul informatic impune a fi precizat faptul că unitățile economice din cadrul grupei trebuie să fie compatibile sub aspectele domeniului de activitate, specificului activităților desfășurate, caracterului producției, fluxului tehnologic etc.

Avantajele acestui tip de implementare constă, în primul rând, în standardizarea sistemelor pentru clasele tipologice existente și în al doilea rând, în extinderea rapidă pe o mulțime de unități cu eventuale mici adaptări de la o unitate la alta. Dezavantajul constă în faptul că aprecierea greșită a reprezentatului clasei tipologice ca unitate pilot compromite reușita, corectarea erorii, ducând la cheltuieli și întârzieri importante.

Implementarea pilot presupune următoarele tactici de implementare:

Implementarea simultană. Tactica implementării simultane a aplicațiilor sistemului are avantajul că scurtează timpul implementării acsetuia, dar necesită o pregătire mai în detaliu și un număr mare de analiști și programatori.

Implementarea în serie a aplicațiilor. Tactica implementării în serie conduce la

prelungirea termenului de introducere a sistemului, dar se poate realiza cu un număr mai redus de specialiști și alte resurse implicate.

Analiza performanțelor sistemului informatic implementat.

Această etapă presupune verificarea performanțelor sistemului informatic ce se realizează prin evaluarea rezultatelor obținute în parcurgerea testării și implementării tuturor produselor informatice în comparație cu cerințele și restricțiile formulate în etapa de proiectare.

Verificarea performanțelor sistemului proiectat implică evaluarea și validarea rezultatelor ce sunt obținute prin calculul indicatorilor de eficiență economică. Dacă se constată erorii, acestea trebuie eliminate.

Editarea raportului de implementare.

Etapa de implementare a sistemului informatic se finalizează atunci când noul sistem funcționează în conformitate cu cerințele stabilite de proiect. Proiectantul trebuie săi înmâne beneficiarului sistemului, “raportul de implementare/experimentare” care cuprinde o prezentare sumară a sistemului și a condițiilor în care s-a desfășurat implementarea, evaluarea rezultatelor implementării/experimentării cu o serie de indicații referiotoare la trecerea în exploatarea curentă și eventual generalizarea utilizării noului sistem. Etapa de implementare se încheie după ce se face întreaga documentație a sistemului. Aceasta presupune definitivarea manualelor de prezentare, cât și a celor de utilizare și exploatare. Definitivarea documentației se realizează în paralel cu celelalte activități din cadrul etapei de implementare, printr-o strânsă colaborare dintre beneficiari și proiectant.

Exploatarea curentă, întreținerea și dezvoltarea.

Când utilizatorul primește rapoarte de la calculator se spune că sistemul a intrat în exploatarea curentă. O aplicație informatică trebuie să fie pemanent adaptată la cerințele noi care apar. Cerințele de modificare pot fi de proporții mici și se pot realiza în mers, fără să fie afectate structurile de bază ale bazei de date sau prelucrărilor atunci spunem că are loc activitatea de întreținere a aplicației.

Tendințe actuale în proiectarea sistemelor informatice[3,5]

Transferurile făcute în mediul de afaceri ce se realizează tot mai rapid au provocat ca sistemele informatice să ajungă o componentă fundamentală a firmelor în îndeplinirea scopului acestora. Utilizarea tehnologiei informației a devenit un aspect extrem de necesar în funcționarea firmelor. Astăzi se fac simțite tendințe noi cu privire la evoluția firmelor ,cum ar fi:

Utilizarea Internetului la nivelul organizațional local sau global .

Apariția de organizații Internet ce își desfășoară business-ul numai în această zonă.

Globalizarea.

Reformularea procesului de business.

1.Utilizarea internetului la nivelul organizațional local sau global.

În perioada actuală majoritatea firmelor mari și-au dezvoltat sisteme informatice la nivel global ca o consecință a diferențelor dintre costurile materiilor prime, forței de muncă în diferitel locuri de pe glob, totodată, remarcându-se și existența unor firme mici și mijlocii care folosesc Internetul, acesta devenind un mijloc principal de comunicare și promovare pentru activitatea comercială.

2. Apariția de organizații Internet.

Tot ca o consecință a Internetului și a globalizării se remarcă în prezent apariția de forme care își desfășoară activitatea numai pe Internet, având ca domeniu de activitate: distribuția de soft-uri, licitații, site-uri de distracție etc. O organizație Internet utilizează Internetul, Intranetul și Extranetul, precum și alte rețele pentru a asigura suportul activității comerciale.

3.Globalizarea.

Relația Internet – globalizare poate fi privită ca o relație în care fiecare factor îl determină pe celălalt. Globalizarea este un fenomen amplu și tinde să se accentueze din ce în ce mai mult. Dacă la nivelul firmelor mari globalizarea s-a impus, iată că în prezent tot mai multe firme mici și mijlocii se integrează în acest fenomen.

