Технология проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления

 

УДК 004.9:681.5  
ББК 32.965 
     Р83 

 
 
Р е ц е н з е н т ы :  доктор техн. наук, профессор  С. Г. Данилюк; канд. техн. наук, профессор  
В. Е. Иванов; Кафедра информационных систем и информационного менеджмента 
Владимирского государственного университета (зав. кафедрой – заслуженный деятель 
науки РФ, доктор техн. наук, профессор  А. В. Костров) 
 
Рудинский И. Д. 
Р83     Технология проектирования автоматизированных систем обработки 
информации и управления. Учебное пособие для вузов. − М.:  Горячая 
линия–Телеком, 2011. – 304 с.: ил.  
ISBN 978-5-9912-0148-3. 
Рассмотрены вопросы организации и осуществления процесса проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления. Изложены современные подходы к выполнению конкретных фаз, стадий и этапов проектной деятельности. Особое внимание уделяется технологическим аспектам  проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления (АСОИ и У). Значительное место занимает описание взаимодействия заказчика и разработчика, методики документирования проектных решений и порядка внедрения автоматизированной 
системы. В приложении приводится перечень действующих нормативнотехнических материалов и методические указания по курсовому проектированию по дисциплине «Проектирование АСОИ и У». 
Для студентов вузов, обучающихся по направлению 230100 –
«Информатика и вычислительная техника», может быть полезна специалистам. 
ББК 32.965 

 
Адрес издательства в Интернет WWW.TECHBOOK.RU 

 
Учебное издание 

Рудинский Игорь Давидович 
Технология проектирования автоматизированных систем  
обработки информации и управления 
Учебное пособие  

Редактор  Ю. Н. Чернышов 
Компьютерная верстка  Ю. Н. Чернышова 
Обложка художника  В. Г. Ситникова 

Подписано в печать  20.08.2010.  Печать офсетная. Формат 60×88/16. Уч. изд. л. 20.  Тираж 500 экз. 
Отпечатано в ООО «Типография Полимаг» 127242. Москва, Дмитровское шоссе. 107 
 
ISBN  978-5-9912-0148-3                                                         © И. Д. Рудинский, 2011 
© Издательство Горячая линия–Телеком, 2011 

 

Оглавление 

ВВЕДЕНИЕ ......................................................................................................6 
1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АСОИ И У В СОВРЕМЕННЫХ  
УСЛОВИЯХ ...................................................................................................11 
1.1. Историческая справка.......................................................................11 
1.2. Принципы создания АС....................................................................13 
1.3. Разработчик АС в современной системе  разделения труда .........16 
1.4. Особенности рынка разработки  и внедрения АС..........................17 
1.5. Информационное обеспечение  разработчика АС .........................19 
2. АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА КАК ОБЪЕКТ 
ПРОЕКТИРОВАНИЯ....................................................................................25 
2.1. Аспекты представления  автоматизированной системы................25 
2.2. Эффективность автоматизированной системы...............................30 
2.3. Жизненный цикл  автоматизированной системы...........................37 
2.3.1. Обоснование создания автоматизированной системы..........42 
2.3.2. Создание автоматизированной системы.................................43 
2.3.3. Внедрение автоматизированной системы ..............................45 
2.3.4. Эксплуатация и упадок автоматизированной системы.........46 
2.4. Среда создания автоматизированной системы...............................47 
2.5. Классификация автоматизированных систем  как объектов 
проектирования ........................................................................................52 
2.6. Разработчик автоматизированной системы  
и его характеристика................................................................................57 
2.6.1. Квалификационная характеристика специалиста  
по созданию АС..................................................................................57 
2.6.2. Классификация организационных форм деятельности  
разработчиков АС...............................................................................59 
3. НОРМАТИВНАЯ БАЗА  ПРОЕКТИРОВАНИЯ АСОИ И У ................66 
3.1. Законы и правительственные  подзаконные акты..........................68 
3.2. Государственные стандарты.............................................................70 
3.3. Руководящие документы по стандартизации и другие 
общегосударственные нормативные документы...................................74 
3.4. Ведомственные нормативные документы.......................................76 
4. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ И ВНЕДРЕНИЯ  
АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ...................................................78 
4.1. Фаза «Обоснование».........................................................................78 
4.1.1. Поиск объекта автоматизации.................................................79 
4.1.2. Выяснение целесообразности создания АС и заключение 
предварительного соглашения ..........................................................83 
4.1.3. Формирование требований к АС и разработка 
концепции ее создания.......................................................................84 
4.1.4. Составление и согласование технического  
задания на АС .....................................................................................88 

Технология проектирования АСОИ и У 

 

