Инструментальные средства информационных систем

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ  
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования 
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»  

 
 
 
 
 
 
 
 
А.А. Вичугова 
 
 
 
ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА 
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 
 
 
 
Допущено Учебно-методическим объединеним вузов Российской Федерации  
по университетскому политехническому образованию  
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,  
обучающихся по направлению подготовки бакалавра 09.03.02  
«Информационные системы и технологии» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Издательство 
Томского политехнического университета  
2015 

УДК 004.45(075.8) 
ББК 32.972.53я73 
В54 
 
Вичугова А.А. 
В54  
Инструментальные средства информационных систем : учебное пособие / А.А. Вичугова ; Томский политехнический университет. – Томск : Изд-во Томского политехнического университета, 
2015. – 136 с. 
 
ISBN 978-5-4387-0574-1 
 
В пособии описаны современные методы и средства адаптации популярных информационных систем к специфике области внедрения. Дано понятие 
процесса конфигурирования информационных систем от этапа разработки требований до внедрения. Рассмотрены объекты настройки и используемые при 
этом инструменты. Изложение теоретических материалов сопровождается практическими иллюстрациями на примере популярных отечественных информационных систем: Business Studio, DIRECTUM, 1С:Предприятие, Адванта. Большое внимание уделено вопросам интеграции информационных систем, в т. ч.  
с помощью веб-сервисов. Для закрепления материала и самоконтроля в конце 
каждого тематического раздела предлагается перечень теоретических вопросов и практическое задание. 
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению 09.03.02 
(230400) «Информационные системы и технологии».  

УДК 004.45(075.8) 
ББК 32.972.53я73 
Рецензенты  

Доктор технических наук, профессор ТУСУРа 
А.М. Кориков 

Кандидат технических наук, доцент ТПУ 
Е.И. Громаков 
 
Программист проектной группы DIRECTIUM  
отдела внедрения информационных систем ООО «Интант» 
Е.С. Мазнева 
 
 
ISBN 978-5-4387-0574-1 
 
© ФГАОУ ВО НИ ТПУ, 2015 
© Вичугова А.А., 2015 
© Оформление. Издательство Томского 
политехнического университета, 2015 

СОДЕРЖАНИЕ 

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................... 5 
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ   
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ .......................................................... 6 
1.1. Понятие информационной системы .................................................. 6 
1.2. Жизненный цикл информационной системы ................................... 8 
1.3. Документационное обеспечение вопросов проектирования  
и внедрения информационных систем ............................................ 14 
1.3.1. Стандарты по вопросам проектирования, разработки, 
документирования и внедрения ИС .......................................... 16 
1.3.2. Правовое обеспечение информационных технологий ............ 21 
1.4. Информационная безопасность: основные понятия ...................... 23 
1.4.1. Средства защиты от несанкционированного доступа ............. 25 
1.4.2. Организационная защита объектов информатизации ............. 26 
1.4.3. Предотвращение утечек информации ....................................... 27 
1.4.4. Криптографические средства ..................................................... 29 
1.4.5. Средства передачи данных ......................................................... 33 
1.4.6. Документы, регламентирующие вопросы ИБ .......................... 35 
1.5. Управление требованиями ................................................................ 40 
1.5.1. Виды требований ......................................................................... 40 
1.5.2. Характеристики требований ....................................................... 42 
1.5.3. Процесс управления требованиями ........................................... 43 
1.5.4. Программное обеспечение управления требованиями ........... 50 
1.5.5. Практические рекомендации по разработке требований ........ 52 
1.6. Управление ИТ-проектами ............................................................... 60 
1.6.1. Базовые понятия проектного управления ................................. 60 
1.6.2. Виды ИТ-проектов и особенности их реализации ................... 68 
1.7. Современные тенденции развития  
информационных технологий .......................................................... 72 
1.8. Практическое задание ....................................................................... 75 
1.9. Контрольные вопросы ....................................................................... 76 
1.10. Ситуационное обучение, командная игра (Case-study) ................ 76 

2. КОНФИГУРИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ .... 78 
2.1. Этапы и объекты конфигурирования ИС ........................................ 78 
2.1.1. Объектная модель ........................................................................ 79 
2.1.2. Управление пользователями ...................................................... 82 
2.1.3. Настройка пользовательского интерфейса ............................... 87 
2.1.4. Создание типовых объектов данных ......................................... 89 
2.1.5. Расширение функциональных возможностей .......................... 95 

2.1.6. Настройка вариантов развертывания и взаимодействия 
программных компонентов ...................................................... 100 
2.2. Средства конфигурирования ........................................................... 104 
2.3. Практическое задание ..................................................................... 106 
2.4. Контрольные вопросы ..................................................................... 108 

3. ИНТЕГРАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ .................... 109 
3.1. Понятие интеграции ........................................................................ 109 
3.2. Интеграция с помощью пакетов ..................................................... 110 
3.2.1. Унифицированные форматы представления данных ............ 110 
3.2.2. Пакеты импорта и экспорта данных ........................................ 110 
3.3. Технологии интеграции ИС ............................................................ 117 
3.3.1. Интеграция десктопных ИС ..................................................... 120 
3.3.2. Интеграция веб-платформенных ИС ....................................... 122 
3.4. Практическое задание ..................................................................... 126 
3.5. Контрольные вопросы ..................................................................... 127 

4. ИТОГОВАЯ ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ..................................... 128 
4.1. Постановка задачи ........................................................................... 128 
4.2. Используемые средства ................................................................... 129 
4.3. Требования к результатам ............................................................... 129 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ...................................................................... 130 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

Информационная система (ИС) – это, прежде всего, средство автоматизированной обработки, анализа и хранения контекстных данных 
определенной предметной области [1]. Для того чтобы ИС выполняла 
свое основное предназначение по сокращению временных и трудовых 
ресурсов при обработке данных, она должна быть корректно спроектирована, разработана и внедрена. Реализация этих и других этапов жизненного цикла ИС выполняется с использованием целого ряда технических и организационных инструментов, характер которых определяется 
спецификой решаемых задач. 
Комплексный характер понятия «ИС» и современные тенденции 
развития программного обеспечения (ПО) также отражаются на уровне 
сложности инструментальных средств настройки ИС. Несмотря на достаточно большое количество существующих стандартов, регламентирующих вопросы проектирования, разработки и внедрения ИС, некоторые 
аспекты требуют повышенного внимания. Например, информационная 
безопасность корпоративных данных при использовании облачных технологий и интеграции с веб-сервисами. 
Другим важнейшим вопросом реализации ИТ-проектов является 
управление требованиями к ИС, включая ее адаптацию к отраслевой 
или корпоративной специфике, а также интеграцию с другим ПО. 
Эти и многие другие темы применения инструментальных средств 
ИС рассмотрены в настоящей книге, предназначенной для студентов 
направления 09.03.02 (230400) «Информационные системы и технологии». Перечень изложенных материалов соответствует требованиям основной образовательной программы по указанному направлению подготовки бакалавров.  
Изложение теоретических материалов сопровождается практическим иллюстрациями на примере популярных отечественных ИС: 
Business Studio, DIRECTUM, 1С:Предприятие, Адванта. Для закрепления материала и самоконтроля в конце каждого тематического раздела 
предлагается перечень теоретических вопросов и практическое задание. 
Материалы, изложенные в настоящей книге, являются основой для 
изучения других образовательных дисциплин указанного направления, 
в частности «Методы и средства проектирования информационных систем и технологий», «Корпоративные ИС», «Методы и средства управления бизнес-процессами» и т. д. 
Таким образом, настоящая книга будет полезна студентам тех  
направлений (специальностей) подготовки, которые связаны с проектированием, разработкой и внедрением информационных систем и технологий в соответствии с запросами бизнеса и производства. 