4. Reformularea procesului de business.

Procesul de business este format din orice grup de activități efectuate în scopul de a produce un anumit rezultat specific orientat spre client sau spre piață. Acest rezultat apare ca oconsecință la pasul trei. Într-o organizație modernă tehnologia informației se impune determinând noi orientări și utilizând mijloace din ce în ce mai sofisticate de tipul, inteligenței artificiale, a sistemelor expert etc. Mediul de afaceri este într-o continuă schimbare și se impun noi tehnici și metode de elaborare a acestui proces.

Managerii petrec o mare parte din timpul lor comunicând cu alți manageri folosind video-conferințele ,poșta electronică etc. Din această cauză, proiectarea arhitecturii unei aplicații se realizează cu alegerea tipului de rețea și a protocolului de comunicații ,urmată de proiectarea distribuirii aplicațiilor și a catalogului de date.

CAPITOLUL III

MODELE ALE CICLULUI DE VIAȚĂ AL SISTEMULUI INFORMATIC

Ciclul de viață se desfășoară pe etape în cadrul fiecăreia fiind definite faze și activități specifice. Odată cu parcurgerea materialelor de specialitate se poate constata că numărul etapelor variază de la trei la douăzeci. Există mai multe modele ale ciclului de viață, multe din ele cunoscând o evoluție în timp.

Modelul Cascada[1,4]

Modelul Cascadă stabilește parcurgerea a mai multor etape ale ciclului de viață care se derulează secvențial. La rândul lor etapele sunt structurate pe activități și subactivități. Trecerea de la o etapă la alta se face după ce precedenta este parcursă în întregime. Printre avantajele modelului pot fi enumerate:

Un control total asupra etapelor, adică evidențierea clară a ariei de cuprindere a fiecărei etape sau subetape.

Gradul de înțelegere este accesibil de către toți membrii echipelor de analiză și proiectare.

Fiecare etapă este însoțită de o documentație perfect structurată.

În figura 3.1. este prezentat modelul cascadă.

Figura 3.1 Modelul Cascadă.

Dezavantajele modelului sunt:

Predarea sistemului se face după parcurgerea etapelor amintite mai sus, acest lucru poate însemna o lungă perioadă de timp, suficient cât beneficiarul să își schimbe pretențiile.

Nu este deschis schimbărilor ce pot interveni pe parcurs.

Nu reprezintă o abordare dinamică a sistemelor.

Ideea de bază a modelului este regăsită și în alte modele, cum ar fi: în “X ” “V ”.

Modelul V[1,4]

Modelul V reprezintă o variantă a modelului “Cascadă”, prin care se introduc conceptele de sistem și componente, aplicându-se teste explicite la un sistem ierarhic pentru creșterea controlului asupra modului în care se desfășoară etapele. Acest sistem este reprezentat sub forma literei “V”. Latura din stânga este parcursă descendent și conține etapele propriu-zise, iar cea de-a doua latură din partea dreaptă, se parcurge ascendent, realizându-se verificările și validările elementelor create anterior. Acest model scoate în evidență cu mai multă claritate separările dintre ceea ce implică participarea utilizatorului, modelul arhitectural și pe cel al implementării. Utilizatorul este implicat doar în fazele din partea superioară a V-ului.

Figura 3.2. Modelul V

Faza de implementarea se referă la partea inferioară a literei și reprezintă fie ansambalarea componentelor, fie codificarea unor componente. Modelul presupune abordarea și dezvoltarea pe componente a sistemului adică abordarea pe părți și integritatea lejeră a lor. El devine foarte puternic dacă dacă promovează iterația, adică reluarea unor faze, activități sau sub activități. Modelul V face o distincție clară între verificare și validare. Verificarea presupune testarea sistemului, în diferite stadii ale lui, dacă s-a construit corect din punct de vedere logic, iar validarea scoate în evidență faptul că sistemul, în forma finală, răspunde sau nu cerințelor inițiale. Validarea este considerată un dezavantaj al modelului deoarece se realizează prea târziu. Filosofia modelului V este regăsită și în alte modele, inclusiv în modelul X.

În figura 3.2. este reprezentat modelul V.

Modelul incremental[1,4]

Modelul incremental este opusul modelului cascadă. Acesta se bazează pe o idee foarte

simplă. Dacă un sistem este prea complex pentru a fi înțeles, conceput sau realizat într-o singură fază este mai bine să fie realizat în mai multe faze, prin evoluție.

Fiecare increment implementeză un subset de cazuri de utilizare de nivel înalt, care exprimă cerințele utilizatorilor. Acest model este construit urmând abordarea “cascadă”, analizată, detaliată din subset, proiectarea, implementarea și testarea. Rezultatul este un produs care satisface un subset al cerințelor și este livrat utilizatorilor. Un produs caracteristic este alcătuit din 10-50 de incremente.

Avantajele modelului incremental sunt:

în fiecare etapă este livrat un produs executabil, care satisface o parte din cerințele utilizator.

prototipurile sunt livrate clientului/utilizator.

feedback-ul utilizator este distribuit.

în cazul apariției unor schimbări în cerințe acestea pot fi încorporate în următorul prototip.

Ciclul de viață iterativ se bazează mai mult pe evoluția prototipurilor executabile, măsurabile și deci pe evoluția elementelor concrete. El este opus din acest punct de vedere modelului cascadă care se bazează mai mult pe elaborarea documentelor.

