Содержание к диссертации
Введение
1. Содержательный анализ современного состояния информатизации учета прав на ценные бумаги 13
1.1 Состояние и проблемы информатизации учетной системы фондо-вого рынка 13
1.2 Сравнение информационного обеспечения учетных систем по критерию функциональной полноты 18
1.3 Характеристики и стандарты качества информационных систем 25
1.4 Экономические аспекты качества информационных систем 32
2 Объектно-ориентированная модель учетной системы 36
2.1 Моделирование информационных систем 36
2.2 Объектная модель учета прав на ценные бумаги 41
2.3 Шаблоны проектирования экономических информационных систем 56
3 Анализ характеристик информационной системы УПЦБ 62
3.1 Ранжирование функциональности учетной системы 62
3.1.1 Ранжирование прецедентов учетной системы 64
3.1.2 Присвоение приоритетов прецедентам 68
3.2 Оценка статистических характеристик прецедентов системы УПЦБ 76
3.3 Оценка производительности информационной системы 79
3.3.1 Архитектура информационной системы УПЦБ 80
3.3.2 Концептуальная модель информационной системы УПЦБ 85
3.3.3 Имитационная модель информационной системы УПЦБ 92
3.3.4 Исследование адекватности имитационной модели 97
3.3.5 Прогнозирование предельных значений рабочей нагрузки информационной системы УПЦБ 101
3.4 Разработка программного комплекса для эмитента-регистратора 109
Заключение 117
Список использованных источников 121
Приложение
- Сравнение информационного обеспечения учетных систем по критерию функциональной полноты
- Экономические аспекты качества информационных систем
- Шаблоны проектирования экономических информационных систем
- Оценка статистических характеристик прецедентов системы УПЦБ
Введение к работе
Актуальность темы диссертационного исследования. Формирование эффективной инфраструктуры российского фондового рынка является важной задачей, решение которой обеспечит повышение инвестиционной активности как национальных, так и иностранных инвесторов. Неотъемлемой часть инфраструктуры фондового рынка является учетная система (УСФР), которая объединяет организации, осуществляющие депозитарную деятельность, и деятельность по ведению реестра владельцев ценных бумаг. Как отмечается в [4, 49, 53, 67, 68, 77, 91], решение задач, возложенных на инфраструктуру невозможно без применения новых информационных технологий.
Как регистраторская, так и депозитарная деятельность, осуществляющая учет прав на ценные бумаги характеризуется сложными технологиями обработки информации, на которые накладываются жесткие ограничения по времени выполнения основных функций, достоверности преобразования информации, надежности функционирования системы. Информационные системы учета прав на ценные бумаги (УПЦБ) относятся к классу сложных экономических информационных систем (ЭИС) [31, 37, 39, 45, 83]. Эффективное функционирование таких систем определяется бизнес-процессами предметной области, архитектурой системы, решениями, принятыми при проектировании программного и технического обеспечения, эксплуатационными характеристиками системы. Для пользователей информационных систем УСФР важной характеристикой является потребительское качество, которое обуславливает пригодность ЭИС удовлетворять потребности пользователей [50, 83].
Вопросы, встающие перед разработчиками и пользователями информационных систем УПЦБ, недостаточно освещены в отечественной и зарубежной литературе. Это касается аспектов объектно-ориентированного анализа и проектирования информационных систем УПЦБ, исследования производительности систем (времени отклика и использования ресурсов системы), масштабируемости, функциональной полноты. Это обосновывает актуальность решения вышеперечисленных вопросов, что нашло отражение в теме диссертационного исследования.
Степень разработанности проблемы. Вопросам развития инфраструктуры фондового рынка посвящено значительное число теоретических и методологических публикаций в отечественных и зарубежных литературных источниках. Среди широкоизвестных следует отметить работы следующих авторов: Шарп У., Александер Г., Бейли Дж., Алексеев М.Ю., Берзон Н.И., Петров B.C.