4.1.5. Заключение договора на создание АС....................................91 
4.2. Фаза «Создание»................................................................................93 
4.2.1. Приказ о начале работ..............................................................94 
4.2.2. Дополнительное обследование объекта автоматизации .......96 
4.2.3. Эскизное проектирование......................................................105 
4.2.4. Техническое проектирование ................................................112 
4.2.5. Реализация автоматизированной системы ...........................154 
4.3. Фаза «Внедрение» ...........................................................................178 
4.3.1. Подготовка объекта к вводу автоматизированной  
системы в действие...........................................................................179 
4.3.2. Предварительные испытания.................................................183 
4.3.3. Опытная эксплуатация ...........................................................186 
4.3.4. Приемочные испытания.........................................................191 
4.4. Начальный период промышленной эксплуатации АС.................192 
5. ДОКУМЕНТАЦИЯ  АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ .........194 
5.1. Предпроектная документация........................................................195 
5.1.1. Материалы обследования объекта автоматизации ..............195 
5.1.2. Техническое задание ..............................................................196 
5.1.3. Договорная документация .....................................................196 
5.2. Проектная документация................................................................198 
5.3. Рабочая документация ....................................................................201 
5.4. Эксплуатационная документация ..................................................203 
5.5. Организационно-распорядительная документация......................204 
5.6. Оформление документации............................................................205 
Приложение 1.Государственные стандарты и руководящие  
документы, регламентирующие создание  
автоматизированных систем.......................................................................209 
Приложение 2. Методические указания по выполнению курсового 
проекта по дисциплине “Проектирование автоматизированных 
систем обработки информации и управления” .........................................237 
П2. Введение...........................................................................................237 
П2.1. Порядок выполнения курсового проекта ...................................237 
П2.2. Состав и содержание пояснительной записки  
и графической части ..............................................................................238 
П2.3. Составление, согласование и утверждение 
индивидуального задания......................................................................240 
П2.4. Составление технического задания 
на автоматизированную систему ..........................................................241 
П2.5. Разработка функциональной структуры АС..............................253 
П2.6. Разработка и описание схем технологических процессов 
обработки данных и временного регламента  
функционирования АС ..........................................................................254 
П2.6.1. Схемы технологических процессов обработки данных ...254 

Введение 
5 

 

П2.6.2. Временной регламент функционирования  
автоматизированной системы..........................................................255 
П2.6.3. Документирование схем технологических процессов 
обработки данных и временнóго регламента 
функционирования АС.....................................................................256 
П2.7. Описание автоматизируемых функций, постановок задач 
и алгоритмов их решения ......................................................................257 
П2.8. Построение чертежей форм документов, видеокадров,  
меню и заставок......................................................................................261 
П2.9. Формулирование принципов построения 
информационного обеспечения АС  и его описание...........................263 
П2.10. Разработка схем структуры машинной и внемашинной 
информационной базы...........................................................................266 
П2.11. Разработка и описание системы классификации  
и кодирования.........................................................................................268 
П2.12. Уточнение структуры, описание организации и ведения 
информационной базы...........................................................................270 
П2.13. Выбор и обоснование решений  по программному  
обеспечению ...........................................................................................273 
П2.14. Выбор и обоснование решений  по техническому  
обеспечению АС.....................................................................................276 
П2.15. Оформление графической части  курсового проекта..............281 
П2.16. Оформление проектной документации и пояснительной 
записки к курсовому проекту................................................................282 
П2.16.1. Общие правила...................................................................282 
П2.16.2. Разделы, подразделы, пункты...........................................284 
П2.16.3. Термины, символы, условные обозначения ....................285 
П2.16.4. Формулы.............................................................................285 
П2.16.5. Иллюстрации......................................................................286 
П2.16.6. Таблицы ..............................................................................287 
П2.16.7. Приложения........................................................................288 
П2.16.8. Особенности оформления технического  
задания на АС ...................................................................................289 
П2.16.9. Особенности оформления текстовых документов  
технического проекта.......................................................................289 
П2.17. Согласование пояснительной записки и графической  
части с руководителем  курсового проекта .........................................290 
П2.18. Подготовка доклада  для защиты курсового проекта..............292 
П2.19. Публичная защита курсового проекта......................................293 
Библиография...............................................................................................294 
Глоссарий .....................................................................................................298 
Список сокращений.....................................................................................301 
 

 