Progresele acestui model se măsoară prin programe demonstrabile mai degrabă decât prin documente sau estimări, ca în ciclul de viață cascadă.

Dezavantajele modelului incremental sunt:

ciclul de viață incremental se bazează pe evoulția prototipurilor executabile. Efectul unei modificări locale se poate propaga în ansamblu aplicației.

erorile de proiectare sunt greu de eliminat.

abordarea obiect bazată pe modularitate și încapsulare conduce la programe mai robuste și mai rezistente față de schimbări.

Clientul poate vedea ce se face și poate cere mai multe.

În figura 3.3. este prezentat modelul incremental

………………… …………………………

Figura 3.3. Modelul incremental.

Modelul Spirală[1,4]

Modelul Spirală al dezvoltării și evoluției reprezintă riscul condus către analiza și

structura procesului software. Această abordare conține elemente ale dezvoltării pornite de la anumite specificații, metode ale procesului de dezvoltare a produselor pe baza unui prototip, împreună cu clasicul ciclul de viață al produsului software. Apariția acestui model este cauzată de 2 factori:

Natura iterativă a dezvoltării și nevoia de planificare și evaluare a riscurilor fiecărei iterații;

Deficiența înregistrată la modelul “V”, în care validarea se efectuează mai târziu.

Deși modelul este descris ca o spirală, el este de fapt o reprezentare liniară în care unele activității pot fi reluate. Conform modelului, echipa de dezvoltare și utilizatorii se angajează treptat în proiect, reducând riscurile la prototip. Un element foarte pozitiv este valorificarea experienței anterioare în planificarea activităților din prototipul următor. De constatat este că în fiecare iterație se regăsește modelul cascadă. După cunoașterea cerințelor și efectuarea studiilor de fezabilitate, se realizează sistemul, se integrează și se instalează printr-o singură livrare, în varianta cascadă.

Avantajele modelului spirală sunt:

Analiza crescută a riscurilor;

Ideal pentru proiecte mari;

Simplificarea operațiunilor de evaluare a ceea ce este necesar în etapa următoare,

inclusiv prin prisma costurilor;

Flexibilitate;

Profesionalismul echipei de dezvoltare;

Dezavantajele modelului spirală sunt:

Model costisitor;

Analiza riscurilor necesită expertiza specifică de nivel înalt;

Succesul proiectului depinde puternic de faza de analiză a riscurilor;

Nu este potrivit pentru proiecte mici;

Este greu de înțeles de utilizatorii fără pregătire tehnică.

În aplicații, modelul spirală se folosește: atunci când crearea unui prototip este potrivită, atunci când costurile și evaluarea riscurilor este importantă, pentru proiecte foarte mari, pentru proiecte pe termne lung, atunci când utilizatorii nu sunt siguri de nevoile lor etc.

În figura 3.4. este prezentat modelul spirală.

3.5 Modelul evolutiv[1,4]

Modelul evolutiv constă în efectuarea unei investigații inițiale, elaborarea unei strategii pentru divizarea proiectului în părți, fiecarea cu o valoare deosebită pentru client. Ele sunt realizate și livrate în mod iterativ și contribuie la sporirea treptată a performanțelor sistemului. Oricare din segmente luate în studiu trece prin toate etapele de dezvoltarea a sistemelor. Soluția sistemului este de fapt , segmentarea ei conform modelului evolutiv, care este indentică modului în care orientarea-obiect încapsulează atributele și funcționalitatea în obiecte bine definite. . Acest model se bazează pe o arhitectură deschisă, flexibilă, elaborată prin participarea tuturor părților interesate, inclusiv a utilizatorilor și a unor specialiști profesioniști.

În figura 3.5. este prezentat modelul evolutiv.

3.6.Modelul X[1,4]

Modelul X reprezintă o extindere a performanțelor obținute prin modelele cascadă si V, ambele fiind considerate ca exemple de modele ale procesului de dezvoltare, care la rândul lui ar fi parte integrantă a unui process mai larg al livrării sistemelor. În partea de sus a X-ului este aplicat modelul V, iar în partea de jos sunt avute în vedere acțiuni de valorificare a softului creat anterior. Această preocupare este din ce în ce mai extinsă pe plan mondial și pare foarte intelectual deoarece softul prezintă o mare flexibilitate în ce privește adaptarea de la o problemă la alta. În partea de sus, modelul ia în considerație utilizarea utilizarea unor specificații de sistem, a proiectului architectural și de detaliu, codificarea, testarea pe componente, integrarea și testarea sistemului. Partea inferioară a X-ului este un V întors, pentru a sugera noțiunea de gestiune patrimonială a depozitelor reutilizabile la nivel componentă, structură, domeniu și chiar aplicație.

Din punct de vedere economic, dezvoltarea softului în ciclul derulat înainte reprezintă responsabilitățile curente pe linie de soft, iar ciclul derulat înapoi- componetele fizice soft. Modelul X de dezvoltare a softului ia în considerare existent diferitelor ciclulri de viață concurente pentru component, aplicații și proiecte abstracte. În concluzie putem spune că modelul X nu adduce elemente noi, ci doar surprinde în detaliu prin V-ul întors, ceea ce în realitate se efectuează și la alte modele.

