IN 265 Problemdefinering,modellering og. Introduksjon til kurset IN265. kravspesifikasjon. Systemarbeidsgruppa, IfI. 22. Januar 2002.

Transkript

1 IN 265 Problemdefinering,modellering og kravspesifikasjon Introduksjon til kurset IN265 Arild Jansen, Systemarbeidsgruppa, IfI 22. Januar 2002 IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 1

2 IN 265 Problemdefinering,modellering og kravspesifikasjon ursorganisering orelesere: Arild Jansen, Jens Kaasbøl + 2 gjesteforelesere ruppelærer: Kristin Skoglund, Kim Finkenhagen, Svein Arnesen lektronisk informasjon: ttp:// _post arildj@ifi.uio.no,in265@ifi.uio.no ksamen IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 2

3 IN Mål og innhold kurset Teoretisk forståelse av og praktiske ferdigheter i systemutvikling Lære å bruke en systemutviklingsmetode» OOA&D : Lars Mathiassen med flere: Objekt-orientert analyse og design, kap. 1-12, Få en grunnleggende teoretisk og kritisk forståelse av hva systemutvikling er og hvordan systemer brukes» Dahlbom og Mathiassen, Computers in Context, k. 1-8»Kompendium : Representasjon av arbeid, prototyping, eksempler på SUprosjekter IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 3

4 IN Pedagogisk opplegg for kurset Problembasert læring :» Koble teori og praksis med basis i reelle problemer Gruppeoppgaver og obligatorisk oppgave» Obligatorisk oppgave skal gjøres i en organisasjon: ppgaven går ut på å lage en forundersøkelse, deretter en objektorientert analyse og til slutt objektorientert design ved hjelp av teknikkene som er beskrevet i OOA&D. Arbeidet knyttes til en virksomhet dere velger sjøl. e : // IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 4

5 Systemutvikling og systemarbeid Systemutvikling (SU): alle aktiviteter knyttet til analyse, utforming og innføring av IT-baserte informasjonssystemer i virksomheter» Lage både gode og nyttige IS» Fokus på alle forhold som ansees viktige Både tekniske, organisatoriske, sosiale, kulturelle, som alle henger sammen» Usikkerhet, målkonflikter, interessekonflikter, ikkerasjonell adferd» Anvende teorier og tilpasse metoder til lokale forhold IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 5

6 Systemarbeid (ved Ifi) Systemarbeid omfatter forskning og praksis knyttet systemutvikling og bruk av IS i organisasjoner& samfunn» Fokus på alle alle sider ved planlegging, utforming, innføring og bruk av ulike typer IKT» Studere både småskala og storskalasystemer» Spesielt fokus på infrastruktur og kommunikasjonssystemer (eks CSCW-systemer» Vekt på organisatoriske, sosiale, kulturelle og politiske aspekter Sosial forming av teknologi : mål- og interessekonflikter, maktforhold IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 6

7 Repetisjon av noen begreper-1 Data, informasjon og kunnskap» Data er fysisk (symbolsk) representasjon av informasjon» Informasjon og kunnskap forutsetter menneskelig fortolkning og forståelse Datasystemer og informasjonssystemer» Database: A structured collection of data stored, controlled and accessed by computers based on predefined relationships»is: The collection of people, machines, data and methods organised to accomplish specific functions and to solve specific problems IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 7

8 Rammeverk og modeller Rammeverk : Et sett av ideer og begreper for å organisere tenkning på et bestemt område/problem Modell:» En forenklet avbildning av utvalgte deler av virkeligheten, men en bestemt hensikt Livssysklus- modellen» En beskrivelse av fasene involvert i å planlegge, utforme, realisere og innføre IS i en virksomhet Denne modellen kan forstås og anvendes på mange ulike måter, og fasene har ulike navn og innhold innen ulike metoder og teknikker IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 8

9 Hva er et system? Noen forslag:» En samling av elementer og relasjonene mellom dem» Et sett av komponenter som interagerer på bestemte måter for å utføre en oppgave (nervesystem, fordøyelsen)»et ordnet sett av fakta, prinsipper, klassifikasjon (Linnee s plantesystem, det periodiske system,..)» Et struktur av prosedyrer&metoder (kvalitetssikringssyst.)» Noe som kan atskilles fra sine omgivelser (økosystem,.. Systemer er en abstraksjon ut fra en bestemt hensikt Systemer kan betraktes utenfra eller innenfra IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 9

10 Utviklingssubjekt Systemer, modeller og virkeligheten Andre kilder En del av VIRKELIGHETEN: Interesser Temaer Problemer Forventninger BESKRIVELSER METODIKK IDÉER TEORIER PROBLEMER MODELLER TEKNIKKER IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 10

