Проектирование информационного обеспечения

При проектировании ИС следует учитывать требования технического задания к следующим аспектам информационного обеспечения:

1) состав, структура и способы организации данных в системе;

2) информационный обмен между компонентами системы;

3) информационная совместимость со смежными системами;

4) использование общесоюзных и зарегистрированных республиканских, отраслевых классификаторов, унифицированных документов и классификаторов, действующих на данном предприятии;

5) применение систем управления базами данных;

6) структура процесса сбора, обработки, передачи данных в системе и представлению данных;

7) защита данных от разрушений при авариях и сбоях в электропитании системы;

8) контроль, хранение, обновление и восстановление данных;

9) процедуры придания юридической силы документам, продуцируемым техническими средствами ИС (в соответствии с ГОСТ).

Состав, структура и способы организации данных в системе должны быть определены на этапе технического проектирования. При этомфизическая модель базы данных, описывающая уровень хранения информации в ИС, должна быть построена на основе СУБД, указаннойв техническом задании. Обычно это современные реляционные (иногда – объектно-реляционные) системы управления базами данных. Дляобеспечения целостности данных должны использоваться встроенныемеханизмы СУБД. Средства СУБД, а также средства используемых операционных систем должны обеспечивать документирование и протоколирование обрабатываемой в системе информации. Структура базыданных должна поддерживать кодирование хранимой и обрабатываемойинформации в соответствии с общероссийскими классификаторами, если вопросы защиты данных от хищения актуальны.

При наличии целесообразности доступ к данным должен бытьпредоставлен только авторизованным пользователям с учетом ихслужебных полномочий, а также с учетом категории запрашиваемойинформации. Структура базы данных должна быть организована рациональным способом, исключающим единовременную полную выгрузку информации, содержащейся в базе данных системы.

Технические средства, обеспечивающие хранение информации, должны использовать современные технологии, позволяющие обеспечить повышенную надежность хранения данных и оперативнуюзамену оборудования с помощью таких механизмов, как распределенная избыточная запись-считывание данных; зеркалирование; независимые дисковые массивы; кластеризация. В состав ИС должнавходить специализированная подсистема резервного копированияи восстановления данных.

При проектировании системы необходимо предусмотреть возможность использования информации, накопленной в уже действующихинформационных системах.

2. Проектирование технического обеспечения

Традиционно техническое обеспечение определяют как комплекстехнических средств (КТС), предназначенных для обработки информации. Поэтому ГОСТ 34.602–89 для технического обеспеченияопределяет требования:

1) к видам технических средств, в том числе к видам комплексовтехнических средств, программно-технических комплексов и другихкомплектующих изделий, допустимых к использованию в системе;

2) к функциональным, конструктивным и эксплуатационным характеристикам средств технического обеспечения системы.

В то же время проектирование технического обеспечения будетне полным, если его осуществлять без учета требований к организационному обеспечению, а также к численности и квалификации персонала системы. Проработка вопросов создания технического обеспечениябудет полноценной, если ориентироваться на следующее определение.

Техническое обеспечение – это совокупность следующих компонентов:

1) комплекс технических средств, обеспечивающих физическуюреализацию информационных процессов в ИС: сбор, хранение, преобразование, передачу, обработку, поиск, представление и выдачуинформации;

2) техническая документация, обеспечивающая возможность развертывания, настройки, регулярной проверки правильности функционирования и повседневной эксплуатации оборудования КТС;

3) персонал, занятый поддержкой работоспособности КТС.

Техническое обеспечение должно удовлетворять требованию достаточности: КТС, техническая документация и обслуживающийперсонал должны быть достаточными для реализации системой всехвозложенных на нее функций при выполнении всех нефункциональных требований, включая ограничения на время откликов и срокирешения прикладных задач.

КТС технического обеспечения ИС включает в себя: компьютеры (серверы и рабочие станции) с периферийными устройствами, аппаратуру передачи данных; средства оргтехники для механизациитруда управленческого персонала, в том числе копиры для размножения документов.

В составе технических средств ИС малых и средних компанийследует предусмотреть компьютеры для следующих компонент:

1) сервер базы данных;

2) сервер приложений.

3) рабочие станции пользователей (количество компьютеров определяется штатным расписанием предприятия, предусматривающимобязательность наличия ЭВМ на рабочем месте, и номинальнымчислом одновременно работающих пользователей);

4) рабочие станции администраторов (системного, баз данныхи информационной безопасности).

На малом предприятии сервер баз данных и сервер приложений, как компоненты могут размещаться в одном высокопроизводительном компьютере. Должности и соответственно рабочие станции администраторов могут совмещаться.