3.7.Modelul tridimensional [1,4]

Modelul tridimensional promovat de metoda de proiectare MERISE se caracterizează prin reprezentarea grafică bazată pe trei axe. Astfel, este descris ciclul de viață al sistemului, ciclului de viață al proiectului și cilului de viață al abstractizării.

Figura 3.7. Modelul tridimensional.

Ciclul de viață al sistemului informatic surprinde timpul vieții sistemului și perioadele principale după care se efectuează schimbări majore cum ar fi:

Creșterii ale sarcinii de prelucrare;

Schimbări tehnologice (hard și/sau soft);

Schimbări structurale;

Ciclul abstractizării tratează nivelurile succesive ale specificațiilor, pornind de la cea mai pură formă conceptuală, independentă de tehnologie, până la care depinde vizibil de mediul fizic.

Ciculu de viață al proiectului este echivalent cu modelul cascadă. Acesta definește secvența fazelor prin care trece proiectul finalizat. Originalitatea modelului constă în axele ciclului de viață al sistemului și ciclul abstractizării.

CAPITOLUL IV

STANDARDE PRIVIND CICLUL DE VIAȚĂ AL UNUI SISTEM INFORMATIC

Procesele primare ale ciclului de viață[2,8]

Standardul internațional ISO/IEC stabilește un cadrul comun pentru procesele specifice ciclului de viață. El nu impune un model specific al ciclului de viață sau o anumită metodă de dezvoltare a SI.

Prin urmare, părțile implicate în proiectarea și realizarea SI vor selecta un model al C.V. pentru proiectul de realizat și vor integra procesele, activitățile, sarcinile prevăzute în acest standard în modelul ales.

Standardul ISO/1EC grupează activitățile care pot fi executate în timpul ciclului de viață în cinci procese primare, opt procese ajutătoare și patru procese organizatorice. Fiecare proces cuprinde un set de activități, iar fiecare activitate cuprinde un set de sarcini.

Procesele primare ale ciclului de viață sunt:

1. Procesul de achiziție[8] cuprinde activitățile derulate de viitorul beneficiar al sistemului. Acestea sunt:

1.1. Stabilirea opțiunii referitoare la natura viitorului sistem informatic: (pachet de programe de firmă, sistem realizat prin forțe proprii, sistem realizat de o firmă de software specializată, dezvoltarea unui sistem existent;

1.2. Identificarea proceselor, activităților și operațiilor din acest standard care sunt potrivite pentru a fi incluse în proiect;

1.3. Negocierea contractului cu ofertantul de sistem informatic;

1.4. Supervizarea furnizorului de sistem informatic;

1.5. Stabilirea criteriilor de evaluare a performanțelor sistemului, testarea și acceptarea sistemului informatic.

2. Procesul de furnizare[8] cuprinde activitățile desfășurate de furnizorul sistemului informatic. Acestea includ:

2.1. Negocierea și încheierea contractului cu beneficiarul sistemului informatic;

2.2. Planificarea activității ceea ce presupune desfășurarea următoarelor activități:

Revederea cerințelor formulate de beneficiar în vederea definirii cadrului pentru conducerea și realizarea proiectului în condițiile de performanță stabilite;

Alegerea modelului ciclului de viață a sistemului informatic în conformitate cu scopul, dimensiunea și complexitatea sistemului de realizat;

Stabilirea cerințelor pentru elaborarea planurilor privind desfășurarea activității de management și realizare a proiectului, identificarea resurselor necesare și gradul de implicare a beneficiarului

Întocmirea planurilor, conform cerințelor stabilite, cuprinzând:

proiectul structurii organizatorice, al autorității și responsabilității pentru fiecare componentă organizatorică;

definirea mediului de dezvoltare, operare, întreținere inclusiv mediul de testare, bibliotecă, echipament, facilități, standarde, proceduri și instrumente;

managementul caracteristicilor calității care presupune inclusiv elaborarea de planuri pentru asigurarea calității sistemului informatic;

managementul siguranței, securității și a celorlalte cerințe legate de sistemul informatic, inclusiv elaborarea planurilor pentru asigurarea securității și siguranței sistemului;

verificarea și validarea;

stabilirea implicării beneficiarului prin: auditări, întâlniri informale, raportări, implementare și acceptare;

managementul riscului, reprezentând managementul porțiunilor de proiect care prezintă un risc potențial tehnic, al costului sau planificării;

politica de securitate reunind regulile de accesare a informației la fiecare nivel organizatoric.

pregătirea personalului.

e) Execuție și control. Aceasta activitate presupune desfășurarea următoarelor operații:

implementarea și aplicarea planurilor elaborate;

urmărirea și controlul realizării sistemului;

urmărirea și controlul evoluției și calității sistemului informatic;

2.3.Verificare și evaluare. Această activitate presupune;

organizarea de întâlniri informale, testări și auditări cu participarea beneficiarului;

realizarea testării și validării sistemului informatic.