При изучении инфраструктуры фондового рынка основное внимание уделяется организационным, административным, технологическим и юридическим вопросам, а аспекты информационного обеспечения учетной системы отражены фрагментарно. Недостаточно изучены вопросы влияния различных параметров информационных систем на потребительское качество их функционирования.
Вопросы построения и исследования качества экономических информационных систем нашли отражение в работах Абрамова А.А, Боэм Б., Брауна Дж., Долятовского В.А., Дубовец Л.Е, Ефимова Е.Н.,Зиндера Е.З., Липаева В.В., Майерс Г.,Мишенина А.И., Олифера Н.А., Орлова С.А., Пятиной Е.Е., Силантьева П.Г., Каспара X., Клейнрока Л., Дика В.В., Хубаева Г.Н., Ха-шиевой Л.Н., Широбоковой С.Н., Щербакова СМ. и других.
Однако нам неизвестны работы, в которых проведено объектно-ориентированное моделирование информационных систем депозитариев и регистраторов, а также моделирование с целью исследование показателей качества функционирования, важных для пользователей, учетной системы фондового рынка.
В настоящее время на рынке программных продуктов имеются ряд информационных систем, ориентированных на применение в депозитариях и регистраторах. В тоже время, по нашим сведениям, отсутствуют работы посвященные анализу функционального состава информационных систем
УПЦБ, их сравнительной оценке по критерию функциональной полноты, не рассматриваются модели для исследования и прогнозирования производительности таких систем (времени отклика системы, пропускной способности сервера, готовности системы) и масштабируемости.
Цель и задачи исследования. Основной целью диссертационного исследования является анализ, моделирование и прогнозирование характеристик потребительского качества информационных систем УПЦБ, результаты которого могут быть использованы при проектировании и выборе таких систем.
Для достижения цели диссертационного исследования потребовалось решить следующие задачи:
- провести содержательный анализ известных информационных систем УПЦБ и составить перечень функций, реализуемых этими системами;
- провести количественный анализ функциональной полноты известных информационных систем УПЦБ;
- разработать обобщенную объектно-ориентированную модель информационной системы УПЦБ и разработать шаблоны проектирования для ЭИС;
- разработать методику формирования приоритетов прецедентов информационной системы УПЦБ, учитывающую характеристики качества функционирования ЭИС;
- разработать имитационную модель для прогнозирования характеристик качества функционирования информационной системы УПЦБ.
Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются организации и предприятия различных организационно-правовых форм, которые осуществляют деятельность как профессиональные участники рынка ценных бумаг или выступают в роли эмитентов. Предмет исследования - ин формационное и программное обеспечение компаний, реализующих регистраторские и депозитарные функции на рынке ценных бумаг.
Теоретическая и методологическая основа исследования. Теоретическую основу исследования составили труды отечественных и зарубежных ученых по теории экономических информационных систем, теории вероятностей и математической статистики, проектированию и моделированию информационных систем, по оценке качества программных систем.
Диссертационное исследование также базировалось на современных работах, посвященных анализу и проектированию информационных систем, материалах конференций, статьях в сборниках научных трудов и в периодической печати, информационных материалах, опубликованных в Интернет.
Инструментарно-методологический аппарат исследования. В диссертационном исследовании использовались методы математической статистики, теории вероятностей, массового обслуживания, теории множеств и графов, имитационное моделирование, универсальный язык моделирования UML, программное обеспечение общего и специального назначение: Microsoft Excel, Statistica, Delphi.
Информационно-эмпирической базой исследования являются статистические данные об информационных потоках крупнейшего в Южном Федеральном округе регистратора «Регистратор ДонФАО», характеристики программно-аппаратных средств вычислительной техники.
Работа проведена в рамках пункта 2.6 Паспорта специальности 08.00.13 — Математические и инструментальные методы экономики: «Развитие теоретических основ, методологии и инструментария проектирования, разработки и сопровождения информационных систем субъектов экономической деятельности: методов формализованного представления предметной области, программные средства, базы данных, корпоративные хранилища данных, базы знаний, коммуникационные технологии».