В составе технических средств ИС крупных корпораций необходимо предусмотреть компьютеры для следующих компонент:

1) серверы базы данных (количество компьютеров определяетсячислом крупных подразделений либо количеством относительно самостоятельных направлений деятельности компании);

2) серверы приложений (количество компьютеров, как правило, совпадает с количеством машин, выделенных под серверы баз данных;

3) сервер системы формирования отчетности;

4) веб-сервер;

5) рабочие станции пользователей;

6) рабочие станции администраторов.

Пример требований к элементам КТС ИС крупной корпорации:

1. Серверы баз должны быть объединены в отказоустойчивыйкластер.

2. Серверы приложений должны образовывать кластер с балансировкой нагрузки.

3. Серверы баз данных, серверы приложений и сервер системыформирования отчетности должны быть объединены одной локальной сетью с пропускной способностью не менее 100 Мбит.

4. Серверы БД должны иметь следующие технические характеристики:

- процессор – 2 х Intel Xeon 3 ГГЦ;

- объем оперативной памяти – 16 Гбайт;

- дисковая подсистема – 4 х 146 Гбайт;

- наличие устройства чтения компактдисков (DVD-ROM);

- сетевой адаптер – 100 Мбит.

5. Система хранения данных должна иметь техническую характеристику – дисковую подсистему 0,5 Тбайт Raid Array.

6. Серверы приложений должны иметь следующие техническиехарактеристики:

- процессор – 2 х Intel Xeon 3 ГГЦ;

- объем оперативной памяти – 8 Гбайт;

- дисковая подсистема – 4 х 146 Гбайт;

- наличие устройства чтения компактдисков (DVD-ROM);

- сетевой адаптер – 100 Мбит.

7. Веб-сервер должен иметь следующие технические характеристики:

- процессор – 2 х Intel Xeon 3 ГГЦ;

- объем оперативной памяти – 16 Гбайт;

- дисковая подсистема – 4 х 146 Гбайт;

- наличие устройства чтения компактдисков (DVD-ROM);

- сетевой адаптер – 100 Мбит.

8. Персональные компьютеры пользователей и администраторовдолжны иметь следующие технические характеристики:

- процессор – Intel Pentium 1,5 ГГЦ:

- объем оперативной памяти – 256 Мбайт:

- дисковая подсистема – 40 Гбайт:

- наличие устройства чтения компактдисков (DVD-ROM);

- сетевой адаптер – 100 Мбит.

Для компьютеров рабочих станций приведены минимальные требования, обеспечивающие целевое применение ЭВМ – взаимодействие с информационной системой (потребности игровых и другихразвлекательных приложений не учитываются).

Техническая документация – это главным образом стандартныекомплекты документов к оборудованию, используемому в КТС. Проектная документация представляется разделом требований к КТС, описанием архитектурных решений и конкретики размещения функциональных компонентов ИС по узлам.

Персонал, занятый поддержкой работоспособности КТС, входитв состав общего персонала ИС. Поэтому решение вопросов, связанныхс техническим обеспечением, необходимо рассматривать совместнос вопросами проектирования организационного обеспечения, четко выделяя в нем кадровую фракцию, занятую техническим обеспечением.

3.Проектирование организационного обеспечения

ГОСТ 34.602–89 требует указывать в техническом задании дляорганизационного обеспечения требования:

1) к структуре и функциям подразделений предприятия, участвующих в функционировании системы и обеспечивающих ее эксплуатацию;

2) организации функционирования системы и порядку взаимодействия персонала ИС и персонала предприятия;

3) защите от ошибочных действий персонала системы.

Организационное обеспечение системы должно быть достаточным для эффективного выполнения персоналом всех возложенныхна него обязанностей при реализации функций ИС.

В результате согласований с заказчиком должны быть определеныдолжностные лица, ответственные за обеспечение следующих аспектов функционирования ИС:

1) обслуживание запросов, включая решение прикладных задач;

2) администрирование ИС;

3) обеспечение безопасности информации в ИС;

4) управление работой персонала по обслуживанию ИС.

В проектной документации в разделе требований к организационному обеспечению нужно указать: «К работе с системой должныдопускаться сотрудники, имеющие навыки работы на персональномкомпьютере, ознакомленные с правилами эксплуатации и прошедшие обучение работе с системой.

