Vývoj (projektování) informačních systémů. Dnešní program. Typické problémy řešené informačními systémy

Vývoj (projektování) informačních systémů

Dnešní program

CO? řešení problémů

Projektování informačních systémů information systems design / development systems analysis and design

problém:  odchylka od žádoucího stavu  překážka na cestě k cíli vyžadující řešení, které hledáme

CO? JAK? KDO? PRO KOHO? 1

VOŠIS – PRI D/1

2

omezení: pouze ty problémy, které lze řešit informačními systémy (a za použití počítačů, resp. ICT) VOŠIS – PRI D/1

Informace: Sdělitelný poznatek či údaj, který má smysl a snižuje nejistotu

Typické problémy řešené informačními systémy  potřeba informací 1) pro poznání 2) pro rozhodování 3) pro realizaci určité činnosti      3

složitost (complexity) znovupoužitelnost (reusability) automatizace komunikace bezpečnost, spolehlivost, minimalizace rizik… VOŠIS – PRI D/1

4

VOŠIS – PRI D/1

1

Kde jsou informace?  Osobní informační systém  Informace v organizaci

Producenti informací

 Veřejné informační systémy  Publikační sféra, média (knihy, noviny, časopisy, TV, rozhlas)  Internet 5

VOŠIS – PRI D/1

6

VOŠIS – PRI-D/1 VOŠIS ZIZ 3

Obecný model informačního systému

Informační systém  Systém umožňující komunikaci a transformaci informací  Přidává hodnotu a odstraňuje bariéry v přístupu k informacím  Model reálného světa, jehož základními prvky jsou informace 7

VOŠIS – PRI D/1

8

VOŠIS – PRI D/1

2

Co nás zajímá na informačním systému

Procesy informačního systému Tvorba informací  Získávání informací  Ukládání informací (fixace v prostoru / čase)  Transformace f ( (zpracování) á í) iinformací f í  Přenos informací (v prostoru / čase)

VOŠIS – PRI D/1

9

10

 Zpřístupnění informací Využívání informací VOŠIS – PRI D/1

Prvky informačního systému Životní cyklus informace

 Lidé

 Nástroje

• tvůrci (autoři)

• ICT (HW, SW)

• uživatelé

• techniky a metody

• zpracovatelé

• jazyky

 Informace • ekonomický zdroj

• materiální zabezpečení

• ekonomická komodita

11

VOŠIS - ZIZ 3

12

VOŠIS – PRI D/1

3

Typy informačních systémů – 1

Typy informačních systémů – 1 informační systémy (IS)

informační systémy (IS) neformální IS

13

VOŠIS – PRI D/1

14

formální IS

VOŠIS – PRI D/1

Funkce ICT v informačním systému aneb…

Typy informačních systémů – 1

K čemu používáme počítače: informační systémy (IS) neformální IS

1. k tomu, aby něco dělaly za nás = automatizace např. provádění matematických operací

formální IS IS s podporou ICT

15

VOŠIS – PRI D/1

2. k tomu, aby něco dělaly pro nás = computer–aided, počítačová podpora např. tvorba textů – obsah musíme vymyslet sami, zapsat nám ho umožní počítač

16

VOŠIS – PRI D/1

4

Automatizovaný informační systém  informační systém fungující s podporou informačních a komunikačních technologií  automatizace procesů  digitalizace datové základny 17

VOŠIS – PRI D/1

Typy informačních systémů – 2 databázové (informační)  uchování a vyhledání elementárních dat (faktů) a mechanická manipulace s nimi

 materiál pro rozhodování  rozhodnutí  nová informace  již známá informace

18

VOŠIS – PRI D/1

Projekt

JAK?

