Монография: Теоретико-методологические основы качества информационных систем

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

В работе предметом исследования определены свойства, структура и закономерности информационных процессов и систем в границах предметной области качества ИС. Каждая из указанных категорий в работе рассматривается с различными глубиной и масштабом. Последние определяются той мерой, которая диктуется, прежде всего, необходимым уровнем адекватности создаваемых моделей, погрешности решения задач работы. Так, например, информационные системы, как главный объект исследования, рассматриваются по широкому классу ИС с глубиной анализа на уровне семантических, синтаксических и прагматических свойств.

Глава 1. Теоретико-методологические условия совершенствования качества информационных систем

С позиций системного подхода управление качеством целесообразно рассматривать в контексте совершенствования КИС. Проблему качества ИС невозможно решить без определения теоретических и методологических условий, обозначающих необходимость и достаточность гносеологической базы СКИС, особенно на первых этапах рассмотрения проблемы. Условие необходимости и достаточности можно задать посредством определения структуры парадигмы и методологических положений СКИС [98,101,185].

Адекватность решения задач СКИС во многом будет определяться наличием соответствующей системы категорий, составляющих структуру и содержание проблемы КИС. В этом плане формирование парадигмы должно быть направлено на обеспечение целостности теоретико-методологической базы КИС, что обусловливает взаимосвязь этих категорий. Первоначальным этапом является определение структуры парадигмы СКИС, которое в общем случае целесообразно выполнять после анализа состояния проблемы, выполненного в [124]. Здесь с целью лучшего анализа проблемы и определения задач рассмотрена, в соответствии с принципом историзма, эволюция процессов, методов и средств совершенствования качества ИС по периодам с лагом в 10 лет с 1960-х годов по 2008 год.

Обзор литературных источников по проблеме позволяет констатировать:

1. Выполненные работы в той или иной мере отражают отдельные вопросы улучшения качества ИС. Имеются единичные работы, содержащие системное отображение предметной области СКИС, отражающие взаимосвязь теории и методологии СКИС.

2. Рассматриваются, в основном, отдельные стороны по решению задач СКИС, не отражая проблему разработки концепции СКИС на системном уровне.

3. Относительно проблемы СКИС в имеющейся литературе отсутствует комплекс моделей, методов и средств, которые могли бы обеспечить решение задач СКИС на единой теоретико-методологической платформе, например, многомерного измерения и оценки качества ИС, определения состава показателей качества посредством кластер-анализа многомерной статистической структуры дефектов ИС.

4. Не определен метод синтеза в решении задач СКИС, в частности, синтеза Комплексных систем управления качеством ИС, а также синтеза других компонентов СКИС, как инструментов креативного управления качеством ИС.

5. С учетом вышеизложенного определены актуальность, цель, задачи и другие характеристики настоящей работы, указанные во введении.

1.1 Определение структуры парадигмы совершенствования качества информационных систем

Решение проблемы СКИС возможно при условии создания и реализации соответствующей методологии, как способа познания [101,124,185]. Вместе с тем, создание адекватной методологии возможно при условии определения содержания проблемы, как результата познания, часто представляемого в виде теории. При отсутствии теории применяют парадигму. В нашем случае слово «парадигма» применяется в значении «парадигма научная» - теория (или модель постановки проблемы), принятая в качестве образца решения исследовательских задач1). Поскольку в настоящее время не создана теория СКИС, то на начальном этапе целесообразно определить парадигму, точнее её структуру, как дескриптивную модель СКИС. ешРВ общенаучном понимании структура парадигмы формируется без жёстких требований, особенно на начальных этапах [197]. Вместе с тем, в нашем случае, эта структура должна предусматривать, прежде всего, возможность реализации трех непременных условий [100]:

1) Новая философская энциклопедия: в 4-х т. /Ин-т философии РАН.-М.:Мысль, 2001, т. 3, с. 193.

1. Определение и решение первоочередного комплекса научных и практических задач проблемы КИС.

2. Обеспечение проверки на достоверность и работоспособность определенных результатов исследований по задачам СКИС, например, созданных моделей СКИС.

3. Осуществление перманентного процесса формирования состава и взаимосвязи категорий СКИС, обеспечивающего целостность и развитие теории и методологии СКИС.

С позиций системного подхода СКИС можно идентифицировать как систему. Парадигма СКИС может быть определена в виде развернутого набора понятий, отображающих содержание СКИС. В эту парадигму, прежде всего, входят следующие категории, определяющие условия формирования понятий:

1. Свойства СКИС. Отображают сущность, содержание, значение СКИС. Свойство является одной из центральных категорий СКИС и представляется здесь как форма проявления сущности, качества ИС - понятия, признаки, параметры, взятые в их взаимосвязи и взаимодействии.

2. Структура СКИС. Представляется как необходимый состав и способ взаимосвязи и взаимодействия компонентов в соответствии с логикой их организации. Компоненты отображаются набором категорий - теорий, методов, средств, предметов и процессов информационного пространства.