ВВЕДЕНИЕ 

Как построить автоматизированную систему обработки информации и 
управления (АСОИ и У)? Как найти заказчика, готового заплатить деньги 
за разработку такой системы? Как организовать проектно-конструкторскую деятельность по созданию автоматизированной системы (АС)? 
Как объединить индивидуальные знания и умения квалифицированных 
ИТ-специалистов для коллективного достижения искомого результата? 
Как доказать заказчику полезность созданной системы и ее соответствие 
техническому заданию? Как научить работников предприятия правильно 
и эффективно эксплуатировать АС? Студенты специальности «Автоматизированные системы обработки информации и управления», обучающиеся по направлению «Информатика и вычислительная техника», ищут и 
находят ответы на эти и другие вопросы при изучении дисциплины 
«Проектирование АСОИ и У». 
Цель преподавания «Проектирования АСОИ и У» заключается в том, 
чтобы на основе ранее изученных дисциплин учебного плана дать студентам обобщающие и прикладные знания в области современных научных и практических технологий проектирования, внедрения и эксплуатации крупномасштабных (отраслевые, территориально-промышленные 
АСО и У), среднемасштабных (объединений и предприятий – АСУП), автоматизированных систем управления технологическими процессами 
(АСУТП), интегрированных автоматизированных систем обработки информации и управления (ИАСУ), автоматизированных рабочих мест 
(АРМ), АСО и У малых предприятий. Основная задача преподавания 
дисциплины – формирование у студентов практических навыков системного представления частей различных типов автоматизированных систем, 
а также технологий их проектирования и внедрения. Ее изучение базируется на знаниях и умениях, полученных на предыдущих курсах обучения 
в университете. В структуре «образовательной пирамиды» учебного плана специальности «Автоматизированные системы обработки информации 
и управления» (рис. В.1) можно выделить четыре уровня: 
Базовый общеобразовательный уровень (общие гуманитарные и 
социально-экономические, а также общие математические и естественно-научные дисциплины). Их изучение закладывает гносеологический и культурологический базис, необходимый для овладения избранной специальностью. 
Базовый профессиональный уровень (общепрофессиональные дисциплины). Формируются знания о важнейших компонентах автоматизированных систем и протекающих в них процессах, а также развиваются умения анализа и синтеза этих компонент и процессов. 

Введение 
7 

 
Рис. В.1. «Образовательная пирамида» учебного плана  
специальности «АСОИ и У» 

Специальный профессиональный уровень (специальные и специализированные дисциплины). Формируются профессиональные знания, 
умения и навыки синтетического характера, направленные на создание, внедрение, эксплуатацию и развитие автоматизированных систем 
как сложных динамических комплексов, функционирующих в изменяющейся внешней среде. Углубленное знакомство с конкретной 
предметной областью и специфическими для нее методами анализа и 
синтеза объектов обеспечивается изучением дисциплин специализации, а также факультативными занятиями. 
Государственная аттестация. Итоговый квалификационный контроль, по результатам которого выпускнику присваивается профессиональная квалификация «инженер по автоматизированным системам обработки информации и управления». Состоит из государственного экзамена по специальности (выявление уровня профессиональных знаний) и выполнения и защиты выпускной квалификационной 
работы (подтверждение умений создания и внедрения АС). 

«Проектирование АСОИ и У» входит в цикл специальных дисциплин 
и изучается в 8-м и 9-м семестрах (4-й и 5-й курсы). Ее преподавание базируется на предположении, что студенты обладают необходимым объемом знаний по всем предшествующим дисциплинам, в первую очередь 
«Информатика», «Основы теории управления», «Базы данных», «Сети 

Технология проектирования АСОИ и У 

 

ЭВМ и телекоммуникации», «Теория принятия решений», «Теоретические основы автоматизированного управления». По этой причине мы отказались от подробного описания в книге изучающихся в них базовых 
понятий, явлений и процессов. Определения наиболее важных терминов 
приводятся в глоссарии. 
Согласно государственному образовательному стандарту, в роли 
предмета изучения выступают следующие компоненты процесса проектирования АС: 
А. Субъект проектирования (кто проектирует АС) – разработчик, профессиональная деятельность которого заключается в создании и внедрении 
системы. 
Б. Объект проектирования (что проектируется): элементы и части 
АС, автоматизируемые функции и процессы обработки данных – их выбор предопределяется требованиями заказчика АС. 
В. Средства проектирования (чем проектируется АС): методы и инструментарий осуществления проектной деятельности выбираются в зависимости от характера автоматизируемых процессов и функций с учетом собственных предпочтений разработчика и современного состояния 
рынка ИТ-продуктов и решений. Эти средства могут меняться с появлением новых продуктов и инструментов, а также при переходе на другой 
объект. 
Г. Технология проектирования (как проектируется АС): способы организации и реализации процесса проектирования, методики и приемы 
выполнения проектных процедур и документирования результатов предопределяются действующими нормативными документами и профессиональной квалификацией разработчика. Они инвариантны к объектам 
автоматизации, структурам АС, методам и средствам проектирования. 