1. plán (návrh) rozsáhlé jednorázové operace 2. samotná rozsáhlá jednorázová operace (její průběh a řízení)

 projektování  systémový přístup  inženýrství  modelování

19

VOŠIS – PRI D/1

 uchování a využívání explicitních znalostí, tj. "návodů" pro vyvozování nových faktů z faktů známých

výsledek ý zpracování á í

Projektování informačních systémů

omezení: nejsou to univerzálně použitelné metody, jsou však účinné při návrhu informačních systémů

znalostní, expertní (AI)

20

    

unikátnost (neopakovatelnost) předem stanovený cíl stanovená omezení (čas, zdroje, náklady) zpravidla obsahuje riziko neúspěchu zpravidla je realizován týmem VOŠIS – PRI D/1

5

Klíčové etapy životního cyklu informačního systému

Základní fáze projektu informačního systému 1. analýza  Jaký je problém?  Jaké je nejlepší řešení problému?

1. „předanalytická“ (byznys modelování, specifikace požadavků) 2. analýza (konceptuální model) 3. návrh – design (technologický model)

2. návrh 2 á h (vývoj, ( ý j projekt) j kt)  Jak transformovat zvolené řešení do navrhovaného informačního systému (HW, SW, UI)? 21

VOŠIS – PRI D/1

4. vývoj – development (programování) 5. implementace (instalace, integrace) 22

Typy projektů informačních systémů − CO (rozsah)?

23

6. správa – maintenance, IT management, IT governance (řízení, provoz a údržba) VOŠIS – PRI D/1

Typy projektů informačních systémů − CO (obsah)?

 celý informační systém např. integrovaný balík, komponentové řešení

 data–intensive spíše statické systémy s velkým objemem údajů

 část informačního systému např. HW – síťové prvky, SW – nový modul aplikačního softwaru, služba spojená s informačním systémem (např. outsourcing, ASP)

 software–intensive spíše dynamické systémy s velkým množstvím procesů (operací), často probíhajících v reálném čase

VOŠIS – PRI D/1

24

VOŠIS – PRI D/1

6

Typy projektů informačních systémů − JAK?

Typy projektů informačních systémů − JAK?

1. Návrh zcela nového informačního systému

1. návrh zcela nového informačního systému

 vývoj nového softwaru  instalace hotového (krabicového, typového) softwaru  instalace a uživatelské přizpůsobení (customizace) hotového softwaru (ERP, automatizovaný knihovní systém)  sestavení nové aplikace z hotových komponent (systémová integrace)

2. změny v již existujícím informačním systému Může se týkat celého IS nebo jeho části (komponenty, služby, modulu…) 25

VOŠIS – PRI D/1

26

VOŠIS – PRI D/1

Typy projektů informačních systémů − JAK?

Typy projektů informačních systémů − PRO KOHO?

2. Změny v již existujícím informačním systému    

27

rozšíření systému upgrade reengineering, redesign, refaktoring legacy system (integrace do stávajícího IS či nahrazení novým systémem) VOŠIS – PRI D/1

28



interní projekt výsledek práce je určen pro vlastní firmu



projekt na zakázku vztah dodavatel – zadavatel



projekt pro volný trh zadavatel: vlastní firma



projekt jako subdodávka komplexního řešení zadavatel: systémový integrátor VOŠIS – PRI D/1

7

Carl von Linné

Systém

1707 – 1778

z řečtiny: složené, seskupené v celek Brian Gaines: „Systém je to, co považujeme za systém“

švédský přírodovědec a lékař, zakladatel systematického třídění v mineralogii, botanice a zoologii

 uspořádaná rozmanitost nějakých objektů (materiálních nebo ideálních)  množina prvků a vazeb mezi nimi s dynamickým, účelovým chováním, jež může být považována za jeden celek  jednota struktury a funkce  jakmile na objektu dokážeme definovat jeho prvky (části) a jejich vztahy, tedy strukturu a fungování objektu, pak jsme do tohoto objektu zavedli systém

29

VOŠIS – PRI D/1

S t Systema naturae. t 1735 považováno za nejvýznamnější přírodovědecké dílo od dob Aristotelových