Научная новизна диссертационной работы. Поставлена и решена актуальная задача анализа и моделирование информационных систем УПЦБ. В
процессе диссертационного исследования получены следующие значимые научные результаты:
- систематизированы сведения о составе и функциональной полноте информационных систем УПЦБ, доступных на рынке программных продуктов, и количественно оценена степень их соответствия требованиям бизнес-процессов учетной системы, что позволяет выполнять обоснованный выбор и сравнение систем;
- разработана объектно-ориентированная модель информационной системы УПЦБ, описывающая как статическое, так и динамическое поведение системы, и позволяющая проводить анализ потребительского качества программного обеспечения системы, эффективно управлять конфигурацией и изменениями информационной системы;
- разработаны концептуальная и имитационная модели информационной системы УПЦБ, позволяющие проводить анализ и прогнозирование пропускной способности, времени отклика и загрузки ресурсов системы для различных архитектур информационной системы при варьировании входных нагрузок и законов распределения времени выполнения транзакций;
- получены статистически значимые регрессионные уравнения связи между показателями, характеризующими время отклика и использование ресурсов информационной системы УПЦБ в зависимости от внешней нагрузки - количества рабочих станций.
Положения, результаты и рекомендации, выносимые на защиту:
- систематизированные сведения о составе и функциональной полноте существующих информационных систем УПЦБ, дана количественная оценка степени их соответствия требованиям бизнес- процессов учетной системы. Сформированные группы информационных систем, имеющие близкую функциональную полноту и проведено их ранжирование;
- объектно-ориентированная модель информационной системы УПЦБ, которая позволяет: обеспечить эффективное взаимодействие между разработчиками и пользователями системы на всех этапах жизненного цикла системы; осуществить проверку полноты и завершенности системы; произвести генерацию тестов; сделать предварительную оценку стоимости владения и эффективности на основе моделей прецедентов; проверить соответствие стандартам; преобразовать спецификации в реализацию;
- методика формирования приоритетов прецедентов, которая базируется на использовании нечетких множеств и лингвистических переменных, и позволяет выявить наиболее важные прецеденты для исследования потребительского качества программного обеспечения УПЦБ;
- концептуальная модель информационной системы УПЦБ, которая представляет собой замкнутую сеть массового обслуживания и является основой для построения аналитических и имитационных моделей, обеспечивающих учет аппаратной и программной архитектур системы и ориентированных на оценку времени отклика, загрузки ресурсов системы (коэффициенты загрузки сервера и локальной вычислительной сети), числа транзакций различных типов, выполняемых в единицу времени для конкретной архитектуры системы и законов распределения времени выполнения транзакций;
- имитационная модель информационной системы УПЦБ, которая позволяет проводить машинные эксперименты с целью анализа и прогнозирования времени отклика, загрузки ресурсов и производительности системы;
- статистически значимые, регрессионные уравнения связи между показателями, характеризующими время отклика системы и использование ресурсов системы, от внешней нагрузки - количества рабочих станций.
Теоретическая значимость результатов исследования. В диссертационной работе получены следующие теоретически значимые результаты:
- объектно-ориентированная модель информационной системы УПЦБ, построенная с использованием унифицированного языка моделирования UML, которая позволяет проводить анализ потребительских качеств программного обеспечения системы, эффективно управлять конфигурацией и изменениями информационной системы;
- концептуальная и имитационная модели информационной системы, позволяющие проводить оценки времени отклика, загрузки ресурсов системы, максимальное число транзакций различных типов, которое может реализоваться в конкретной архитектуре системы и законы распределения времени выполнения транзакций.
Практическая значимость результатов исследования.
Систематизированные сведения о составе и функциональной полноте информационных систем УПЦБ позволяют выполнить более обоснованный их выбор по критерию функциональной полноты.
Разработанные объектно-ориентированная модель информационной системы УПЦБ и шаблоны могут быть использованы для анализа и проектирования экономических информационных систем в других сферах применения: банковских, страховых, статистических.
