Dnešní program Vývoj (projektování) informačních systémů Projektování informačních systémů information systems design / development systems analysis and design CO? řešení problémů problém: odchylka od žádoucího stavu překážka na cestě k cíli vyžadující řešení, které hledáme 1 CO? JAK? KDO? PRO KOHO? 2 omezení: pouze ty problémy, které lze řešit informačními systémy (a za použití počítačů, resp. ICT) Typické problémy řešené informačními systémy Informace: Sdělitelný poznatek či údaj, který má smysl a snižuje nejistotu potřeba informací 1) pro poznání 2) pro rozhodování 3) pro realizaci určité činnosti 3 složitost (complexity) znovupoužitelnost (reusability) automatizace komunikace bezpečnost, spolehlivost, minimalizace rizik 4 1
Kde jsou informace? Osobní informační systém Informace v organizaci Veřejné informační systémy Producenti informací Publikační sféra, média (knihy, noviny, časopisy, TV, rozhlas) Internet 5 6 VOŠIS VOŠIS PRI -D/1 ZIZ 3 Informační systém Obecný model informačního systému Systém umožňující komunikaci a transformaci informací Přidává hodnotu a odstraňuje bariéry v přístupu k informacím Model reálného světa, jehož základními prvky jsou informace 7 8 2
Co nás zajímá na informačním systému Procesy informačního systému Tvorba informací Získávání informací Ukládání informací (fixace v prostoru / čase) Transformace (zpracování) informací Přenos informací (v prostoru / čase) 9 10 Zpřístupnění informací Využívání informací Prvky informačního systému Životní cyklus informace Lidé tvůrci (autoři) uživatelé zpracovatelé Informace ekonomický zdroj ekonomická komodita Nástroje ICT (HW, SW) techniky a metody jazyky materiální zabezpečení 11 VOŠIS - ZIZ 3 12 3
Typy informačních systémů 1 Typy informačních systémů 1 informační systémy (IS) informační systémy (IS) neformální IS formální IS 13 14 Typy informačních systémů 1 Funkce ICT v informačním systému aneb K čemu používáme počítače: informační systémy (IS) neformální IS formální IS 1. k tomu, aby něco dělaly za nás = automatizace např. provádění matematických operací IS s podporou ICT 2. k tomu, aby něco dělaly pro nás =computer aided, počítačová podpora 15 16 např. tvorba textů obsah musíme vymyslet sami, zapsat nám ho umožní počítač 4
Automatizovaný informační systém informační systém fungující s podporou informačních a komunikačních technologií automatizace procesů digitalizace datové základny Typy informačních systémů 2 databázové (informační) uchování a vyhledání elementárních dat (faktů) a mechanická manipulace s nimi materiál pro rozhodování již známá informace výsledek zpracování znalostní, expertní (AI) uchování a využívání explicitních znalostí, tj. "návodů" pro vyvozování nových faktů z faktů známých rozhodnutí nová informace 17 18 Projektování informačních systémů Projekt 19 JAK? projektování systémový přístup inženýrství modelování omezení: nejsou to univerzálně použitelné metody, jsou však účinné při návrhu informačních systémů 20 1. plán (návrh) rozsáhlé jednorázové operace 2. samotná rozsáhlá jednorázová operace (její průběh a řízení) unikátnost (neopakovatelnost) předem stanovený cíl stanovená omezení (čas, zdroje, náklady) zpravidla obsahuje riziko neúspěchu zpravidla je realizován týmem 5
Základní fáze projektu informačního systému Klíčové etapy životního cyklu informačního systému 1. analýza Jaký je problém? Jaké je nejlepší řešení problému? 1. předanalytická (byznys modelování, specifikace požadavků) 2. analýza (konceptuální model) 21 2. návrh (vývoj, projekt) Jak transformovat zvolené řešení do navrhovaného informačního systému (HW, SW, UI)? 22 3. návrh design (technologický model) 4. vývoj development (programování) 5. implementace (instalace, integrace) 6. správa maintenance, IT management, IT governance (řízení, provoz a údržba) Typy projektů informačních systémů CO (rozsah)? Typy projektů informačních systémů CO (obsah)? celý informační systém např. integrovaný balík, komponentové řešení data intensive spíše statické systémy s velkým objemem údajů 23 část informačního systému např. HW síťové prvky, SW nový modul aplikačního softwaru, služba spojená s informačním systémem (např. outsourcing, ASP) 24 software intensive spíše dynamické systémy s velkým množstvím procesů (operací), často probíhajících v reálném čase 6
Typy projektů informačních systémů JAK? Typy projektů informačních systémů JAK? 25 1. návrh zcela nového informačního systému 2. změny v již existujícím informačním systému Může se týkat celého IS nebo jeho části (komponenty, služby, modulu ) 26 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) Typy projektů informačních systémů JAK? Typy projektů informačních systémů PRO KOHO? 27 2. Změny v již existujícím informačním systému rozšíření systému upgrade reengineering, redesign, refaktoring legacy system (integrace do stávajícího IS či nahrazení novým systémem) 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 7