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ВНЕДРЕНИЕ  
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 

1.1. Понятие информационной системы 

Существует множество определений термина «Информационная 
система» (ИС), описывающих данный комплексный объект с различных 
точек зрения. 
Международный стандарт ISO/IEC 2382-1:1993 «Информационные 
технологии. Словарь. Часть 1. Основные термины» дает следующее определение ИС: система обработки информации, работающая совместно 
с организационными ресурсами, такими как люди, технические средства 
и финансовые ресурсы, которые обеспечивают и распределяют информацию. 
В свою очередь, российский стандарт ГОСТ Р 53622-2009 «Информационные технологии. Информационно-вычислительные системы. 
Стадии и этапы жизненного цикла, виды и комплектность документов» 
предлагает термин «информационно-вычислительная система, ИВС» – 
это программно-технический комплекс, совокупность данных (баз данных) и программ, функционирующих на вычислительных средствах как 
единое целое для решения определенных задач. 
Другой отечественный стандарт ‒ ГОСТ РВ 51987-2002 «Информационная технология. Комплекс стандартов на АС. Типовые требования и показатели качества функционирования информационных систем» ‒ определяет ИС как «автоматизированную систему, результатом 
функционирования которой является представление выходной информации для последующего использования». 
Принимая во внимание многозначность существующих определений понятия ИС, целесообразно рассматривать этот объект с позиции 
целей и задач настоящего курса. Поэтому прежде всего следует рассмотреть основное назначение и компонентный состав ИС [1]. 
ИС как часть информационной технологии (ИТ) является прежде 
всего лишь средством для решения определенных бизнес-задач. Поэтому с функциональной точки зрения ИС – это инструмент: 
• для поиска, хранения и обработки данных; 
• автоматизации рутинных операций; 
• наглядного представления информации; 
• вычислений и анализа данных. 

Вышеперечисленные функции ИС реализуются с помощью ее составных частей в виде различных видов обеспечения. Принято выделять 
следующие виды обеспечения в составе ИС: 
• информационное обеспечение – совокупность проектных решений по объемам, размещению, форме организации информации, циркулирующей в ИС; 
• лингвистическое обеспечение – совокупность языковых средств 
для формализации естественного языка, построения и сочетания информационных единиц в ходе общения пользователей со средствами вычислительной техники; 
• техническое обеспечение – комплекс технических средств сбора, 
регистрации, передачи, обработки, отображения, тиражирования информации и др., обеспечивающих работу ИС; 
• программное обеспечение (ПО) – совокупность программ, реализующих функции и задачи ИС и обеспечивающих устойчивую работу 
комплексов технических средств; 
• математическое обеспечение – совокупность математических 
методов, моделей и алгоритмов обработки информации, используемых 
при решении функциональных задач и в процессе автоматизации проектных работ; 
• организационное обеспечение – комплекс документов, составленный в процессе проектирования ИС, утвержденный и положенный  
в основу эксплуатации; 
• правовое обеспечение – совокупность правовых норм, регламентирующих правоотношения при создании и внедрении ИС и ИТ; 
• эргономическое обеспечение – совокупность методов и средств, 
используемых на разных этапах разработки и функционирования ИС  
и ИТ для создания оптимальных условий высококачественной, высокоэффективной и безошибочной деятельности человека в ИТ, а также быстрейшего освоения ИС и ИТ. 
Учитывая вышеизложенное, далее в настоящем курсе понятие ИС 
включает следующее определение. 

Информационная система (ИС) – это совокупность различных 

видов обеспечения (информационного, программного, аппаратного, 
документационного, организационного, математического), предназначенная для решения бизнес-задач в едином контексте. 

В соответствии с настоящим определением и комплексным составом ИС, целесообразно также дать понятие инструментальных средств 
ИС, применяемое в настоящем курсе. 

Инструментальные средства информационных систем (ИС) – 

это совокупность программно-аппаратных, методических, организационных, математических и других технологий, приемов и прочих 
средств реализации и настройки различных видов обеспечения ИС  
в соответствии с задачами предметной области. 

Предметами изучения настоящего курса будут следующие категории инструментальных средств ИС: 
• программные средства адаптации ИС к специфике внедрения; 
• нормативно-регламентирующие документы по вопросам проектирования, реализации и внедрения ИС; 
• методические и организационные приемы реализации и внедрения ИС. 