3. Закономерности процессов, связанных с созданием и функционированием систем СКИС и отображающих трансформацию их качества через понятия. Процессы происходят во временном и пространственном измерениях. Формой временного отображения закономерностей может быть принята историческая шкала, а также частные шкалы эволюции. Формой пространственного проявления закономерностей может быть принята шкала взаимосвязи ИС с реальными объектами, отображающими как внешнюю, так и внутреннюю среды.

4.Методы и средства, обеспечивающие реализацию процессов СКИС. Они являются своеобразными инструментами СКИС в виде состава категорий организационного, информационного, технологического, технического, программного характера, отображаемых соответствующими понятиями.

С учетом вышеизложенных условий можно отобразить элементы верхнего уровня иерархии структуры парадигмы СКИС в следующем виде (рис. 1.1).

Рис.1.1. Верхний уровень структуры парадигмы СКИС

Решение задач СКИС будет постоянно сопровождаться возникновением новых элементов, понятий и необходимостью формирования их дефиниций. Отсюда актуализация парадигмы СКИС представляется перманентным процессом. Более развернутую структуру парадигмы СКИС целесообразно представить в виде таблицы, отображающей содержание СКИС трехуровневой системой элементов (таблица 1.1). При дальнейшем рассмотрении определенные категории парадигмы будут рассматриваться более детально.

Для формирования понятийного аппарата СКИС необходимо разработать соответствующую методику формирования дефиниций понятий. Дефиниции позволяют точно устанавливать качественное значение новых понятий, формулировать критерии отличия объектов СКИС. Через дефиниции в рамках изучения объема понятия (денотата) и его значения (концепта) выявляется набор универсальных и специфических свойств рассматриваемых понятий [103,164,198,].

В парадигме СКИС следует различать два основных вида понятий - общие и частные понятия. Общие понятия отображают категории СКИС универсального характера. Это такие понятия, которые относятся к верхнему уровню парадигмы, прежде всего, это само понятие «совершенствование качества информационных систем» и др. К частным будут относиться понятия, отражающие специфические свойства СКИС. Они расположены на низших уровнях парадигмы СКИС, например, «погрешность измерения качества ИС» и др.

Таблица 1.1

Структура парадигмы СКИС

Иерархические уровни парадигмы СКИС

Катего-рии парадигмы

Состав подкатегорий

состав элементов по подкатегориям

1

2

3

1.По-нятий-ный аппарат

1.1. Понятия

1.1.1.Общие понятия

1.1.2.Частные понятия

1.2. Условия формирования понятий

1.2.1.Временные

1.2.2.Пространственные

1.2.3. Правила формирования

1.3. Пос-ледовате-льность формирования понятий

1.3.1.Идентификация понятия

1.3.2.Выделение свойств понятия

1.3.3.Ранжирование свойств

1.3.4.Составление дефиниции

1.3.5.Проверка дефиниции на соответствие требованиям

1.3.6. Корректировка дефиниции

2. Стру-ктура

2.1.Стру-ктура функци-ональной части

2.1.1.Цель и задачи

2.1.2. Функции

2.1.3. Измерение КИС

2.1.4. Определение состава показателей КИС

2.1.5 Оценка КИС

2.1.6. Анализ КИС

2.1.7. Разработка организационно-технических мероприятий по совершенствованию КИС и др.

2.2.Струк-тура обеспечивающей части

2.2.1.Информационно-документационное обеспечение

2.2.2.Техническое обеспечение

2.2.3.Программно-математическое обеспечение

2.2.4.Организационно-правовое обеспечение

2.3.Струк-тура жизненного цикла

2.3.1. Создание

2.3.2. Функционирование

2.3.3. Ликвидация

2.4.Струк-тура компонентного уровня

2.4.1.КС УКИС - субъект управления

2.4.2. Качество управляемой информационной системы - объект управления

2.4.3. Качество информационной безопасности

2.4.4. Качество информационных ресурсов

2.4.5. Качество технологии обработки данных и др.

3.Свой-ства и законо-мерности про-

цессов

3.1.Свой-ства

3.1.1. Семантические

3.1.2. Синтаксические (синтактические)

3.1.3. Прагматические

3.2.Зако-ны и закономерности

3.2.1. Теоретические

3.2.2. Динамические

3.2.3. Статистические

4. Ме-тоды

4.1.Деск-риптив-

ные

4.1.1. Определение

4.1.2. Сравнение

4.1.3. Классификация

4.1.4. Анализ

4.1.5. Синтез

4.1.6.Индукция

4.1.7.Дедукция

4.1.8.Редукция

4.1.9. Восхождение от абстрактного к конкретному

4.1.10.Идеализация и др.