Использование концептуальной и имитационных моделей не ограничивается рамками бизнес-процессов учетной системы фондового рынка, обеспечивающей учет прав на ценные бумаги, и могут быть применены для проведения машинных экспериментов при анализе и проектировании различных экономических информационных систем при задании соответствующих параметров случайных потоков, присущих конкретным бизнес-процессам.
Методика формирования приоритетов прецедентов может быть применена для различных экономических информационных систем при объектно ориентированном подходе к анализу и проектированию информационных систем.
Полученные в результате имитационного эксперимента регрессионные зависимости позволяют проводить оценку масштабируемости информационной системы, что целесообразно осуществлять в практической деятельности информационных отделов организаций при разработке новых систем, их эксплуатации и модификации (функциональном расширении).
Апробация и внедрение результатов исследования. Основные результаты и выводы диссертационной работы обсуждались на Международных научно-практических конференциях «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах» (г.Новочеркасск, 15 ноября 2002г., 12 ноября 2004г.), на VII Международной научно-практической конференции «Экономико-организационные проблемы проектирования и применения информационных систем» (г.Ростов-на-Дону, 11-12 ноября 2003г.), Международных научно-практических конференциях «Теория, методы проектирования, программно-техническая платформа корпоративных информационных систем» (г.Новочеркасск, 16 мая 2003г., 12 мая 2004г.), III научно-практической конференции «Совершенствование методов управления социально-экономическими процессами и их правовое регулирование» (г.Ставрополь, 20 декабря 2002г.), I региональной научно-практической конференции «Экономика Северо-Кавказского региона на пути к устойчивому развитию в рыночных условиях» (г. Краснодар, 28 февраля 2003г.), Международных научно-практических конференциях «Методы и алгоритмы прикладной математики в технике, медицине и экономике» (г.Новочеркасск, 17 января 2003г, 17 января 2005г.), II Всесоюзной научно-практической конференции «Социально-экономические аспекты современного развития России» (г.Пенза, 24-25 февраля 2005г)
Разработан программный комплекс ЭМИР, предназначенный для автоматизации деятельности по ведению реестра эмитентом, на который получено «Свидетельство Об официальной регистрации программы для ЭВМ», за регистрированное в РОСПАТЕНТ под номером 2003611793. Программный комплекс ЭМИР установлен и эксплуатируется более чем в ста акционерных обществах Южного Федерального округа. Акты внедрения комплекса ЭМИР-2 в ОАО «Виктория», г.Ростов-на-Дону, ОАО «Новочеркасский молокозавод», г.Новочеркасск Ростовской области, ОАО «Очистные сооружения канализации», г.Усть-Лабинск Краснодарского края, ОАО «Гражданпроект» г.Пятигорск Ставропольского края, ОАО «Компания «Резерв-Партнер» г. Воронеж прилагаются к диссертации.
Публикации. Основные положения диссертационного исследования опубликованы в 10 печатных работах 3,45 п.л. (лично автора 2,26 п.л.).