Systém z řečtiny: složené, seskupené v celek Carl von Linné 1707 1778 29 Brian Gaines: Systém je to, co považujeme za systém 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 30 švédský přírodovědec a lékař, zakladatel systematického třídění v mineralogii, botanice a zoologii Systema naturae. 1735 považováno za nejvýznamnější přírodovědecké dílo od dob Aristotelových Zakladatelé systémových věd Systémová věda / systémová teorie Ludwig von Bertalanffy (1901 1972) předmět zkoumání: systém William Ross Ashby (1903 1972) Norbert Wiener (1894 1964) metoda zkoumání: systémový přístup systémová analýza a syntéza 31 32 8
Co je to systémový přístup? Systém jako jednota struktury a funkce 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 funkce 33 systémový přístup poznávání celku prostřednictvím vztahů mezi jeho částmi celek může mít vlastnosti nevyplývající přímo z vlastností jeho částí abstraktní zajímají nás logické části struktura vztahy 34 Typologie systémů Systémová analýza a syntéza 35 přirozené umělé statické dynamické abstraktní konkrétní uzavřené otevřené jednoduché složité deterministické indeterministické vertikální horizontální homogenní heterogenní tvrdé měkké Hodiny Oceán Vězení VOŠIS Matematika Osobní počítač Foxteriér Internet Natáčení filmu 1) myšlenkové dělení zkoumaného objektu na části a definování vztahů mezi nimi 2) opětovné spojování částí v celek z požadované funkce (chování) odvozujeme strukturu z dané struktury určujeme chování (funkci) 36 9
Statické a dynamické pojetí systému (struktura a funkce) Prvek systému (element) 37 prvky vlastnosti (atributy) prvků uspořádání prvků (vazby, vztahy) subsystém okolí hranice procesy (zpracování, řízení) vstupy výstupy zpětná vazba chování cíl 38 dále nedělitelná část celku část systému, v níž probíhá nějaký proces atribut prvku: určuje prvek po kvalitativní nebo kvantitativní stránce subsystém: systém, který je částí (prvkem) jiného systému Hierarchie je, když Typy prvků podle umístění v systému vnitřní hraniční vstupní, výstupní externí vnější drill down roll up tranzitivní prvek (transient element) prochází systémem, určitou dobu je jeho součástí 39 40 10
Proces systému (process) Prvek vs. proces základní dynamická jednotka systému, vymezená svým definovatelným počátkem a koncem liší se závislostí na čase: prvek je v každém časovém okamžiku přítomný celý transformuje vstup na výstup nebo upravuje chování systému proces je v určitém časovém okamžiku přítomný jen v jedné své části 41 42 Pozor na tyto systémy/procesy Vazba (relationship) "zázrak" (generátor, zdroj, pramen) nemá vstupy, jen výstupy spojení mezi prvky a/nebo procesy nebo mezi jejich množinami "černá díra" (ústí) má pouze vstupy, žádné výstupy struktura množina vzájemných vazeb (vztahů) mezi prvky systému 43 44 11
To není systém Isidore Ducasse / Comte de Lautréamont (1846-1870) Základní procesy (operace, funkce) v systému 45 Náhodné setkání deštníku a šicího stroje na stole v pitevně Zpěvy Maldororovy 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 de la région cervicale postérieure; ou plutôt, 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! 46 Typy procesů Základní procesy (operace, funkce) v systému 1. základní / zpracovatelský proces 2. řídící proces sledování, monitorování ovládání, regulace omezení cílové chování 3. vstup (vstupní proces) 4. výstup (výstupní proces) 47 48 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 vstup elektřina Zpětná vazba v žehličce Typy zpětné vazby podle obsažených informací zpracování elektřina na teplo výstup teplo R a) pozitivní podpora transformace ve stejném směru jako předchozí výstupy exponenciální růst/pokles až exploze/zánik monitorování M měření teploty regulace R zapínání/vypínání proudu M b) negativní úprava transformace v opačném směru než předchozí výstupy stabilizace (rovnovážný stav/rovnoměrný pohyb) 51 52 13
Pozor zpětná vazba NENÍ: Cíl a chování systému řízení interakce cíl budoucí stav, uspořádání nebo chování, ke kterému systém směřuje nebo které jsou systému vytyčeny efekt ee t( (výsledek) ýsede )činnosti systému opakovaný vstup do systému chování systému způsob realizace cílů a obecná charakteristika reakce systému na podněty z okolí 53 54 Vliv cíle na definování systému na příkladu tramvaje Postup při definování systému 55 a) cílem je jízda řidič, motor, elektřina, kola, brzdy, startování, zatáčení... b) cílem je zisk z provozované činnosti revizor, peníze, jízdenky, cestující, označovací strojky, placení, kontrola... 56 1) vymezení hlediska zkoumání, stanovení cíle odlišení od jiných systémů definovatelných na objektu 2) vymezení hranic systému, zahrnutí prvků a procesů odlišení od okolí, seznam prvků a procesů 3) proces strukturování definování vztahů prvků a procesů 14
Základní princip systémové analýzy Zásady správné analýzy podobné (stejné, ekvivalentní) věci se seskupují, rozdílné věci se oddělují Které věci jsou ekvivalentní? zachycení celého rozsahu analyzovaného celku jasné ohraničení celku i jeho částí vzájemně se vylučující části 57 ty, které mají stejnou sadu atributů ty, jejichž atributy mají stejné hodnoty ale i ty, které se stejně jmenují ty, které za ekvivalentní považujeme 58 nepřekrývající se části stejná úroveň granularity ( velikosti částí) jednotné kritérium členění analyzovaného celku (= stanovený cíl systému) Jak to, že analýza funguje? 15 7 59 60 15