11 Faser i systemutviklingsarbeidet Utvikle /tilpasse IT-baserte systemer til menneskers og organisasjoners behov Foranalyse : avdekke problemene Analyse: Se systemet utenfra» Klarlegge behov og rammer :tekniske, organisatoriske, økonomiske, juridiske, sikkerhetsmessige Utforming/design : Se systemet innenfra» Skape grunnlag for å realisere systemet gjennom å konstruere en logisk modell Analyse og design hører sammen» Læring under design» Omgivelsene forandrer seg, IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 11

12 Hva er en systemutviklingsmetode? Veileder i SU-arbeidet» En fornuftig samling av hva & hvordan - ikke en kokebok eller fasitsvar ingen tvangstrøye» Viktig for kommunikasjon og organisering av prosjektet Må brukes med fornuft, tilpasses avhengig av» Problemets type og betingelser» Personalets kompetanse» Kulturelle og historiske forhold» (Improvisasjon forutsetter at en kan grunnlaget Metoden i dette kurset er O-O Analyse og Design IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 12

13 Noen analyse og design-metoder Funksjonsorientering (FO)» Beskriver hva som skal gjøres Dataorientering (DO)» Beskriver hvilke datasystemet skal ha Hendelsesorientert» Hvordan reagerer på viktige begivenheter Objektorientering» Objekter som grunnlag for innkapling av data og operasjoner på disse» Beskriver hvilke data systemet skal bearbeide» Kombinerer særlig FO og DA på en elegant måte IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 13

14 Objekter og klasser Objekt: en helhet med identitet, tilstandsrom og adferd Klasse : En beskrivelse av en mengde med objekter med samme struktur, adferdsmønstre og tilstandsrom (jf klassebegrepet i SIMULA) Objekter er instanser av klasser, ofte reelle fenomener, mens klasser er begrep (felles betegnelse) Vi snakker om OO-metoder, OO-språk (SIMULA, ADA, JAVA..), OOdatabaser Generelle og spesialiserte begreper (abstaksjonsformer) IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 14

15 Modellering av konteksten. Modell av virkeligheten Virkeligheten (Edb)-system Problemområdet: Formål/oppgave Bruker Anvendelsesområdet: Del av brukerorganisasjonen (jf OOA&D, side 11) IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 15

16 Komponenter i et IT-system Andre systemer Grense flate Funksjoner Modell. Brukere IT-system IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 16

17 Oversikt over OOA&D Krav til bruk Analyse av anvendelsesområdet Analyse av problemområdet Design av komponenter Spesifikasjon av komponenter Modell Spesifikasjon av arkitektur Design av arkitektur IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 17

18 Aktiviteter i OOA & D Analyse av problemområdet» Hva skal systemet handle om, oppgave som skal løses Beskrive klasse av objekter og deres innbyrdes relasjoner og dynamiske egenskaper Analyse av anvendelsesområdet» Fastlegge bruksmessige krav Krav til bruk, funksjoner, og grensesnitt Design av arkitektur» Sammenholde kravene med den tekniske plattform» Prioritere kravene, utforme komponentarkitektur Design av komponenter» Utgangspunkt i arkitekturen Design av modell, funksjons-, og grensesnittskomponent IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 18

19 Prosjektoppgaven Skaffe praktisk erfaring med virkelig problem og organisasjon Få trening i å bruke verktøy Rike bilder for å fange mangfold i problemområdet Fastlegge strategi Analyse av problemområdet Analyse av anvendelsesområdet Spesifikasjon av design OOA&D-boka som veileder, D&M som bakgrunn for å se flere perspektiver og innfallsvinkler IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 19

20 Obligatorisk oppgave Plan -milepæler 1.2 Inndeling i grupper 8.2 Etablere prosjekter - valg av organisasjon 1.3 Foranalyse. rapport presentasjon for "brukere" 22.3 Analyse rapport presentasjon for "brukere" 30.4 Design Rapport Prototype IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 20

21 OOA& D prinsipper og styrke Objekter som kjernebegrep:» Egenskaper, tilstander og adferd Åpen metode- tillater variasjoner i bruk Situasjonsbestemt strategi Gjenbruk, forbilder, mønster og komponenter En god design skal være forståelig, fleksibel og brukervennlighet Dokumentasjon : Korrekt- tilstrekkelig men ikke for volumiøs IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 21

22 Systemer, perspektiver og tenkemåter Systemer (Dahlbom og Mathiassen, kap. 1-2)» Teknologi, data, informasjon og kunnskap» Rasjonell versus romantisk tenkemåter Blant annet inspirert av» Peter Checkland : Soft Systems Methodology (In System Thinking, Systems Practice) IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 22