Сравнение информационного обеспечения учетных систем по критерию функциональной полноты
В соответствии с алгоритмом, изложенным в [107, 108], для реализации сравнения множество сравниваемых программных систем УПЦБ- «систем-претендентов» обозначим S = {Si},\i = \,n). В диссертационном исследовании анализировались двадцать одна информационная система УСФР, т.е. n=2L В табл. 1.1 приведены наименования анализируемых информационных систем. Множество, составляющее словарь функций, реализуемых программными системами УПЦБ, обозначим как F = {Fj],\j = \,т). Полный перечень функций, выполняемых в различных реализациях программных систем УПЦБ приведен в приложении А. Общее количество выделенных функций для информационной системы УПЦБ составило - 326, т.е._/ = 326. Для абсолютной оценки сопоставимости (пересечения) программных „11 Рік средств в части дублирующихся в них функций введем матрицу Р = элементы которой pik равны числу функций, выполняемых программной системой St и одновременно системой Skt где i,k = l,n, т.е. мощности пересечения множеств , и,%: Причем диагональные элементы матрицы р\ , характеризуют общее количество функций, выполняемых і-м программным средством. Для оценки функционального пересечения анализируемых программных средств информационных систем УПЦБ получена матрица Р , которая приведена в приложении Б. Абсолютная оценка функционального превосходства одного программного средства над другим характеризуется матрицей Р10 = pik , где элементы р)к равны числу функций, выполняемых программной системой Sb но не реализуемой системой St, где i,k = \,n. Элемент pik представляет собой мощность разности множеств Z, и Zk, т.е. pik =\Ft\Fk\. Для оценки функционального превосходства системы Z, над системой Zk для анализируемых программных средств информационных систем УПЦБ сформирована матрица Р1 , которая приведена в приложении Б. Оценка объединенной попарной функциональности программных сис тем характеризуется матрицей Р00 = п00 Рік где элементы матрицы вычисля ются по следующей формуле: т.е. элемент pik представляет собой мощность объединения множеств St и Sk (pfk =\FtuFk\) и характеризует суммарное число функций, которые реализуются программными системами Si, и Sk, причем общие функции учитываются только один раз. Для оценки объединенной попарной функциональности программных средств для анализируемых программных средств информационных систем получена матрица Р , которая приведена в приложении Б.
Относительная характеристика сопоставимости программных средств в части дублирующихся в них функций, т.е. степень поглощения системой Sk системы S, может быть осуществлена с помощью матрицы Н = \hikl, где элементы матрицы вычисляются по следующей формуле: Для оценки степени поглощения анализируемых программных средств информационных систем УПЦБ сформирована матрица Н, которая приведена в приложении Б. , где элементы матрицы g, Относительную характеристику взаимосвязи программных средств, основанную на объединенной их попарной функциональности, т.е. степень подобия систем Sk и Si, описывает матрица G = Sik представляют собой оценку подобия систем - меру подобия Жаккарда и вычисляются по следующей формуле: Для оценки степени подобия анализируемых программных средств информационных систем УПЦБ сформирована матрица G,, которая приведена в приложении Б. ё% и поглощения (включения) HQ = hik . Элементы матрицы Но вы На основе матриц Н и G строят логические матрицы подобия числяются по следующей формуле: где sh и % пороговые значения соответственно для матриц Но и Go. В приложении Б приведена матрица подобия G0" , рассчитанная для порогового значения %=0,6.-По матрице G0 построен граф, который приведен в приложении В (рис. В.1). По этому графу можно судить о группах схожих информационных систем. Если взять пороговое значение g=0.8, то матрица GQ 8 ( см. приложении Б) определяет граф подобия, представленный на рис.В.2 приложения В. Рисунок В.2 позволяет легко выделить группы схожих систем. В первую группу входят системы Sj — S& Sjs — S21. Во вторую группу - S7 SJI, S]4. Так, с помощью построенного графа пользователь может видеть, что если его интересует информационная система Регистратор ФЭС (5уД то ему целесообразно проанализировать также системы Регистратура-PRO (5У), Реестр-М (Sg), РЕГИСТРАТОР Ой), СВР Вереком (S10), САМО-ИНВЕСТ (Sn). Воспользовавшись результатами проведенного анализа, потенциальный пользователь может сравнить стоимости, временные и другие характеристики выделенных ИС.
