122. Методы анализа информационных систем.
В общем случае под анализом понимается процесс исследования системы, основанный на ее декомпозиции с последующим определением статических и динамических характеристик составляющих элементов, рассматриваемых во взаимосвязи с другими элементами системы и окружающей средой.
Цели анализа системы:
детальное изучение системы для более эффективного ее использования и принятия решения по ее дальнейшему совершенствованию или замене;
исследование альтернативных вариантов вновь создаваемой системы управления с целью выбора наилучшего варианта.
Задачи анализа АСУ:
определение объекта анализа;
структурирование системы;
определение функциональных особенностей системы управления;
исследование информационных характеристик системы;
определение количественных и качественных показателей системы;
оценивание и оценка эффективности системы;
обобщение и оформление результатов анализа.
Анализируемая информационная система представляет собой объект в предметной области. Выделение системы как объекта требует решения следующих основных задач:
выделить анализируемую систему управления из окружающей среды;
определить цели и задачи данной системы;
произвести первичную декомпозицию системы с выделением ее подсистем.
Процесс анализа системы может быть дополнен следующими действиями:
выделяются подсистемы и помехи со стороны окружающей среды, оказывающие положительное или отрицательное влияние на процесс функционирование системы;
определяются основные и второстепенные критерии оценки функционирования системы;
делается попытки выделить некоторые общие алгоритмы функционирования системы.
Важным моментом системного анализа является выявление структуры изучаемой системы.
Понятие структуры зависит от задач исследования.
При разработке структуры автоматизированной информационной системы отрасли требуется решить следующие задачи:
определить множество узлов системы и связей между ними;
классифицировать задачи, выполняемые с помощью технических средств автоматизированной системы;
распределить задачи по подсистемам;
выбрать программные и аппаратные средства, обеспечивающие эффективное функционирование системы.
При создании автоматизированной информационной системы для поддержки процесса управления технологическими процессами требуется:
разработать схему распределения технологических процессов по производственным подсистемам;
выделить и классифицировать функции управления по производственным подсистемам;
разработать или подобрать алгоритмы для реализации функций системы.
Под структурой организационной системы подразумевается форма распределения задач и полномочий по принятию решений между лицами или структурными подразделениями, составляющими организационную систему, направленную на достижение стоящих перед ней целей.
Основные характеристики структуры системы могут быть разбиты на две группы.
К первой группе относятся характеристики, связанные с иерархичностью систем: число (подсистем) рассматриваемой системы, характер взаимосвязей между уровнями (подсистемами), степень централизации и децентрализации в управлении.
Ко второй группе – эффективность функционирования системы той или иной структуры. При этом под эффективностью понимается: затраты на функционирование системы, надежность, устойчивость к внешним помехам. Для информационных систем к характеристикам эффективности работы можно отнести: быстродействие и пропускную способность каналов связи.
Основное назначение информационных систем – предоставление информации конечному пользователю. В информационных – поисковых системах для этой цели используется специальный язык запросов.
Поэтому при анализе работы таких систем особое значение приобретают два вида анализа. Функциональный анализ и информационный анализ.
Функциональный анализ информационной системы позволяет оценить эффективность ее работы и при этом основное значение приобретают показатели:
определение времени, которое необходимо системе для предоставления информационного ресурса конечному пользователю;
степень соответствия полученных результатов запросу пользователя;
вычислительные ресурсы, использование которых необходимо для обслуживания запроса пользователя;
пропускная способность – количество документов и информационных запросов, обрабатываемых системой в единицу времени.
Дополнительно следует выделить такие особенности функционального анализа как производительность и надежность системы.
Производительность системы – количество пользователей и частота обращения с их стороны к системе.
Надежность – вероятность того, что система будет выполнять свои функции при заданных условиях в течение требуемого периода времени.
Следует так же учитывать типы информационных запросов, обслуживаемых системой.
Информационный анализ предусматривает исследование информационных потоков и массивов данных в данной системе. Информационный анализ позволяет выделить:
методы и средства передачи данных;
методы и средства обработки данных;
методы и средства хранения данных;
методы и средства представления данных;
методы и средства ввода – вывода данных.
Перечислим показатели, используемые в процессе информационного анализа:
количество и скорость передачи информации;
достоверность передаваемых сообщений;
направление информационных потоков;
качественный состав информации.