4.2. Математи-ческие

4.2.1. Теория вероятностей

4.2.2. Математическая статистика

4.2.3. Теория множеств

4.2.4. Математическая логика

4.2.5. Теория массового обслуживания

4.2.6. Теория матриц

4.2.7. Теория графов и др.

4.3. Экспериментальные

4.3.1. Системные физические (макетные) модели СКИС

4.3.2. Системные физические (машинные) модели СКИС

4.3.3. Частные физические (макетные) модели СКИС

4.3.4. Частные физические (машинные) модели СКИС

4.4. Оце-нки каче- ства

4.4.1. Эвристические

4.4.2. Экспертные

4.4.3. Расчетно-аналитические

5.Сред-ства

5.1. Изме-

рений ка- чества

5.1.1. Номинальные шкалы

5.1.1. Порядковые шкалы

5.1.1. Интервальные шкалы

5.1.1. Относительные шкалы

5.2. Ин-формаци- онные

5.2.1. Информационные ресурсы КС УКИС

5.2.2. Информационные ресурсы управляемой ИС

5.2.3. Научная и техническая информация

5.2.4. Институциональная информация и др.

5.3. Тех-нологиче-

ские

5.3.1. Техника обработки данных управляемых ИС и КС УКИС (ЭВМ, расширенная периферия ЭВМ, средства передачи данных и связи, средства копирования и тиражирования, оргоснастка и др.)

5.3.2. Технология обработки данных управляемых ИС и КС УКИС (схемы и режимы обработки данных, порядок взаимодействия ТПОД КС УКИС и управляемых ИС и др.)

5.3.3. Технология функционирования системы СКИС

5.4. Про- граммные

5.4.1. Программные средства КС УКИС (операционная система, функциональные программы, программы безопасности информации, программы функциональной диагностики и восстановления, системы и средства программирования и др.)

5.4.2. Программные средства управляемой ИС (операционная система, функциональные программы, антивирусные программы, программы функциональной диагностики и восстановления, системы программирования и др.)

5.5. Организационные

5.5.1. Организационные средства КС УКИС (штатный персонал, проектно-техническая документация, нормативные документы по проектированию и эксплуатации и др.)

5.5.2. Организационные средства управляемой ИС (штатный персонал, проектно-техническая документация, нормативные документы по проектированию и эксплуатации и др.)

6. Эво-люция

6.1.Гене-зис

6.1.1. Внутренние причины генезиса

6.1.2. Внешние причины генезиса

6.2. Раз- витие

6.2.1. Системное

6.2.2. Функциональное

6.2.3. Структурно-параметрическое и др.

Относительно условий формирования понятий необходимо учитывать категории времени и пространства. Каждое понятие возникает в определенное историческое время и в определенной научной структуре в зависимости от постановки и решения задач СКИС. Следует учитывать также и правила формирования понятий и их дефиниций, создаваемых в определенных условиях. Одним из существенных признаков является последовательность возникновения понятий и формирования их дефиниций. Начало и развитие системы понятий СКИС неразрывно связано с генезисом и совершенствованием КИС.

Одной из центральных категорий парадигмы СКИС является структура [97,98,102,107]. При обозначении структуры ее можно представить как систему категорий теоретического и практического характера. С позиций системного подхода СКИС как система, может иметь в своем составе, прежде всего, следующие системообразующие признаки: цель, задачи, функции, структура, технология функционирования, критерии качества и др. В этом плане структуру СКИС следует рассматривать с нескольких позиций. В парадигме СКИС следует исходить из необходимости развития качества в рамках определенной системы. В контуре совершенствования КИС следует предполагать два структурных компонента - субъекта и объекта. Механизмом СКИС и субъектом управления является Комплексная система управления качеством ИС (КС УКИС), а объектом - управляемая информационная система или комплекс ИС. Каждый из указанных компонентов обладает набором системообразующих признаков, в частности, цели, задачи, функции, структура, технология функционирования, критерии качества и др.

В соответствии с составом системообразующих признаков, жизненным циклом ИС и каноническим проектированием ИС структура СКИС должна в общем виде предусматривать функциональную и обеспечивающую части [98]. По-видимому, функциональная часть должна включать следующие категории: цели и задачи, функции, измерение, определение состава показателей, порядок оценки качества, анализ качества, управление качеством и др. Следует отметить, что процесс функционирования системы СКИС должен быть активным. Одной из форм такой активности может быть режим функционирования системы в реальном масштабе времени, когда коррекция какого-либо параметра качества управляемой ИС проводится непосредственно при его отклонении от установленных требований. Кроме того, свойство активности будет усиливаться при условии коррекции параметров, как на информационно-технологическом, так и на организационно-технологическом уровнях. Для реализации функциональной части необходима обеспечивающая часть структуры СКИС. Структура обеспечивающей части потенциально может включать следующие компоненты (подсистемы): документационно-информационное, техническое, программно-математическое и организационно-правовое обеспечение.

Источник: https://otherreferats.allbest.ru/download/1199940/