Экономические аспекты качества информационных систем
Рассмотренные в предыдущем разделе характеристики качества ПО, стандарты и методики, описывающие модели качества при проектировании, разработке, развертывании и эксплуатации ПО информационных систем не отражают экономические факторы, связанные с решением задач обеспечения требуемого качества систем. Следует отметить, что конкретные значения для показателей качества программного обеспечения экономических информационных систем могут достаточно сильно отличаться. Обоснованный уровень требований по качеству ПО конкретной системы определяется соответствующими бизнес- . процессами, спроектированными в соответствии со стратегией организации. Стратегии предприятий со временем могут меняться и, соответственно, требования к качеству ПО информационной системы модифицируются. Для предприятий — пользователей информационных систем инвестиции в программное обеспечение должны окупаться, принося прибыль в основном бизнесе. Для предприятий - разработчиков ПО инвестиции в создание программного обеспечения должны приносить прибыль при его реализации. При этом ошибки в определении требований к качеству разрабатываемого и приобретаемого ПО может иметь много негативных последствий: - потеря прибыли; - дополнительные затраты на проектирование или адаптацию системы; - снижение конкурентноспособности; - разрыв отношений с клиентами для проектирующих ПО организаций; - провал проекта информатизации из-за невозможности достичь соответствия требуемым рабочим характеристикам. Для институтов учетной системы рядом рисков, которые возрастают при нерациональном выборе ПО информационной системы являются: - риск недополучения прибыли с той части вложенных в программное обеспечение средств, которая задействована неэффективно (приобретена система с излишней функциональностью); - риск потери клиентов из-за невозможности предоставить достаточный уровень услуг; - риск, в связи с затруднениями при проведении расчетов по сделкам клиентов. Из вышеизложенного следует, что, как разработка качественного программного обеспечения информационной системы, так и её обоснованный выбор должны базироваться на запросах предметной области, т.е. на требованиях конечных пользователей.
С учетом этого, в диссертационной работе основное внимание уделено вопросам формирования методического и информационного обеспечения эффективного построения и выбора информационной системы для учетной системы фондового рынка. Выводы по первой главе 1. Анализ литературных источников показал, что исследования потребительского качества информационной системы УПЦБ проводились не в полном объеме и фрагментарно. Недостаточно изучены вопросы влияния параметров информационных систем УПЦБ на качество их функционирования. 2. Аналитический обзор существующих программных систем, используемых для УПЦБ, совместно с анализом нормативных документов позволил сформировать полный перечень функций, необходимых для эффективного функционирования системы. 3. Проведенные исследования функциональной полноты программных систем УПЦБ позволяют оптимизировать выбор информационной системы в соответствии с конкретными требованиями пользователя. 4. Получены следующие новые для исследуемого объекта — информационной системы УПЦБ результаты: - полный перечень функций, реализуемых наиболее известными информационными системами для УПЦБ; - систематизированы сведения о составе и функциональной полноте информационных систем УПЦБ; - количественно оценена степень соответствия требований пользователей к функциональной полноте различных информационных систем УПЦБ; - проранжированы информационные системы УПЦБ по критерию функциональной полноты; 5. В результате анализа литературных источников выявлены критерии оценки качества программного обеспечения информационных систем, стандарты, описывающие модели обеспечения качества при проектировании, разработке, развертывании и обслуживании программного обеспечения, а также методы организации технологий информационных систем (ITIL, ITSM). 6. Показано, что экономические аспекты обеспечения качества информационных систем должны решаться на основе требований пользователей для конкретной предметной области. 7. Показана актуальность проблемы эффективного выбора информационной системы для учета прав на ценные бумаги.
Шаблоны проектирования экономических информационных систем
Задачи сокращения времени разработки систем и бюджета проекта, роста продуктивности труда программистов, повышения потребительского качества программного обеспечения определяют актуальность моделирования информационных систем с применением повторно используемых образцов разработки (шаблонов). В объектно-ориентированной технологии проектирования шаблоном называют описание проблемы и её решении, которые можно применить при разработке других систем [17, 20, 22, 49, 119, 127]. В [20] описаны 23 шаблона, которые могут использоваться на этапе объектно-ориентированного проектирования. В [119] рассматриваются шаблоны GRASP (General Responsibility Assignment Software Patterns), которые применяются в процессе создания диаграмм взаимодействий и акцентируется внимание на высокопрофессиональном распределении обязанностей между объектами и разработке эффективных способов взаимодействия. В [49] рассматривается два вида шаблонов для моделирования данных - абстрактные и аналитические. Абстрактный шаблон в контексте моделирования данных описывает классы и отношения, моделирующие общие описание и решение общей проблемы. Аналитический шаблон характеризуется, как модель конкретных, определяемых предметной областью (бизнес-доменом), объектов, генерализированных для повторного использования.