1.2. Жизненный цикл информационной системы 

Вышеприведенный состав различных видов обеспечения показывает, что ИС представляет собой сложный объект с длительным временем 
существования от идеи до утилизации, включая процессы проектирования, реализации, внедрения и т. д. Подобную последовательность этапов существования любого объекта принято называть его жизненным 
циклом (ЖЦ). С 90-х гг. XX в. в отрасли ИТ существует самостоятельное направление технологий информационной поддержки ЖЦ изделий, 
называемое ИПИ (информационная поддержка изделий), а также CALS 
(от англ. Continuous Acquisition and Lifecycle Support – непрерывная информационная поддержка поставок и жизненного цикла изделий) или 
PLM (от англ. Product Lifecycle Management – управление жизненным 
циклом изделий). Но объектом применения CALS/PLM-технологий являются сложные технологические комплексы ‒ космические аппараты, 
изделия тяжелого машиностроения и т. д. Однако базовые понятия 
ИПИ-методологии положены в основу дисциплины «Системная и программная инженерия», предметом изучения которой являются, в том 
числе, ИС. 
Итак, определение и содержание термина ЖЦ ИС описывают несколько регламентирующих документов: 
• ГОСТ Р 53622-2009 «Информационные технологии. Информационно-вычислительные системы. Стадии и этапы жизненного цикла, 
виды и комплектность документов»; 
• ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. 
Стадии создания»; 

• ГОСТ 19.102-77 «Единая система программной документации. 
Стадии разработки». 

Согласно ГОСТ Р 53622-2009, выделяют следующие стадии и этапы жизненного цикла информационно-вычислительных систем (ИВС): 
1. Разработка аван-проекта. 
1.1. Проведение научно-исследовательских работ ‒ обоснование состава решаемых задач, требований, структуры и состава ИВС и подготовка проекта ТЗ на создание (разработку) ИВС.  
2. Разработка технического задания. 
2.1. Разработка ТЗ. 
2.2. Согласование ТЗ. 
2.3. Утверждение.  
3. Проектирование – обоснование состава компонентов ИВС, реализация и тестирование. Результаты оформляются в виде конструкторских документов ‒ описаний проектов ИВС. 
3.1. Эскизное проектирование. 
3.2. Техническое проектирование. 
3.3. Рабочее проектирование: программирование, отладка, тестирование. 
3.4. Приемо-сдаточные испытания. 
4. Внедрение. 
4.1. Адаптация на конкретные условия применения. 
4.2. Эксплуатация. 
5. Сопровождение. 
5.1. Анализ проблем и разработка предложений по изменениям. 
5.2. Внесение изменений. 
5.3. Проверка и приемка изменений. 
5.4. Снятие с эксплуатации, утилизация. 

ГОСТ 34.601-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. 
Стадии создания» распространяется на автоматизированные системы 
(АС), используемые в различных видах деятельности. В свою очередь, 
ГОСТ 34.003-90 дает следующее определение: АС – это совокупность 
персонала и комплекса средств автоматизации его деятельности, реализующая информационную технологию выполнения установленных 
функций. Далее показаны стадии создания и выполняемые на них этапы 
работ согласно ГОСТ 34.601-90. 

1. Формирование требований к АС. 

1.1. Обследование объекта и обоснование необходимости соз
дания АС. 

1.2. Формирование требований пользователя к АС. 
1.3. Оформление отчета о выполненной работе и заявки на раз
работку АС (тактико-технического задания, ТЗ). 

2. Разработка концепции АС. 
2.1. Изучение объекта. 
2.2. Проведение необходимых научно-исследовательских работ 
(НИР). 