2.4. Livrarea sistemului – se realizează livrarea sistemului informatic către beneficiar și apoi se acordă asistența tehnică acestuia.

3. Procesul de dezvoltare[8] include activitățile derulate de producătorul sistemului informatic și presupune: analiza cerințelor, proiectare, codificare (scrierea aplicațiilor), integrarea, testarea și acceptarea sistemului informatic de către beneficiar. Lista activităților desfășurate în cadrul acestui proces cuprinde:

3.1. Implementarea procesului: firma software va alege un model al ciclului de viață corespunzător scopului, ariei de cuprindere și complexității sistemului informatic. Activitățile și operațiile procesului de dezvoltare a sistemului informatic vor fi integrate în modelul ciclului de viață ales. Se elaborează planuri pentru derularea activităților specifice acestui proces. Planurile vor cuprinde; standarde, metode, instrumente, acțiuni și responsabilități privind realizarea sistemului și asigurarea calității, securității și siguranței sistemului;

3.2. Analiza cerințelor sistemului. Aceste cerințe supuse analizei se referă la: funcțiile și posibilitățile sistemului, organizarea și utilizarea sistemului, siguranța, securitatea sistemului, ergonomia posturilor de muncă, interfața, operarea și întreținerea sistemului.

3.3. Proiectarea arhitecturii sistemului presupune stabilirea unei arhitecturi globale (de nivel înalt) și identificarea componentelor: hardware, software și operațiilor manuale implicate.

3.4. Analiza cerințelor software. Pentru fiecare componentă software vor fi stabilite cerințe incluzând specificarea caracteristicilor de calitate după cum urmează:

specificații funcționale și de performanță, inclusiv caracteristici fizice și ale mediului în care va opera sistemul informatic;

interfețe externe ale sistemului;

specificații legate de siguranță, inclusiv cele legate de metodele de operare și întreținere precum și siguranța personalului;

specificații legate de resursele umane: operații manuale, interacțiunea om – echipament, restricții referitoare la personal etc.;

definirea datelor și cerințe referitoare la baza de date;

cerințe referitoare la instalarea și acceptarea sistemului de către beneficiar;

documentația de utilizare;

cerințe referitoare la operarea și exploatarea sistemului;

cerințe legate de întreținerea sistemului informatic.

3.5. Proiectarea arhitecturii software. Pentru fiecare componenta software se vor transpune cerințele formulate sub forma arhitecturii software a componentei respective (și deci prin identificarea propriilor sale componente). Se vor proiecta interfețele externe ale fiecărei .componente. Se va proiecta baza de date (la nivel general) și se vor defini primele cerințe privind testarea integrării sistemului;

3.6. Proiectarea de detaliu a fiecărei componente presupune:

proiectarea de detaliu a fiecărei componente software care va fi rafinată până la cel mai mic nivel și care va face posibilă codificarea, compilarea și testarea;

proiectarea detaliată a interfețelor externe ale componentelor software, a interfețelor dintre aceste componente;

proiectarea detaliată a bazei de date;

definirea cerințelor și planificarea testelor.

3.7. Codificarea și testarea: codificarea și testarea fiecărei componente software, inclusiv actualizarea cerințelor de testare a integrării.

3.8. Integrarea software: proiectantul va realiza un plan de integrare a componentelor software, va urmări realizarea lui și testarea integrării treptate a componentelor realizate.

3.9. Testarea performanțelor sistemului: pentru fiecare componentă software proiectantul va verifica performanțele acesteia în conformitate cu cerințele de performanță stabilite inițial. Criteriile avute în vedere privesc: îndeplinirea cerințelor sistemului, obținerea rezultatelor urmărite, fezabilitate integrării, testării, operării și întreținerii.

3.10. Integrarea sistemului: componentele software, hardware, operațiile manuale trebuie integrate într-un sistem unic și testate în această formă agregată.

3.11.Testarea performanțelor sistemului rezultat m urma integrării în etapa anterioară. Criteriile urmărite sunt: acoperirea cerințelor sistemului, atingerea rezultatelor dorite, fezabilitatea operării și întreținerii.

3.12. Instalarea software-ului presupune desfășurarea următoarelor activități: elaborarea planului de instalare a produsului software, determinarea și oferirea resurselor și informațiilor necesare instalării. Proiectantul va realiza instalarea în conformitate cu planul elaborat asigurându-se de realizarea inițializării sistemului și a bazei de date.

3.13. Acceptarea sistemului de către beneficiar din acest moment contractul cu firma de software fiind considerat încheiat.

4. Procesul de operare[8] presupune desfășurarea activităților legate de operarea sistemului:

4.1. Procesul de implementare presupune: elaborarea unui plan și a unui set de standarde operaționale necesare desfășurării procesului de implementare, stabilirea procedurilor de înregistrare și soluționare a software în mediul real de operare.

4.2. Testarea operațională: pentru fiecare produs software se va realiza testarea operațională verificându-se dacă inițializarea produsului software și a bazei de date, executarea și încheierea prelucrărilor se desfășoară conform documentației.