В [93] проводится классификация шаблонов по степени детализации повторного использования: классы, компоненты и идеи решения. Кроме того, в [17, 93] отмечается, что в связи со степенью детализации существуют три основные стратегии повторного использования, в основе которых лежат следующие программные сущности: - инструментальные средства (библиотеки классов); - каркасы, которые предоставляют в распоряжение разработчиков скелет программы, который настраивается (дописывается) разработчиком путем написания кода; - шаблоны анализа и проектирования, при котором в распоряжение разработчика предоставляются идеи и примеры кооперативного взаимодействия объектов. При моделировании системы УПЦБ разработаны шаблоны, которые представляют собой модель на языке UML описывающую определенный бизнес-домен, характеризующий часто встречающийся бизнес-элемент экономической информационной системы [20, 22]. Такие шаблоны относятся к классу шаблонов анализа и проектирования. При проектировании информационных систем для фондового рынка, таких как системы ведения реестра владельцев именных ценных бумаг, системы учета депозитарных операций, системы внутреннего учета сделок и операций для инвестиционных компаний были выявлены бизнес-домены, которые очень близки по функциональности (набору атрибутов и операций) во всех системах и для которых целесообразно разработать шаблоны. Для повторного использования при проектировании были разработаны следующие шаблоны: Персона, Договор, Ценная бумага, Реестр учета и ряд других интерфейсных форм.
Шаблон Персона представляет собой пакет UML, который моделирует физические и юридические лица, взаимодействующие с учетной системой (клиенты, депоненты, эмитенты, регистраторы, депозитарии, организаторы торговли, банки, доверенные лица и др.). Шаблон Договор - моделирует различные договора (договор ведения реестра, депозитарный и междепозитарные договора, договор брокерского обслуживания, договор управления ценными бумагами и др.), которые определяют взаимодействие профессионального участника рынка ценных бумаг (дилера, брокера, управляющего ценными бумагами, регистратора, депозитария) с клиентами и партнерами. Шаблон Ценная бумага - моделирует различные виды ценных бумаг (акции обыкновенные и привилегированные, облигации, фьючерсы, опционы, инвестиционные паи, векселя), которые обращаются на фондовом рынке. Шаблон Реестр учета — моделирует учетные регистры, которые ведут регистраторы, депозитарии и инвестиционные компании для целей внутреннего учета операций с ценными бумагами. На рис. 2.10 приведена диаграмма пакета UML шаблона Персона. Основным классом шаблона Персона является метакласс Партнер, который имеет ассоциативные связи в форме агрегации с классами Адрес, Телефон, Роль и Банковский счет. Класс Человек (физическое лицо) и Организация (юридическое лицо) являются дочерними классами метакласса Партнер и связаны с ним связями генерализации (обобщения). В свою очередь класс Человек имеет ассоциацию с классом Документ, а класс Организация - агрегации с классами Регистрационный документ и Лицензия. Для каждой ассоциативной связи определены параметры множественности. Так связь Партнер — Телефон имеет множественность 1 ко многим (0. . . п). Для метакласса Партнер заданы абстрактные операции ЗадатьДанные() и ПолучитъДанныеО, которые должны быть переопределены в дочерних классах Человек и Организация. Шаблон Персона поддерживает инкапсуляцию данных. Атрибуты классов видимы только для членов класса (private) и доступ к ним других классов реализуется через определение свойств, а операции классов общедоступны (public).
Оценка статистических характеристик прецедентов системы УПЦБ
Производительность информационной системы является основой для обеспечения удовлетворенности конечных пользователей и зависит от должного уровня использования системных ресурсов в условиях максимальной нагрузки. Прогнозирование характеристик производительности представляет собой процесс оценки показателей производительности экономической информационной системы для заданного набора параметров. Типовыми показателями производительности являются следующие [10, 52, 56, 62, 71, 130]: время отклика; пропускная способность; использование ресурсов; длина очереди к ресурсу.
