Понятие и виды моделей информационной системы

Слово модель является очень популярным, в настоящее время его все чаще используют не в традиционном, принятом раннее, значении (например, модель самолета и т. п.), а как созданный в сознании человека идеальный образ объекта или явления окружающего мира. Модель является способом существования знаний, а моделирование является одним из основных методов исследования окружающей действительности и инструментом в научной и практической деятельности специалистов многих отраслей деятельности человека.

Под моделью информационной системы в общем случае понимается формализованное описание системы на определенном уровне абстракции. Каждая модель определяет конкретный аспект системы, использует набор диаграмм и документов заданного формата, а также отражает точку зрения и является объектом деятельности различных людей с конкретными интересами, ролями или задачами.

Под термином «моделирование» понимается процесс создания формализованного описания системы в виде совокупности моделей.

Особенно трудным оказывается описание систем средней сложности, к которым относятся информационные системы управления предприятием. С точки зрения человека, эти системы описать достаточно трудно, потому что они настолько велики, что практически невозможно перечислить все их компоненты со своими взаимосвязями, и в то же время недостаточно велики для применения общих упрощающих предположений (как это принято в физике). Неспособность дать простое описание, а, следовательно, и обеспечить понимание таких систем делает их проектирование и создание трудоемким и дорогостоящим процессом и повышает степень их ненадежности. С ростом технического прогресса адекватное описание систем становится все более актуальной проблемой.

Модель должна давать полное, точное и адекватное описание системы, имеющее конкретное назначение. Это назначение, называемое целью модели, вытекает из формального определения модели: М есть модель системы S, если М может быть использована для получения ответов на вопросы относительно S с точностью А.

Целью модели является получение ответов на некоторую совокупность вопросов. Эти вопросы неявно присутствуют (подразумеваются) в процессе анализа и, следовательно, они руководят созданием модели и направляют его.

Это означает, что сама модель должна будет дать ответы на эти вопросы с заданной степенью точности. Если модель отвечает не на все вопросы или ее ответы недостаточно точны, то говорят, что модель не достигла своей цели.

По мнению авторитетных специалистов в области проектирования информационных систем, моделирование является центральным звеном всей деятельности по созданию информационной системы. Модели строятся для того, чтобы понять и осмыслить структуру и поведение будущей системы, облегчить управление процессом ее создания и уменьшить возможный риск, а также документировать принимаемые проектные решения.

Цель моделирования - понять и изучить качественную и количественную природу явления, отразить существенные для исследования черты явления в пригодной для использования в практической деятельности форме. При моделировании важно следить за адекватностью отображения свойств системы на построенную модель.

Для информационной системы строится 2 вида моделей:

модели «AS-IS» («как есть»), отражающие существующее на момент обследования положение дел в организации и позволяющие понять, каким образом функционирует данная организация, а также выявить узкие места и сформулировать предложения по улучшению ситуации;

модели «AS-TO-BE» («как должно быть»), отражающие представление о новых процессах и технологиях работы организации.

Сложные системы характеризуются выполняемыми процессами (функциями), структурой и поведением во времени. Для адекватного моделирования этих аспектов в автоматизированных информационных системах различают функциональные, информационные и поведенческие модели, пересекающиеся друг с другом.

Функциональнаямодель системы описывает совокупность выполняемых системой функций, характеризует, морфологию системы (ее построение) — состав функциональных подсистем, их взаимосвязи.

Информационнаямодель отражает отношения между элементами системы в виде структур данных (состав и взаимосвязи).

Поведенческая (событийная) модель описывает информационные процессы (динамику функционирования), в ней фигурируют такие категории, как состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий.

Графические (визуальные) модели представляют собой средства для визуализации, описания функциональной структуры системы, последовательности выполняемых действий, передачи информации между функциональными процессами, выявления отношений между данными.