10.Прототипное проектирование ИС

Основное направление проектирования ИС - получить готовое приложение высокого качества быстро при минимальных затратах на его разработку. Это направление нашло отражение в методологии прототипного проектирования. Ядром этой методологии является быстрая разработка приложений RAD (Rapid Application Development).

Область самостоятельной разработки информационных систем (точнее, приложений) конечными пользователями ограничена. Такой вариант может быть применим для решения простых задач информационно-поискового и сводного характера.

Данная технология обеспечивает создание на ранней стадии реализации действующей интерактивной модели системы, так называемой системы-прототипа, позволяющей наглядно продемонстрировать пользователю будущую систему, уточнить его требования, оперативно модифицировать интерфейсные элементы: формы ввода сообщений, меню, выходные документы, структуру диалога, состав реализуемых функций.

В процессе работы с системой-прототипом пользователь реально осознает возможности будущей системы и определяет наиболее удобный для него режим обработки данных, что значительно повышает качество создаваемых систем. Осуществляются проверка принципиальных проектных решений по составу и структуре ИС и оценка основных ее эксплуатационных характеристик.

Рассмотрим основные возможности и преимущества быстрой разработки прототипа ИС.

Все приемы для быстрой разработки приложений RAD служат одновременно для обеспечения высокого качества продукта и низкой стоимости разработки. К числу этих приемов относятся:

1) разработка приложения итерациями; 2) необязательность полного завершения работ на каждом из этапов жизненного цикла для начала работ на следующем; 3) обязательное вовлечение пользователей в процесс проектирования и построения системы; 4) высокая параллельность работ; 5) повторное использование частей проекта; 6) необходимое применение CASE - средств, обеспечивающих техническую целостность на этапах анализа и проектирования; 7) применение средств управления конфигурациями, облегчающее внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы; 8) использование автоматических генераторов (мастеров); 9) использование прототипирования, позволяющего полнее выяснить и удовлетворить потребности конечного пользователя; 10) тестирование и развитие проекта, осуществляемые одновременно с разработкой нескольких версий прототипа.

Основная проблема процесса разработки ИС по RAD-технологии заключается в определении момента перехода на следующий этап. Для ее решения необходимо ввести временные ограничения на каждый из этапов жизненного цикла. Переход осуществляется в соответствии с планом, даже если не вся запланированная работа закончена. План составляется на основе статистических данных, полученных в предыдущих проектах, и личного опыта разработчиков с использованием инструментов автоматизации процесса планирования. Средства автоматизации планирования являются важным элементом при разработке приложений по методологии RAD. Они применяются для определения состава и объема работ, необходимого числа разработчиков, распределения работ между участниками проекта, контроля за ходом выполнения работ и динамической корректировкой плана.

Для реализации технологии прототипного проектирования необходимо применять высокоуровневые инструментальные средства, которые позволяют быстро преобразовать прототип системы в функционирующую версию и внести в нее в дальнейшем необходимые изменения.

Такие инструментальные средства можно условно разделить на два класса: инструменты быстрой разработки приложения в развитых СУБД – класс DEVELOPER и интегрированные инструменты быстрой разработки приложений – класс BUILDER.

К инструментам этих классов можно отнести средства 4GL (генераторы компонентов приложений): •генераторы таблиц базы данных; •генераторы форм ввода-вывода; •генераторы запросов; •генераторы отчетов; •генераторы меню.

Накопленный опыт использования RAD-технологии показывает, что существуют два базовых варианта организации технологического процесса проектирования с использованием систем прототипов.

В первом варианте создание системы-прототипа используется для лучшей спецификации требований к разработке ИС, после разработки которых сам прототип оказывается ненужным. В этом случае традиционно разрабатывается «Постановка задачи», документация которой является спецификацией системы- прототипа. После демонстрации пользователю и доработки прототипа разрабатывается новая «Постановка задачи», которая служит основой создания действующей ИС.

Основным недостатком первого варианта использования прототипирования является неэффективное использование системы прототипа, а именно: прототипы не используются в дальнейшей разработке ИС после того, как выполнили свою первую задачу устранили неясности в проекте.

Второй вариант предполагает итерационное развитие системы-прототипа в готовый для эксплуатации программный продукт. Итерации разработки системы-прототипа включают создание/модификацию системы-прототипа, ее демонстрацию пользователю и согласование, разработку новых спецификаций-требований к системе, новую модификацию и т.д., пока не будет создано готовое приложение. Итерационное использование прототипного подхода к разработке ИС обеспечивает экономию ресурсов на проектирование, самое главное, - резкое сокращение времени на разработку и внедрение готовой к эксплуатации системы. При этом основным достоинством прототипной технологии является значительное снижение объема доработок ИС при ее внедрении.