Параметры разделяют на следующие группы: параметры системы; параметры ресурсов; параметры рабочей нагрузки.
Параметры системы - это характеристики экономической информационной системы, оказывающие влияние на производительность, например максимальное число потоков, поддерживаемых системой управления базами данных, сетевые протоколы.
Параметры ресурсов отображают внутренние особенности того или иного ресурса, оказывающего влияние на производительность: время поиска, скорость передачи и время ожидания диска, пропускная способность сети и быстродействие процессора.
Параметры рабочей нагрузки характеризуют её интенсивность и потребность в обслуживании. Параметры интенсивности рабочей нагрузки определяют количество единиц работ, которые соперничают за ресурсы. Например, количество клиентов обращающихся в депозитарий для совершения операций в единицу времени; количество транзакций, связанных с перерегистрацией прав собственности на ценные бумаги в единицу времени; количество обращений к серверу баз данных в секунду. Параметры потребности в обслуживании рабочей нагрузки характеризуют общее время обслуживания, необходимое каждому базовому компоненту на каждом ресурсе. Например, время процессора для транзакции на сервере баз данных, общее время передачи информации по запросу от сервера баз данных через локальную сеть.
Многообразие архитектурных решений организации процессов обработки информации в экономической информационной системе определяют целесообразность использования моделей при проектировании, модернизации и сопровождении информационной системы. Модели помогают на ранних этапах создания информационных систем снизить риски, проанализировать потенциальные способы обеспечения требуемых характеристик системы с помощью абстрактных представлений. На этапах развертывания и сопро вождения информационной системы модели повышают эффективность управления изменениями в системе.
При использовании объектно-ориентированного подхода для анализа и проектирования информационных систем исследование производительности необходимо проводить, начиная с этапа формирования требований к системе. Следует отметить, что функциональность информационных систем в объектно-ориентированном подходе задается прецедентами, являющимися законченными транзакциями с точки зрения конечного пользователя системы [22, 95]. Динамические свойства моделируемого объекта задаются сценариями прецедентов и диаграммами взаимодействия, где отображаются взаимодействующие классы и последовательность вызываемых методов [101]. Используемые модели анализа производительности информационных систем должны допускать возможность получать предварительные результаты на базе неточных данных, характерных для начальных этапов проектирования, и работу с уточненными данными на последующих этапах.
Прогнозирование характеристик производительности экономической информационной системы требует построения и применения моделей производительности, которые могут быть имитационные и аналитические. Такие модели должны учитывать влияние на выходные характеристики основных ресурсов информационной системы и очередей, возникающих к каждому из этих ресурсов: процессору, дискам и линиям связи. Очереди могут возникать и при использовании программных ресурсов — потоков, блокировок баз данных и портов протоколов.
Взаимосвязанные ресурсы и очереди к ним концептуально представляют в виде сети массового обслуживания (СМО) [12, 16, 94]. Уровень детализации, отображения ресурсов экономической информационной системы зависит от задач моделирования и наличия информации о прохождении транзакций в системе и подробных параметров конкретных ресурсов.
Моделирование производительности можно проводить на уровне системы и на уровне компонентов. С точки зрения модели производительности уровня системы, сама информационная система считается «черным ящиком». В этом случае отдельные её компоненты не моделируются явным образом, а рассматривается только функция производительности Х0 {к). Такая функция дает усредненное значение производительности информационной системы в зависимости от количества имеющихся в системе запросов к. Модели производительности уровня системы представляются в виде диаграммы переходов, отражающих состояния системы, в которых система может пребывать, а также переходы из одного состояния в другое. Модели уровня компонентов учитывают отдельные ресурсы информационной системы и их использование различными запросами. Такие модели явным образом отображают процесс функционирования программно-аппаратных ресурсов, таких как процессор, диски, сети, системы управления базами данных, протоколы.