В настоящее время уже не существуют службы технического обслуживания с многочисленным штатом. Иногда даже на крупных предприятиях вопросами исправности оборудования занимается один человек – системный администратор, обязанностями которого являются:

1) мониторинг работоспособности, настройка, а при необходимости – модернизация КТС;

2) установка, модернизация, настройка и мониторинг работоспособности системного и базового программного обеспечения;

3) установка, настройка и мониторинг прикладного программного обеспечения;

4) ведение учетных записей пользователей системы.

В случае возникновения проблем с оборудованием его восстановлением занимаются представители компаний, специализирующихсяна ремонте и обслуживании КТС различных предприятий. В то жевремя вопросы взаимодействия с указанными компаниями, оформление необходимых документов, отправка, получение и сохранениеаппаратуры, организация доступа к оборудованию требуют усилийи времени, поэтому штат крупных компаний предусматривает подразделение технического обслуживания.

Расчет численности состава этого подразделения должен осуществляться на основе перечня основных работ по обслуживанию ИСи оценки трудоемкости этих работ. Далее приведен перечень работ и должностей, свойственных ИС крупных корпораций и системамрегионального уровня.

1) общее руководство подразделением обслуживания – начальник;

2) кадровая политика, поддержка производственной дисциплины, общие вопросы – заместитель начальника;

3) сохранение материальных ценностей и делопроизводство – материально ответственный;

4) обслуживание аппаратуры связи – инженер-связист;

5) обслуживание энергооборудования и систем охлаждения – инженер-энергетик;

6) общее администрирование – системные администраторыпо количеству операционных систем, используемых в ИС;

7) администрирование баз данных – администраторы баз данных – по количеству территориально удаленных относительно самостоятельных баз;

8) обеспечение системной безопасности и защиты персональныхданных – администратор информационной безопасности; в системах с повышенными требованиями к безопасности число администраторов информационной безопасности может совпадать с числомсистемных администраторов;

9) внутреннее сопровождение прикладного программного обеспечения – программисты – по количеству территориально разнесенных самостоятельных серверов приложений;

10) мелкий ремонт оборудования – инженеры. Рекомендуемаяформула оценки численности инженеров: N= [n/20] + [k/5],

гдеN– количество инженеров технического обслуживания ИС; n – количество рабочих станций; k– количество серверов в организации; [ ] – символ операции округления до ближайшего целого.

Естественно, чем меньше компания, тем больше совмещений обязанностей. У руководителей предприятий часто возникают вопросыо целесообразности наличия в штате программистов для осуществления внутреннего сопровождения и инженеров, занятых текущимремонтом аппаратуры КТС, поскольку предприятие регулярно прибегает к услугам разработчика ИС для решения вопросов сопровождения и компьютерных компаний для ремонта оборудования. Опытсвидетельствует о целесообразности наличия собственных специалистов, поскольку подавляющее большинство проблем с прикладнымпрограммным обеспечением и оборудованием должно устранятьсясрочно (принципиально они не сложны, но требуют глубоких знанийиспользуемых программ и технических средств.

В обязанности администратора баз данных входят:

- установка, модернизация, настройка параметров программногообеспечения СУБД;

- оптимизация прикладных баз данных по времени отклика, скорости доступа к данным;

- разработка, управление и реализация эффективной политикидоступа к информации, хранящейся в прикладных базах данных.

В обязанности администратора информационной безопасностивходят:

- разработка, управление и реализация эффективной политики информационной безопасности системы;

- управление правами доступа пользователей к функциям системы;

- осуществление мониторинга информационной безопасности.

Требования к математическому и лингвистическому обеспечению

ГОСТ 34.602–89 требует указывать в техническом задании дляматематического обеспечения требования к составу, области применения и способам использования в ИС математических методов и моделей, типовых алгоритмов и алгоритмов, подлежащих разработке.

Проектная документация должна подтверждать факт выполненияпредъявленных требований и содержать описание использованныхв ИС математических методов, моделей и алгоритмов, как известных, так и разработанных в процессе выполнения проекта. Если заказчикявляется представителем государственных органов Российской Федерации, то необходимо осуществить сертификацию математическихметодов и алгоритмов, используемых для шифрования-дешифрования данных, а также всего программного обеспечения ИСГОСТ 34.602–89 требует указывать в техническом задании длялингвистического обеспечения требования к применению в системеязыков программирования высокого уровня, языков взаимодействияпользователей и технических средств системы, а также требованияк кодированию и декодированию данных, к языкам ввода-выводаданных, языкам манипулирования данными, средствам описанияпредметной области, способам организации диалога. Для заказчика, располагающегося на территории Российской Федерации, еслине оговорено иное, все прикладное программное обеспечение системы для организации взаимодействия с пользователем должно бытьна русском языке