Для выполнения информационного анализа системы выполняют следующие действия:
разбиение информационной системы на подсистемы;
определение направлений информационных потоков и их характеристик.
- 1. Процессы жизненного цикла систем (на основе гост р исо/мэк 15288).
- 2. Структура и функциональное назначение процессов жизненного цикла программных средств (на основе iso/iec 12207).
- 3. Модель качества и критерии качества программных средств (на основе iso/iec 9126 и iso/iec 25010).
- 4. Оценка зрелости процессов создания и сопровождения программных средств на основе методологии смм и cmmi (на основе iso/1ec 15504).
- 5. Система менеджмента информационной безопасности (на основе серии iso/iec 27000).
- 6. Модели жизненного цикла программного обеспечения. Классические и гибкие модели разработки программного обеспечения.
- 7. Требования к системе менеджмента качества (на основе гост р исо 9001-2015).
- 8. Требования к качеству готового к использованию программного продукта и инструкции по тестированию (на основе гост исо/мэк 25051).
- 9. Процесс оценки качества программного продукта (на основе гост р исо/мэк 25040 и гост р исо/мэк 25041).
- 10. Верификация и валидация программного обеспечения. Процессы менеджмента тестирования. Статическое и динамическое тестирование (на основе гост р 56920 и гост р 56921).
- 11. Программный продукт. Жизненный цикл программного продукта. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
- V модель (разработка через тестирование)
- 12. Принципы и процессы сертификации программной продукции.
- 13. Классификация систем управления базами данных.
- 14. Основные этапы проектирования реляционных баз данных.
- 15. Поиск научно-технического информации. Цель, методы и формы представления результатов.
- 16. Научные документы. Виды, назначение и области применения.
- 17. Системный анализ. Цели, задачи, методы.
- 18. Системный анализ. Задачи и область применения вычислительного эксперимента в системном анализе.
- 19. Архитектура вычислительной системы. Определение, виды, условия выбора.
- 20. Архитектура «клиент – сервер». Определение, области применения, требования к программным средствам, рассчитанным на функционирование в архитектуре «клиент – сервер».
- 21. Открытая вычислительная система. Определение, области применения, модель взаимодействия открытых систем.
- 22.Стандартизация сетевых технологий. Сетевая модель osi.
- 23.Понятие протокола и стека протоколов. Сетевая модель и стек протоколов tcp/ip.
- 24.Понятие инкапсуляции и декапсуляции. Протокольные блоки данных (pdu).
- 25.Физические среды передачи данных.
- 26.Концепции беспроводных сетей.
- 27.Сетевой коммутатор. Сети на основе коммутаторов.
- 28.Виртуальные локальные сети. Протоколы ieee 802.1q и vtp.
- 30.Преобразование и трансляция сетевых адресов (arp и nat).
- 31. Понятие маршрутизации. Назначение, виды и принципы маршрутизации.
- 32. Статическая и адаптивная маршрутизация. Протоколы маршрутизации.
- 33. Протоколы транспортного уровня (tcp и udp).
- 34. Система доменных имен (dns). Назначение и принцип работы.
- 35. Прикладные службы tcp/ip. Протоколы http и https.
- 36. Понятие защиты информации. Основные характеристики защищаемой информации.
- 37. Понятие угрозы безопасности информации. Основные виды угроз.
- 38. Каналы утечки конфиденциальной информации.
- 39. Сущность системно-концептуального подхода к защите информации в компьютерных системах.
- 40. Сущность организационной защиты информации.
- 41. Правовое обеспечение информационной безопасности.
- 42. Средства информационно-технической защиты информации.
- 43. Программные средства защиты информации. Их достоинства и недостатки.
- 44. Требования к комплексным системам защиты информации.
- 45. Способы несанкционированного доступа к информации в компьютерных системах.
- 46. Способы аутентификации пользователей в компьютерных системах. Их достоинства и недостатки.
- 47. Искусственный интеллект. Определение, назначение, области применения.
- 48. Методы оценки размера программного обеспечения при управлении программными проектами.
- 49. Методы оценки трудозатрат, длительности и стоимости выполнения программного проекта.
- 50. Методы кодирования текстовой, графической и звуковой информации в эвм. Аналоговые, дискретные и цифровые сигналы.