4.3. Operarea sistemului înseamnă exploatarea lui în condiții reale.

4.4. Asistarea utilizatorului presupune oferirea asistenței tehnice necesare desfășurării în bune condiții a exploatării.

5. Procesul de întreținere[8] cuprinde activitățile realizate de organismul desemnat să asigure menținerea și dezvoltarea sistemului informatic (administrează modificările produsului pentru a-1 menține operațional).

După cum se observă prin acest standard s-a încercat gruparea activităților în funcție de actorul implicat în realizarea lor. În realitate beneficiarul, cel ce achiziționează sistemul, este în multe cazuri chiar cel care îl exploatează și menține în execuție dar acest lucrul nu modifică conținutul proceselor enunțate.

Procesul de întreținere este activat când produsul software cunoaște modificări ca urmare a nevoii de îmbunătățire în vederea mai bunei adaptări la cerințele utilizatorului fără a se afecta astfel integritatea sa. Activitățile desfășurate în cadrul acestui proces sunt:

5.1. Implementarea procesului presupune elaborare, necesare derulării activităților specifice acestui proces stabilirea procedurilor pentru primirea, înregistrarea cerințele referitoare la modificările solicitate de utilizator și asigurare feedback-ului cu acesta.

5.2. Analiza modificărilor solicitate urmărește impactul posibil al acestor modificări asupra firmei utilizatoare a sistemului impactul asupra sistemului existent și interfețelor cu celelalte sisteme. Plecând de la concluziile analizei vor fi elaborat opțiuni pentru realizarea modificărilor. Beneficiarul trebuie să opteze pentru una dintre aceste soluții.

5.3. Implementarea modificărilor presupune: desfășurare activităților de realizare a modificărilor, stabilirea criteriile de testare și evaluare a modificărilor, acceptarea modificările realizate de către beneficiar.

5.4. Migrarea presupune trecerea produsului software către o nouă versiune și un meniu operațional mai performant.

5.5. încheierea ciclului de viață al sistemului informatic prii înlocuirea lui cu un sistem mai performant.

Procesele ajutătoare ale ciclului de viață[2,8]

Procesele ajutătoare sunt procese care sprijină un alt proces, contribuind la succesul și calitatea proiectului soft. Procesele ajutătoare sunt reprezentate de:

1. Procesul de documentare [8] cuprinde activitățile de înregistrare a informațiilor produse în timpul derulării proceselor ciclului de viață a sistemului informatic; Prin urmare, Procesul de documentare permite înregistrarea informației produsă de procesele și activitățile cuprinse în ciclul de viață al sistemului informatic Procesul conține ansamblul activităților care planifică, proiectează, realizează distribuie și întreține acele documente utile tuturor actorilor implicați (manageri ingineri, utilizatori ai sistemului).

2. Procesul de gestiune a configurației[8] cuprinde derularea (înlănțuirea) activităților de management. Acest proces se adresează procedurilor administrative și tehnice pe parcursul întregului proiect software; este necesar identificării, definirii și stabilirii elementelor software, și anume: proceduri de control pentru stocarea, manipularea și/sau livrarea componentelor, stabilirea versiunilor și stării acestora (disfuncționalități, erori etc.), stabilirea modificărilor înregistrate la trecerea de la o versiune la alta;

Procesul de gestiune a configurației reprezintă procesul de aplicare a procedurilor administrative și tehnice de-a lungul ciclului de viață pentru identificarea, definirea componentelor software din sistem, controlul modificărilor asigurarea completitudinii, consistenței și corectitudinii componentelor, etc. Activitățile derulate în cadrul acestui proces sunt:

2.1. Implementarea procesului care presupune elaborarea planului de management care va descrie: derularea activităților de management procedurile și calendarul executării acestor activități, persoanele în relațiile cu celelalte organisme (firme de software de exemplu implicate în realizarea proiectului.

2.2. Stabilirea configurației presupune identificarea componentelor soft și versiunile acestora care vor fi utilizate în proiect.

2.3. Configurarea controlului presupune: identificarea și înregistrarea cererilor de modificări, aprobarea / respingerea acestor cereri, verificarea modificărilor.

2.4. Înregistrarea evoluției sistemului constând în elaborarea rapoartelor privind starea și istoricul componentelor soft, numărul modificărilor aduse sistemului, conținutul lor, etc.

2.5. Evaluarea configurației urmărește asigurarea completitudinii funcționale a componentelor software față de cerințele formulate.

2.6. Livrarea sistemului și a documentației aferente.

3. Procesul de asigurare a calității[8] cuprinde activitățile destinate să asigure îndeplinirea cerințelor specificate și respectă planurile stabilite. Următoarele patru procese (analiza comună, auditările, testarea, validarea) pot fi utilizate ca tehnici ale procesului de asigurare a calității. Procesul de asigurare a calității urmărește asigurarea calității produsului software și a proceselor aparținând ciclului lui de viață conform cerințelor specificate în plan. Pentru a-și atinge scopul acest proces trebuie să dispună de o independență organizatorică și autoritate față de persoanele direct responsabile de dezvoltarea produsului și executarea activităților impuse de aceasta. Acest proces poate fi intern sau extern. Activitățile desfășurate în cadrul acestui proces sunt:

3.1. Implementarea procesului care presupune stabilirea unui plan de urmărire a asigurării calității produsului software. Obiectivele urmărite vizează asigurarea calității produsului software, și a proceselor implicate de realizarea lui, în conformitate cu cerințele formulate. Planul va cuprinde: standarde de calitate, metodologii, proceduri și instrumente asigurând calitatea activităților, resurse, calendare și responsabilități pentru conducerea activității de asigurare a calității.