23 Hva er en datamaskin Noen ulike synspunkter i datamaskinens barndom: If it should turn out that the basic logic of a machine designed for numerical solution of differential equations coincide with a machine intended to make bills for a department store, I would regard this as the most amazing coincidence that I have ever encountered Howard Aiken, 1956, physicist The study is to process on the basic of the conjectures that every aspect of learning or any other feature of intelligence can in principle be so precisely described that a machine can be made to simulate it. John McCarthy, 1956, mathematician IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 23

24 Hva innebærer det å datoriserer Automatisering av administrative oppgaver» Taper vi verdifulle sider ved manuelle rutiner, skjønn,..?» Tap av jobber? Lagre data for å støtte/automatisere beslutningstaking» Kan vi stole på at data er korrekte?» Hvilke fortolkninger er de basert på?» Sammenfaller det med våre fortolkninger? Overvåke og kontrollere komplekse prosesser» Datasystemer er sjøl kompliserte systemer- hvordan kontrolleres de? Hva med kvalitet av systemene for oss? IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 24

25 Algoritmer og menneskelig tenkning Church-Turing thesis: Alt et menneske kan beregne kan bli beregnet av en maskin En instruks er en algoritme dersom den er endelig, veldefinert og bare består av elementære trinn Algoritmebegrepet bygger bro mellom vår intuitiv forståelse av beregninger og en datamaskin» Bygger på Descartes ( ) teori om tenkning som regelstyrt symbolmanipulasjon Kan datamaskiner erstatte menneskelig tenkning?? To fundamentalt forskjellige svar IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 25

26 To verdensanskuelser - det rasjonelle versus det romantiske asjonalisme -arven fra Aristoteles, Galileo, Descartes, Bacon, Newton, Leibniz,..» Utviklingen av naturvitenskapen»skille mellom en ytre (sann) og indre (sanset) verden»sann kunnskap er basert vitenskapelig representasjon av virkeligheten (formalisering)»tenkning er symbolmanipulasjon Romatikken arven fra Socrates, Platon,» Data blir til informasjon gjennom fortolkning basert på forståelse av bakgrunn og kontekst»kunnskap utvikles både fra teori og praksis»noen begreper kan ikke defineres, men forklares ved eksempler»vekt på kultur, kunst, følelser IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 26

27 Datamaskinen - kalkulasjon eller informasjonsbehandling Utgangspunktet er Descartes m fl. mekanistisk systemforståelse» Klar, eksakt og sann representasjon av verden» Verden er stabil» Reduksjonisme, gjentagbarhet bevis-/forkastbarhet» Verden oppfattes som en maskin - f eks. som byråkratier med formell arbeidsdeling og styring Utgangspunkt i organisk, dialektisk forståelse av virkeligheten» Verden må forstås som helheter kan bare beskrives ved fortolknin» Virkeligheten er i stadig forandring - uforutsigbar- kaotisk» Organisasjoner koordineres ved uformell, direkte interaksjon mellom medlemmene - ikke skille mellom styring og utføring Den logiske, analytisk tenkende maskin (Babbage, Turing, von Newman Datamaskinen som medium for menneskelig samhandling IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 27

28 Organisasjonen : Maskin eller kultur Arbeidsdeling og koordinering yråkratiet» Nøyaktig beskrivelse av arbeidsoppgaver» Organisasjon som optimal algoritme» Stabile omgivelser» Rasjonalitet og effektivitet» Entydige mål» Forutsigbarhet» Lav usikkerhet Vertikale informasjonssystemer Organismen» Lever i dynamisk samspill med omgivelser i stadig endring» Forandring skaper usikkerhet» Liten grad av formalisering» Sjølstendige, men samspillende enheter ( ansvar)» Tette nettverk- uformelle strukturer Horisontale nettverk: E_post, CSCW,.. IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 28

29 IT og kunnskap: To kunnskapssyn Kunnskap som mekaniske helheter» Deler kan tas ut av helheten uten at dennes karakter endres» Fenomener kan defineres formelt Kunnskap som organiske helheter» Helheten utgjør mer en delene» Fenomener forståes gjennom sosiale prosesser IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 29

30 Hva er informasjonsteknologi? Informasjonsteknologi: ANVENDT TEKNOLOGI - AVHENGIG AV HISTORISK OG SOSIAL KONTEKST Teknologi Teknikk Struktur Verktøy Metoder Kunnskap Økonomisk struktur Sosial struktur Kognitiv struktur IN 265 : Problemdefinering, modellering, kravspesifikasjon våren 2002 Arild Jansen, IfI, UiO Lysark nr. 30