- Разделы цос
- 51. История создания, принципы работы и основные сервисы сети Интернет.
- 52. Представление данных в эвм. Единицы измерения информации. Двоичные приставки по гост 8.417-2002 и iec 80000-13.
- 53. Принципы и архитектура фон Неймана.
- 54. Порядок обработки команд микропроцессором. Прерывания. Типы прерываний.
- 55. Поколения эвм, основные особенности.
- 56. Классификация запоминающих устройств в эвм. Современные реализации запоминающих устройств.
- 57. Алгебра логики. Основные законы алгебры логики. Применение алгебры логики в информатике.
- 58. Понятие алгоритма. Методы оценки алгоритмической сложности.
- 59. Понятие системы. Системный анализ. Применение системного анализа в информатике.
- 60. Теория формальных грамматик. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- 61. Теория вероятностей. Основные понятия и положения. Применение в информатике.
- 62. Математические методы оптимизации и их применение в информатике.
- 63. Понятие компьютерного моделирования. Вычислительный эксперимент.
- 64. Структурное программирование. Понятия и принципы.
- 65. Объектно-ориентированное программирование. Понятия и принципы.
- 66. Декларативные языки программирования и их сфера применения.
- 67. Событийно-ориентированное программирование.
- 68. Многопоточное программирование. Процесс и поток выполнения. Средства синхронизации потоков.
- 69. Основные алгоритмы и структуры данных применяемые в вычислительных системах.
- 70. Приёмы (шаблоны) объектно-ориентированного проектирования.
- 71. Теория графов. Основные понятия. Решаемые задачи.
- 72. Средства моделирования при разработке программного обеспечения.
- 73. Инструментальные средства разработки программного обеспечения.
- 74. Методологии разработки программного обеспечения. Классификация. Особенности применения.
- 75. Программные средства для организации совместной разработки программного обеспечения.
- 76. Программный продукт. Жизненный цикл программного продукта.
- 77. Отличие объектно-ориентированного программирования от процедурного.
- 78. Инкапсуляция как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 79. Наследование как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 80. Полиморфизм как парадигма объектно-ориентированного программирования. Примеры использования.
- 81. Принципы и архитектура эвм фон Неймана.
- 82. Архитектура вычислительных систем. Таксономия Флинна.
- 83. Методы повышения производительности микропроцессоров. Конвейеризация и суперскалярность. Hyper-threading.
- 84. Oltp и olap системы. Отличия Data Mining от других методов анализа данных.
- 85. Однородные линейные динамические системы, их решение с помощью характеристического уравнения.
- 86. Однородные линейные динамические системы, их решение с помощью операционным методом.
- 87. Точки покоя линейных динамических систем. Типы точек покоя для линейной динамической системы второго порядка.
- 88. Устойчивость решений линейных динамических систем. Условие устойчивости решений.
- 89. Равномерное распределение случайной величины.
- 90. Показательное распределение случайной величины.
- 91. Нормальное распределение случайной величины.
- 92. Понятие вариации. Необходимое условие существования экстремума функционала.
- 93. Уравнение Эйлера – Лагранжа для исследования функционала на экстремум.
- 94. Постановка задачи линейного программирования и основные методы решения.
- 95. Постановка задачи целочисленного линейного программирования и основные методы решения.
- 96. Бизнес-процесс. Средства анализа и моделирования. Автоматизация бизнес- процессов.
- 97. Архитектура вычислительной системы, разновидности.
- 98. Аппаратное обеспечение вычислительных систем.
- 99. Архитектура вычислительной сети
- 100. Виртуализация вычислительных ресурсов. "Облачные" вычисления
- 101. Способы реализации человеко-машинного взаимодействия.
- 102. Принципы защиты информации в информационных системах и телекоммуникационных сетях.
- 1.Правовые принципы защиты данных
- 2. Организационные принципы защиты данных
- 3. Принципы защиты информации от тср (технические средства разведки)
- 103. Операционная система. Понятие и основные задачи. Классификация операционных систем.
- 1) По числу одновременно выполняемых задач операционные системы могут быть разделены на два класса:
- 3) По разделяемому процессорному времени (Только для многозадачных ос).
- 5) По поддержке многонитевости систем:
- 104. Файловая система, принципы построения и основные функции.
- 105. Понятие машинного обучения и искусственного интеллекта. Решаемые задачи.