3.2. Asigurarea produsului urmărește ca planurile impuse prin contract să fie documentate în conformitate cu contractul și să fie executate. Se va asigura ca produsul software și documentația aferentă sa corespundă prevederilor contractuale.

3.3. Asigurarea procesului urmărește ca procesele ciclului de viața (furnizarea, dezvoltarea, exploatarea, întreținerea și procesele de susținere) utilizate pentru proiect să corespundă contractului și planurilor elaborate. Se va asigura ca practicile ingineriei software interne, mediul de dezvoltare, mediul de testare, bibliotecile să corespundă contractului. Se va asigura ca produsul software să fie conform standardelor stabilite.

4. Procesul de testare[8] cuprinde activitățile desfășurate pentru verificarea produselor obținute din desfășurarea unor activități. Testarea pleacă de la cerințele sau condițiile planificate anterior.

Procesul de testare urmărește determinarea măsurii în care produsele unei activități îndeplinesc cerințele sau condițiile impuse lor de activitățile anterioare. Pentru cost și performanță verificarea trebuie integrată cât mai devreme cu putință. Procesul poate fi desfășurat cu diferite nivele de independență determinând implicarea unei persoane, sau mai multe, din cadrul aceleiași unități sau din afara acesteia.

Se vor urmări elemente critice cum ar fi: potențialul unei erori nedetectate în sistem sau în soft care poate cauza: accidente personalului, ratarea acțiunii, pierderi financiare sau avarii la echipamente, maturitatea și riscurile asociate tehnologiei soft utilizată, disponibilitatea fondurilor și resurselor. Pornind de la scopul, dimensiunea, complexitatea și analiza critică realizată, vor fi identificate activitățile și soft-ul care urmează a fi testat.

Testarea va viza contractul încheiat cu furnizorul produsului informatic, procesul de proiectare a SI, codificarea, integrarea produsului și documentația. Se va verifica dacă: proiectarea este corectă, dacă proiectarea implementează succesiunea corectă de evenimente, intrări, ieșiri, interfețe, alocarea timpului și dimensiunii bugetelor, dacă proiectarea a asigurat cerințele de siguranță și securitate. In procesul integrării se urmărește dacă toate componentele soft au fost corect și complet integrate în SI, etc. Pentru documentație se va verifica dacă este adecvată, completă, elaborată la timp.

5. Procesul de validare[8] cuprinde activitățile desfășurate (de beneficiar, furnizor sau o parte independentă) pentru verificarea faptului că un produs software, aflat în fază finală, acoperă cerințele utilizatorului așa cum au fost ele reținute în procesul de analiză. Procesul de validare determină daca produsul final corespunde cerințelor și este implementat începând cu primele stadii ale sistemului. Planul de validare elaborat cuprinde: elementele supuse validării, operațiile de validare ce urmează să fie executate, resursele, responsabilitățile și calendarul validărilor. Se stabilesc cerințele și situațiile de test. Se testează capacitatea produsului informatic de a izola și minimaliza efectul erorilor, modul în care utilizatorii reușesc să-și atingă obiectivele folosind acest sistem informatic elaborat.

6. Procesul de analiză comună[8] cuprinde activitățile destinate evaluării stării sistemului informatic. Activitățile au loc periodic între părțile implicate (firma de soft și beneficiar);

7. Procesul de auditare[8] cuprinde activitățile desfășurate pentru determinarea gradului de îndeplinire a cerințelor, planurilor și prevederilor contractuale legate de realizarea sistemului informatic. Deosebirea față de procesele de testare validare este aceea că nu se face la sfârșitul unei activități/sarcini, ci în mod periodic. De asemenea, deosebirea fundamentală față de procesul de analiză comună consta în faptul că partea care efectuează verificarea (auditarea) nu are responsabilități directe, în realizarea produselor sau proceselor pe care le auditează.

Procesul de auditare urmărește măsura în care cerințele formulate corespund planurilor și contractului. Personalul de auditare nu trebuie să aibă responsabilități legate de produsul software sau activitățile pe care le auditează. În procesul auditării se urmărește dacă: codificarea corespunde documentației de proiectare, testarea datelor s-a realizat conform specificațiilor, produsul software a fost testat cu succes și răspunde cerințelor, documentația de utilizare a produsului soft corespunde standardelor, activitățile s-au. desfășurat în conformitate cu planurile elaborate, s-a respectat încadrarea în costurile planificate.

8. Procesul soluționării problemelor[8] cuprinde activitățile de analiză și rezolvare a problemelor identificate, indiferent de natura și sursa lor, în cadrul proceselor de dezvoltare, exploatare, întreținere.

