Пермский филиал федерального государственного автономного образовательного учреждение высшего образования
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Факультет экономики, менеджмента и бизнес-информатики
Выпускная квалификационная работа
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КОНФИГУРАЦИЯМИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Плотникова Ксения Алексеевна
Пермь, 2018 год
Оглавление
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Общее понятие конфигурации
1.2 Анализ мировых библиотек знаний
2. Анализ современных систем управления конфигурациями
2.1 Описание бизнес-процессов предметной области
2.2 Моделирование пользовательских сценариев и вариантов использования системы
3. Проектирование данных
4. Реализация системы
4.1 Реализация пользовательских интерфейсов
Заключение
Библиографический список
Аннотация
Приложение
Введение
Одним из процессов, которые поддерживает Компьютерный центр НИУ ВШЭ_Пермь, является процесс управления конфигурациями автоматизированных учебных и рабочих мест. Он обеспечивает соответствие учебных и рабочих мест требованиям, вытекающих из должностных обязанностей, контролируя наборы аппаратных и программных средств. В рамках процесса специалисты Компьютерного центра управляют учетом сведений о конфигурациях и конфигурационных единицах, осуществляют проектирование, изготовление и развертывание конфигураций, а также управляют изменениями конфигураций, связанными с изменениями в учебных планах.
Конфигурационная единица в данном случае - программная (ПО, установленное на учебном или рабочем месте) компонента места, а конфигурация - уникальный набор таких конфигурационных единиц, входящих в состав определенного места. Как правило, компьютерный класс состоит из учебных мест с одинаковой конфигурацией. Рабочие же места преподавателей содержат разный набор программ, требуемых для деятельности, но имеют базовый стандартный набор, хоть и небольшой [1].
Проблема управления конфигурациями учебных и рабочих мест достаточно актуальна для сотрудников Компьютерного центра. На данный момент нет программного модуля, исполняющего данный процесс, но уже есть один из вариантов алгоритма, разработанного одним из студентов НИУ ВШЭ-Пермь [3]. В связи с этим процесс зачастую выполняется недостаточно точно, важные сведения не всегда документируются должным образом. Для хранения информации о конфигурациях специалисты используют множество инструментов, и с каждым новым требованием, предъявляемым к учебным местам, управлять конфигурациями становится всё сложнее, что в первую очередь связано с децентрализованным хранением данных. По мнению специалистов Компьютерного центра [3], данная проблема возникает из-за отсутствия единой информационной системы, которая позволила бы вести учет необходимой в процессе информации и управлять конфигурациями и изменениями, что позволило бы пользователям сократить время, умственные и физические ресурсы, затрачиваемые на управление этим процессом.
Объектом исследования данной работы является процесс управления конфигурациями учебных и рабочих мест в НИУ ВШЭ-Пермь, предметом - информационная система управления конфигурациями.
Основная цель работы - реализация информационной системы, позволяющей осуществлять учёт информации о конфигурациях и конфигурационных единицах, вести учёт изменений данных конфигурации и сопутствующей этому процессу информации.
Для достижения цели необходимо выполнить ряд задач:
1. Проанализировать существующие методики в области управления конфигурациями и реализованные решения с целью выявления принципов их работы, преимуществ и недостатков.
2. Проанализировать процесс управления конфигурациями учебных и рабочих мест для формирования представления о бизнес-процессах Компьютерного центра, которые требуется автоматизировать в результате выполнения работы.
3. Выполнить моделирование системы управления конфигурациями:
a. произвести моделирование вариантов использования с помощью диаграммы прецедентов;
b. произвести моделирование предметной области с помощью диаграммы классов;
c. произвести моделирование архитектуры системы с помощью диаграммы компонентов.
4. Разработать информационную систему.
a. реализовать функции, осуществляющие учёт сведений о конфигурациях и их управление;
b. произвести функциональное и интеграционное тестирование.
В рамках работы используются следующие методы и инструменты:
1. Для моделирования и реализации системы используются методы объектно-ориентированного проектирования и программирования.