- 106. Центр обработки данных. Ключевые характеристики цод. Управление цод.
- 110. Виртуализация. Виртуальные ресурсы. Характеристики облачных вычислений.
- 2. Кластеризация компьютеров и распределенные вычисления.
- 3. Разделение ресурсов.
- 4. Инкапсуляция.
- 111. Облачные услуги и модели развертывания. Инфраструктура облачных вычислений.
- 112. Сетевые операционные системы. Сетевые службы и сетевые сервисы. Одноранговые и серверные сетевые ос. Домен.
- 113. Генетические алгоритмы. Основные понятия, принципы и предпосылки генетических алгоритмов. Достоинства и недостатки генетических алгоритмов.
- 114. Методы сжатия графической информации. Области применения различных методов.
- 115. Методы сжатия звуковой информации. Области применения различных методов.
- 116. Понятие виртуальной и дополненной реальности. Средства реализации.
- 117. Компьютерная графика. Различные методы и технологии реализации.
- 118. Системы управления базами данных, разновидности.
- 1) Файл-серверные:
- 2) Клиент-серверные:
- 3) Встраиваемые:
- 119. Принципы построения реляционных баз данных. Нормализация данных.
- 120. Распределенные базы данных. Принципы построения и решаемые задачи.
- 121. Понятие открытой вычислительной системы. Классификация. Принципы построения.
- 122. Методы анализа информационных систем.
- 123. Средства мониторинга сетевого трафика.
- 124. Метод Монте-Карло. Принципы построения моделей для анализа эффективности информационных систем (основа построения, достоинства и недостатки).
- 125. Методы управления сетью: коммутация каналов, коммутация пакетов.
- 126. Методы балансировки трафика
- 127. Локальные вычислительные сети (топология, методы доступа)
- 128. Методы повышения достоверности при передаче информации
- 129. Понятие качества обслуживания в компьютерных сетях. Средства обеспечения качества обслуживания.
- 130. Назначение и принцип работы интернет сети
- 131. Основные протоколы сети Интернет, их назначение.
- 132. Автоматизированные информационные системы.
- 133. «Облачные вычисления». Определение, назначение, особенности, области применения.
- 134. Встроенная (встраиваемая) вычислительная система. Определение, назначение, виды, области применения.
- 135. Техническое задание на программное средство. Назначение, роль в жизненном цикле, общая структура.
- 136. Системы автоматизированного проектирования (сапр).
- 137. Экспертные системы. Задачи и область применения.
- 138. Автоматизированные системы обработки информации и управления. Понятие, сферы применения.
- 139. Теория массового обслуживания. Основные принципы. Применение в информатике (основные модели и критерии оценки эффективности).
- 140. Информационные технологии в науке и образовании.
- 141. Прикладное программное обеспечение сетевых технологий (Сетевые операционные системы. Сетевые пакеты прикладных программ).
- 142. Принципы построения распределенных информационных систем. Промежуточное программное обеспечение для обработки сообщений.
- 143. Сервисно-ориентированная архитектура распределенных приложений. Основные протоколы.
- 144. Корпоративные информационные системы (класс erp). Разновидности. Решаемые задачи.
- 145. Новые информационно коммуникационных технологий как база становления информационного общества.
- 146. Модели жизненного цикла программного обеспечения.
- V модель (разработка через тестирование)
- 147. Основные принципы структурного анализа систем.
- 148. Консалтинг в области информационных технологий.
- 149. Методика проведения обследования объектов автоматизации.
- 150. Методы построения и анализа моделей деятельности предприятия.
- 151. Структурно-функциональные модели (sadt).
- 152. Модели потоков данных (dfd).
- 153. Модели «сущность-связь» (erd).
- 154. Нормализация модели данных.
- 155. Объектно-ориентированный язык визуального моделирования uml.
- 156. Методология rup: назначение и основные характеристики.
- 157. Диаграммы вариантов использования (use-cases diagram).
- 158. Диаграммы классов (class diagram). Основные объекты диаграммы.
- 159. Диаграммы деятельности (activity diagram). Основные объекты диаграммы.
- 160. Диаграммы последовательности (sequence diagram).
- Линия жизни (Life Line)
- Активация, фрагмент выполнения (Activation Bar, Execution Occurances)
- Сообщение, Стимул (Message, Stimulus)