Procesele organizatorice [2,8]

Procesele organizatorice ale ciclului de viată include:

Procesul de management cuprinde activitățile de bază ale managementului pentru conducerea oricărui proiect. Acest proces conține activitățile generice care pot fi utilizate de către cel ce conduce procesul.

Managementul procesului trebuie să fie inițiat prin stabilirea cerințelor referitoare la acest proces. Odată cerințele enunțate, managerul va stabili fezabilitatea procesului verificând dacă resursele (umane, materiale, tehnologice, de mediu) necesitate de conducerea și execuția procesului sunt disponibile și adecvate. Managerul va elabora planuri privind execuția proceselor care vor cuprinde, pe lângă planificarea calendaristică, și estimarea eforturilor, resursele necesare etapei, responsabilitățile stabilite, cuantificarea riscurilor legate de execuția procesului, mijloacele de control asupra procesului, costurile anticipate, etc. Managerul va iniția implementarea planurilor, va monitoriza derularea procesului și va elabora rapoartele referitoare la derularea acestuia. Când toate produsele soft, activitățile și operațiile sunt complete, managerul va verifica dacă procesul este complet plecând de la criteriile specificate în contract.

Procesul de infrastructură cuprinde activitățile de bază pentru stabilirea, realizarea și întreținerea infrastructurii necesară oricărui alt proces. Infrastructura poate cuprinde: hardware, software, instrumente, tehnici, standarde, facilități de dezvoltare, operare și întreținere. Infrastructura trebuie definită pentru a răspunde cerințelor procesului. Configurarea infrastructurii trebuie planificată ținându-se seama de restricțiile privind funcționalitatea, siguranța, securitatea, cerințele de spațiu, echipament, cost și timp. Infrastructura va trebui întreținută și monitorizată pentru a se asigura îndeplinirea cerințelor.

Îmbunătățirea procesului cuprinde activitățile de bază desfășurate (de actorii participanți la ciclul de viața a produsului) pentru a stabili, măsura, controla și îmbunătăți oricare proces al ciclului de viață. Îmbunătățirea procesului urmărește stabilirea, evaluarea, controlarea și îmbunătățirea procesului ciclului de viață a produsului software. Se va stabili o suită de procese organizatorice pentru toate procesele ciclului de viață. Mecanismul de control al procesului va fi stabilit pentru a dezvolta, monitoriza și îmbunătăți procesul. Se vor realiza îmbunătățirile necesare proceselor în conformitate cu rezultatul proceselor de evaluare.

Formarea personalului cuprinde activitățile de formare profesională a personalului implicat în realizarea unui proces. Procesul de formare asigură pregătirea continuă a personalului. Aceasta impune elaborarea de manuale, prezentări, activități practice în conformitate cu planurile elaborate.

Concluzii

APLICATIE

BIBLIOGRAFIE

Hoffman, M., Beaumont,T. Application Development: Managing the Project's Life Cycle,  Mc Press, ISBN 1-883884-45-4, 1997

Ioana, A., Semenescu, A., Marcu,D., Ghiban, A. Managementul calitatii. Teorie si aplicatii. Matrix Rom, 2013.

Lungu. I., Sabău, Gh., Velicanu, M. Sisteme informatice: analiză, proiectare și implementare, București, Editura Economică, 2003

Morariu, N., Vlad, S. Proiectarea sistemelor informatice Metode, modele, tehnici și instrumente utilizate, Editura InfoData, 2008

Oprea, D., Dumitriu, F., Meșniță, G – Proiectarea sistemelor informaționale, Ed. Universității "Alexandru Ioan Cuza" Iași,, 2006

Săvulea, D. Proiectarea și administrarea sistemelor informatice, Editura Sitech, Craiova, 2008

Soava, G. si altii Sisteme informatice economice. Teorie si aplicatii, Editura Universitaria, Craiova, 2008

Zacon, T. Proiectarea sistemelor informatice, Curs ASE, Bucuresti, 2009

BIBLIOGRAFIE

Hoffman, M., Beaumont,T. Application Development: Managing the Project's Life Cycle,  Mc Press, ISBN 1-883884-45-4, 1997

Ioana, A., Semenescu, A., Marcu,D., Ghiban, A. Managementul calitatii. Teorie si aplicatii. Matrix Rom, 2013.

Lungu. I., Sabău, Gh., Velicanu, M. Sisteme informatice: analiză, proiectare și implementare, București, Editura Economică, 2003

Morariu, N., Vlad, S. Proiectarea sistemelor informatice Metode, modele, tehnici și instrumente utilizate, Editura InfoData, 2008

Oprea, D., Dumitriu, F., Meșniță, G – Proiectarea sistemelor informaționale, Ed. Universității "Alexandru Ioan Cuza" Iași,, 2006

Săvulea, D. Proiectarea și administrarea sistemelor informatice, Editura Sitech, Craiova, 2008

Soava, G. si altii Sisteme informatice economice. Teorie si aplicatii, Editura Universitaria, Craiova, 2008

Zacon, T. Proiectarea sistemelor informatice, Curs ASE, Bucuresti, 2009