2. В процессе анализа предметной области для сбора необходимой информации используется метод интервьюирования специалистов предметной области (специалистов Компьютерного центра).
В результате данной работы планируется сформировать качественные характеристики системы, создать на их основе техническое задание на разработку информационной системы управления конфигурациями учебных мест и разработать эту информационную систему.
1. Аналитический обзор
В данной главе представлен анализ методических рекомендаций (мировых библиотек знаний в области управления ИТ-услугами) и существующих методик и решений.
Задачами главы являются:
1. Анализ мировых практик в области управления ИТ-услугами ITIL и SWEBOK - рекомендаций по организации процесса управления конфигурациями.
2. Анализ существующих систем управления конфигурациями.
В результате анализа планируется определить особенности реализации современных систем управления конфигурациями и выбрать наиболее удобный подход для создания системы управления конфигурациями в общем виде.
1.1 Общее понятие конфигурации
Конфигурацией в общем случае называют внешний вид, очертание, образ какого-либо предмета или его части, а также взаимное расположение предметов между собой либо соотношение основных частей сложных предметов [4].
В IT-отрасли конфигурацией называется совокупность конфигурационных единиц (Configuration Item или CI) - любого компонента, который нуждается в управлении для того, чтобы предоставлять услугу [8].
Согласно библиотеке инфраструктуры информационных технологий, называемой ITIL, которая будет рассмотрена более подробно в следующем пункте данной главы, управление конфигурациями отвечает за то, чтобы отдельные компоненты услуги, системы или продукта, были должным образом определены, снабжены всем необходимым и контролировались. Процесс также контролирует все изменения компонентов. Информация о каждой конфигурационной единице регистрируется в форме Записи о конфигурационной единице в Системе управления конфигурациями и поддерживается актуальной в течение всего жизненного цикла процессом Управления конфигурациями. Конфигурационная единица находятся под контролем Управления изменениями. Типичными примерами конфигурационной единицы являются услуги, оборудование, программное обеспечение, здания, люди и документы, такие как Процессная документация и Соглашения об уровне услуг (SLA).
Для того, чтобы управлять конфигурационными единицами, их нужно определить и классифицировать. ITIL рекомендует следующие категории:
1. СI жизненного цикла - бизнес-кейс, планы сервис-менеджмента, проектная документация, планы релизов, изменений и тестирования. Эти конфигурационные единицы предоставляют полную картину об услугах поставщика и их предоставлении, ожидаемых выгод от использования, затратах и сроках релиза.
2. CI услуг:
2.1. возможности услуг - управление, организация, процессы, знания, люди;
2.2. ресурсы услуг - капитал, системы, приложения, информация, данные, инфраструктуры и т.п.;
2.3. модель услуг;
2.4. пакет услуг;
2.5. пакет релизов;
2.6. критерии приемки услуг.
3. CI организации. Некоторая документация определяет характеристики CI, некоторая сама является CI и требует контроля, например, стратегия бизнеса или политика организации:
3.1. внутренние СI - материальные и нематериальные активы, которые необходимы для предоставления и управления услугами;
3.2. внешние CI - требования заказчиков, соглашения, релизы поставщиков и внешние услуги.
4. CI интерфейсов - активы, необходимые для предоставления услуг "от начала до конца" в рамках Интерфейса поставщика услуг. Интерфейс поставщика услуг (Service Provider Interface или SPI) - интерфейс между поставщиком услуг и пользователем, заказчиком, бизнес-процессом, или поставщиком. Анализ интерфейсов поставщика услуг помогает координировать сквозное управление услугами.
Система управления конфигурациями (Configuration Management System или CMS) - набор инструментов и баз данных, которые используются для управления данными о конфигурациях поставщиком услуг. CMS также содержит информацию об инцидентах, проблемах, известных ошибках, изменениях и релизах; и может содержать данные о сотрудниках, поставщиках, местоположениях, бизнес-единицах, заказчиках и пользователях. CMS включает в себя инструменты для сбора, хранения, управления, обновления и представления информации обо всех конфигурационных единицах и их взаимоотношениях.