30

Systémová věda / systémová teorie

Zakladatelé systémových věd Ludwig von Bertalanffy (1901 – 1972)

 předmět zkoumání: systém

William Ross Ashby ((1903 – 1972))

 metoda zkoumání: systémový přístup systémová analýza a syntéza

Norbert Wiener (1894 – 1964) 31

VOŠIS – PRI D/1

VOŠIS – PRI D/1

32

VOŠIS – PRI D/1

8

Systém jako jednota struktury a funkce

Co je to systémový přístup? klasický newtonský (mechanistický) přístup  poznávání celku jeho rozdělením na části a studiem jejich vlastností  vztahy mezi částmi se neuvažují  konkrétní – zajímají nás fyzické části

prvky

systémový té ý přístup ří t

struktura

 poznávání celku prostřednictvím vztahů mezi jeho částmi  celek může mít vlastnosti nevyplývající přímo z vlastností jeho částí  abstraktní – zajímají nás logické části

33

34

VOŠIS – PRI D/1

35

VOŠIS – PRI D/1

vztahy

VOŠIS – PRI D/1

Systémová analýza a syntéza

Typologie systémů přirozené – umělé statické – dynamické abstraktní – konkrétní uzavřené – otevřené jednoduché – složité deterministické – indeterministické vertikální – horizontální homogenní – heterogenní tvrdé – měkké

funkce

Hodiny

1) myšlenkové dělení zkoumaného objektu na části a definování vztahů mezi nimi 2) opětovné spojování částí v celek

Oceán Vězení VOŠIS Matematika Osobní počítač

 z požadované funkce (chování) odvozujeme strukturu  z dané struktury určujeme chování (funkci)

Foxteriér Internet Natáčení filmu

36

VOŠIS – PRI D/1

9

Statické a dynamické pojetí systému (struktura a funkce)  prvky  vlastnosti (atributy) prvků

atribut prvku: určuje prvek po kvalitativní nebo kvantitativní stránce

 výstupy  zpětná vazba

 okolí

 chování

 hranice

 dále nedělitelná část celku  část systému, v níž probíhá nějaký proces

 procesy (zpracování, řízení)  vstupy

 uspořádání prvků ( (vazby, b vztahy) h )  subsystém

37

Prvek systému (element)

 cíl

38

VOŠIS – PRI D/1

subsystém: systém, který je částí (prvkem) jiného systému VOŠIS – PRI D/1

Typy prvků podle umístění v systému

Hierarchie je, když…

vnitřní hraniční – vstupní, výstupní externí – vnější

drill down 39

tranzitivní prvek (transient element) prochází systémem, určitou dobu je jeho součástí

roll up VOŠIS – PRI D/1

40

VOŠIS – PRI D/1

10

Proces systému (process)

Prvek vs. proces liší se závislostí na čase:

 základní dynamická jednotka systému, vymezená svým definovatelným počátkem a koncem

 prvek je v každém časovém okamžiku přítomný celý

 transformuje vstup na výstup nebo upravuje chování systému

41

VOŠIS – PRI D/1

 proces je v určitém časovém okamžiku přítomný jen v jedné své části 42

Pozor na tyto systémy/procesy

VOŠIS – PRI D/1

Vazba (relationship)  spojení mezi prvky a/nebo procesy nebo mezi jejich množinami

"zázrak" (generátor, zdroj, pramen) nemá vstupy, jen výstupy

struktura  množina vzájemných vazeb (vztahů) mezi prvky systému

"černá díra" (ústí) má pouze vstupy, žádné výstupy 43

VOŠIS – PRI D/1

44

VOŠIS – PRI D/1

11

To není systém

Základní procesy (operace, funkce) v systému

Isidore Ducasse / Comte de Lautréamont (1846-1870) „Náhodné setkání deštníku a šicího stroje Zpěvy Maldororovy na stole v pitevně” Il est beau comme la rétractilité des serres des oiseaux rapaces; ou encore, comme l'incertitude des mouvements musculaires dans les plaies des parties molles ll d de lla région é i cervicale i l postérieure; té i ou plutôt, l tôt comme ce piége à rats perpétuel, toujours retendu par l'animal pris, qui peut prendre seul des rongeurs indéfiniment, et fonctionner même caché sous la paille; et surtout, comme la rencontre fortuite sur une table de dissection d'une machine à coudre et d'un parapluie!