2.3. Разработка вариантов концепции АС, удовлетворяющего 

требованиям пользователя. 
2.4. Оформление отчета о выполненной работе. 
3. Техническое задание. 
3.1. Разработка и утверждение технического задания на создание АС. 
4. Эскизный проект. 
4.1. Разработка предварительных проектных решений по системе и ее частям. 
4.2. Разработка документации на АС и ее части. 
5. Технический проект. 
5.1. Разработка проектных решений по системе и ее частям. 
5.2. Разработка документации на АС и ее части. 
5.3. Разработка и оформление документации на поставку изделий для комплектования АС и (или) технических требований (ТЗ) на их разработку. 
5.4. Разработка заданий на проектирование в смежных частях 
проекта объекта автоматизации. 
6. Рабочая документация. 
6.1. Разработка рабочей документации на систему и ее части. 
6.2. Разработка или адаптация программ. 
7. Ввод в действие. 
7.1. Подготовка объекта автоматизации к вводу АС в действие. 
7.2. Подготовка персонала. 
7.3. Комплектация АС поставляемыми изделиями (программными и техническими средствами, комплексами, информационными изделиями). 
7.4. Строительно-монтажные работы. 
7.5. Пусконаладочные работы. 
7.6. Проведение предварительных испытаний. 

7.7. Проведение опытной эксплуатации. 
7.8. Проведение приемочных испытаний. 
8. Сопровождение АС. 
8.1. Выполнение работ в соответствии с гарантийными обязательствами. 
8.2. Послегарантийное обслуживание. 

В свою очередь, разработка важнейшей части АС – программного 
обеспечения – выполняется по стадиям, описываемым в ГОСТ 19.102-77 
«Единая система программной документации. Стадии разработки», который устанавливает стадии разработки программ и программной документации для вычислительных машин, комплексов и систем независимо от их назначения и области применения. Далее приведены стадии 
разработки и выполняемые на них работы – по этапам и содержанию 
согласно ГОСТ 19.102-77. 
1. Техническое задание. 
1.1. Обоснование необходимости разработки программы. 
 Постановка задачи. 
 Сбор исходных материалов. 
 Выбор и обоснование критериев эффективности и качества разрабатываемой программы. 
 Обоснование необходимости проведения научно-исследовательских работ. 
1.2 Научно-исследовательские работы. 
 Определение структуры входных и выходных данных. 
 Предварительный выбор методов решения задач. 
 Обоснование целесообразности применения ранее разработанных программ. 
 Определение требований к техническим средствам. 
 Обоснование принципиальной возможности решения поставленной задачи. 
1.3 Разработка и утверждение технического задания. 
 Определение требований к программе. 
 Разработка технико-экономического обоснования разработки программы. 
 Определение стадий, этапов и сроков разработки программы и документации на нее. 
 Выбор языков программирования. 
 Определение необходимости проведения научно-исследовательских работ на последующих стадиях. 
 Согласование и утверждение технического задания. 

2. Эскизный проект. 
2.1. Разработка эскизного проекта. 
 Предварительная разработка структуры входных и выходных данных. 
 Уточнение методов решения задачи. 
 Разработка общего описания алгоритма решения задачи. 
 Разработка технико-экономического обоснования. 
2.2. Утверждение эскизного проекта. 
 Разработка пояснительной записки. 
 Согласование и утверждение эскизного проекта. 
3. Технический проект. 
3.1. Разработка технического проекта. 
 Уточнение структуры входных и выходных данных. 
 Разработка алгоритма решения задачи. 
 Определение формы представления входных и выходных 
данных. 
 Определение семантики и синтаксиса языка. 
 Разработка структуры программы. 
 Окончательное определение конфигурации технических 
средств. 
3.2. Утверждение технического проекта. 
 Разработка плана мероприятий по разработке и внедрению программ. 
 Разработка пояснительной записки. 
 Согласование и утверждение технического проекта. 
4. Рабочий проект. 
4.1. Разработка и отладка программы. 
4.2. Разработка программной документации (по ГОСТ 19.101-77). 
4.3. Испытания программы. 
 Разработка, согласование и утверждение порядка и методики испытаний. 
 Проведение предварительных государственных, межведомственных, приемо-сдаточных и других видов испытаний. 
 Корректировка программы и программной документации 
по результатам испытаний. 
5. Внедрение. 
5.1. Подготовка и передача программы. 
 Подготовка и передача программы и программной документации для сопровождения и (или) изготовления.