1.2 Анализ мировых библиотек знаний
Данный часть главы представляет собой обзор двух наиболее известных и крупных мировых библиотек знаний: ITIL v3 и SWEBOK v3. Данные методики описывают лучшие из применяемых на практике способов организации работы подразделений или компаний, занимающихся предоставлением услуг в области информационных технологий, также включая рекомендации по организации процессов управления конфигурациями.
Библиотека ITIL v3
Согласно официальному определению, «ITIL (IT Infrastructure Library) - это набор публикаций, содержащий лучшие практики в области управления ИТ-услугами» [6]. Таким образом, ITIL является библиотекой рекомендаций по организации в компаниях процессов, связанных с ИТ-услугами.
В 2011 году была опубликована самая актуальная на настоящий момент времени версия библиотеки - ITIL v3. Эта версия основывается на жизненном цикле ИТ-услуг. ITIL v3 в значительно большей степени затрагивает интересы бизнеса. Эта методика базируется вокруг интеграции бизнеса и ИТ и восприятии ИТ в качестве бизнеса. Эта интеграция переводит ИТ-отдел из состояния «сторонней» поддержки (выполняющей вспомогательные функции для основного бизнеса) в равноправного участника бизнес-процессов организации. Достичь этой интеграции организациям поможет внедрение подхода «жизненного цикла» к управлению ИТ-услугами: в новой версии предлагается взглянуть на управление ИТ-услугами с точки зрения их жизненного цикла - от глобальной перспективы стратегии услуги к проектированию услуги, преобразованию услуги, эксплуатации услуги и непрерывному её улучшению. Новый подход, благодаря своей ориентации на интеграцию в бизнес, позволяет проводить оценку затрат и возврата инвестиций, и акценты смещаются от обеспечения функционирования процессов к созданию бизнес-ценности.
ITIL v3 содержит 5 книг, которые иллюстрируют пять основных процессов управления ИТ-услугами. В общей сложности данными процессами поддерживаются 26 функций (рис. 1.1).
Процесс управления конфигурациями рабочих мест заключается в учёте программного и аппаратного обеспечения (конфигурационных единиц), а также в контроле изменений, связанных с конфигурациями рабочих мест. В ITIL за обеспечение контроля над изменениями отвечает три процесса преобразования услуг (Service Transition): Управление изменениями, Управление сервисными активами и конфигурациями и Управление релизами и развертыванием. Последний из этих трёх процессов - Управление релизами и развёртыванием - с точки зрения процесса управления конфигурациями учебных мест заключается во внедрении (инсталляции) конфигураций на учебные места, что не является частью системы управления конфигурациями. Таким образом, данный процесс рассматриваться не будет, и только два процесса будут приниматься во внимание при учёте специфики анализируемых конфигураций.
Рисунок 1.1. Структура книг ITIL v3
Управление сервисными активами и конфигурациями
Управление сервисными активами и конфигурациями включает в себя два подпроцесса: Управление активами и Управление конфигурациями.
Согласно принятым определениям, «Управление активами (Asset Management) - это деятельность или процесс, отвечающий за отслеживание и предоставление отчётности о ценности и владении активами на всём протяжении их жизненного цикла», в то время как «Управление конфигурациями (Configuration Management) - это деятельность или процесс, отвечающий за управление информацией о конфигурационных единицах, необходимой для предоставления ИТ-услуг, включая их взаимоотношения».
Понятия «сервисные активы» и «конфигурационные единицы» в данном контексте являются синонимичными и для предметной области данного исследования являются обозначением для программных средств, которые составляют рабочее место в данной предметной области. Конфигурация образуется конкретным набором конфигурационных единиц. Процесс управления конфигурациями рабочих мест определяется формированием, учетом, визуализацией и анализом конфигураций.
Задачами процесса управления сервисными активами и конфигурациями с учётом особенностей данной предметной области являются:
1. Идентификация, контроль, документация, предоставление отчетов и проверка конфигурационных единиц, включая версии, базовые конфигурации, компоненты, их атрибуты и взаимосвязи.