45

VOŠIS – PRI D/1

46

VOŠIS – PRI D/1

Základní procesy (operace, funkce) v systému

Typy procesů 1. základní / zpracovatelský proces 2. řídící proces • • • •

sledování, monitorování ovládání, regulace omezení cílové chování

3. vstup (vstupní proces) 4. výstup (výstupní proces) 47

VOŠIS – PRI D/1

48

VOŠIS – PRI D/1

12

Příklad: Procesy ve výpůjčním systému knihovny

Zpětná vazba

feedback, feedback loop  Informace o výstupu systému, která se vrací zpět jako jeho vstup  Poskytuje odpověď na otázku: Je stav a/nebo chování systému v souladu s jeho stanoveným cílem?

49

50

VOŠIS – PRI D/1

Zpětná vazba v žehličce

Typy zpětné vazby podle obsažených informací

vstup elektřina zpracování á í

a) pozitivní podpora transformace ve stejném směru jako předchozí výstupy exponenciální růst/pokles až exploze/zánik

elektřina na teplo výstup

R

teplo monitorování M

b) negativní úprava transformace v opačném směru než předchozí výstupy stabilizace (rovnovážný stav/rovnoměrný pohyb)

M

měření teploty regulace R zapínání/vypínání proudu

51

VOŠIS – PRI D/1

VOŠIS – PRI D/1

52

VOŠIS – PRI D/1

13

Pozor – zpětná vazba NENÍ:

Cíl a chování systému cíl  budoucí stav, uspořádání nebo chování, ke kterému systém směřuje nebo které jsou systému vytyčeny

 řízení  interakce e efekt e t (výsledek) ( ýs ede ) činnosti č ost systé systému u

chování systému  způsob realizace cílů a obecná charakteristika reakce systému na podněty z okolí

 opakovaný vstup do systému

53

VOŠIS – PRI D/1

54

Vliv cíle na definování systému na příkladu tramvaje

VOŠIS – PRI D/1

Postup při definování systému 1) vymezení hlediska zkoumání, stanovení cíle

a) cílem je jízda řidič, motor, elektřina, kola, brzdy, startování, zatáčení...

odlišení od jiných systémů definovatelných na objektu

2) vymezení hranic systému, zahrnutí prvků a procesů

b) cílem je zisk z provozované činnosti revizor, peníze, jízdenky, cestující, označovací strojky, placení, kontrola...

odlišení od okolí, seznam prvků a procesů

3) proces strukturování definování vztahů prvků a procesů

55

VOŠIS – PRI D/1

56

VOŠIS – PRI D/1

14

Základní princip systémové analýzy

Zásady správné analýzy

podobné (stejné, ekvivalentní) věci se seskupují, rozdílné věci se oddělují Které věci jsou ekvivalentní? ty, ty  ty, ale i  ty,  ty, 

které mají stejnou sadu atributů jejichž atributy mají stejné hodnoty které se stejně jmenují které za ekvivalentní považujeme

57

VOŠIS – PRI D/1



zachycení celého rozsahu analyzovaného celku



jasné ohraničení celku i jeho částí



vzájemně se vylučující části



nepřekrývající se části



stejná úroveň granularity („velikosti“ částí)



jednotné kritérium členění analyzovaného celku (= stanovený cíl systému)

58

VOŠIS – PRI D/1

60

VOŠIS – PRI D/1

Jak to, že analýza funguje? 15

59

7

VOŠIS – PRI D/1

15