В настоящем учебном пособии основное внимание уделяется обсуждению последней выделенной компоненты, т. е. технологии1 проектирования АСОИ и У. Такой выбор обусловлен следующими причинами: 
Академическая востребованность. Анализ книжного рынка свидетельствует об отсутствии на нем учебно-методической литературы, 
достаточно полно и единообразно представляющей технологию проектирования и внедрения АС, возникающие проблемы и способы их 
решения, а также нормативную базу этого процесса. 
Универсальность. Порядок создания и внедрения АС, устанавливаемый 
стандартами и руководящими документами, обязателен для соблюдения 

                                                           
1 Технология: А. (от гр. techne – искусство, мастерство + logos – учение, наука) – 
1. Совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, 
свойств…; 2. Наука о способах воздействия на сырье, материалы или полуфабрикаты соответствующими орудиями производства [47]. Б. (англ. know 
how) – знаю как. 

Введение 
9 

 

разработчиками любых АС. Знание технологии проектирования АС и 
умение применять ее в своей практической деятельности – важнейшие 
профессиональные компетенции специалиста по созданию АС. 
Невозможность «объять необъятное». Огромная разнородность 
объектов автоматизации обрекает на неудачу любую попытку описать 
в одном учебном издании все многообразие функций обработки информации. На наш взгляд, углубленное рассмотрение конкретных 
групп автоматизируемых функций, функциональных или технических 
структур АС целесообразно лишь при изучении достаточно узких категорий объектов – например, АСУ судостроительным предприятием, 
системы автоматизированного проектирования (САПР) кухонной мебели, информационно-поисковой системы (ИПС) железнодорожного 
транспорта и т. п. Как правило, такие книги изначально ориентированы на ограниченную читательскую аудиторию и не очень интересны 
подавляющему большинству будущих и практикующих разработчиков АС. 
Непрерывное обновление средств проектирования, технической 
и программной базы АС. Желание описать в учебно-методическом 
издании стремительно устаревающие технические, программные и 
информационные средства обрекает книгу на научно-техническую отсталость уже к моменту ее выхода из типографии2. По нашему убеждению, инструменты проектирования могут и должны выбираться и 
осваиваться студентами исходя из характера автоматизируемых 
функций (самостоятельно или под руководством преподавателя) 
в ходе выполнения практических и лабораторных работ.  

Учебное пособие состоит из пяти глав и двух приложений. В первой 
главе рассматривается краткая история создания автоматизированных 
систем, анализируется современное состояние изучаемого вопроса, обсуждается информационное обеспечение проектирования АС и приводится современная трактовка «классических» принципов создания АСУ, 
сформулированных академиком В. М. Глушковым. 
Вторая глава посвящена выявлению свойств и характеристик АС как 
объекта проектирования. Обсуждаются возможные аспекты представления автоматизированной системы, рассматриваются виды и источники ее 
эффективности, предлагается классификация систем как объектов проектирования. 
В третьей главе описывается нормативная база проектирования АС. 
Предлагается вертикальная декомпозиция множества нормативных актов 

                                                           
2 Как правило, демонстрация возможностей и достоинств конкретного программного решения или оборудования какой-либо фирмы воспринимается читателем как скрытая реклама этой продукции или антиреклама продукции 
конкурентов. – Прим. авт. 

Технология проектирования АСОИ и У 

 

(законы РФ и правительственные подзаконные акты, государственные 
стандарты и т. п.), позволяющая определить области и границы применения конкретных документов. 
В четвертой – самой объемной – главе излагаются рекомендации по 
организации и проведению работ на основных стадиях и этапах создания 
и внедрения АС. В завершающей части главы описывается порядок действий в начальном периоде промышленной эксплуатации автоматизированной системы. 
В пятой главе рассматриваются вопросы документирования АС. Основное внимание уделяется составу и характеристикам конкретных видов 
документов, а также порядку их оформления. 
В приложениях приводится перечень действующих (на февраль 
2009 г.) общегосударственных нормативных документов, а также примерные методические указания по выполнению курсового проекта по 
дисциплине «Проектирование АСОИ и У». 
Выражаю искреннюю признательность рецензентам книги проф. Данилюку С. Г. и проф. Иванову В. Е., а также проф. Кострову А. В. и преподавателям возглавляемой им кафедры информационных систем и информационного менеджмента Владимирского государственного университета, чьи рекомендации и пожелания позволили улучшить содержание 
книги. Хочу выразить свою благодарность коллегам по кафедре систем 
управления и вычислительной техники Калининградского государственного технического университета, и особенно Г. Г. Арунянцу, В. А. Петрикину и В. Г. Пожидаеву, конструктивные дискуссии и активное взаимодействие с которыми стимулировали написание учебного пособия. Отдельная благодарность – С. В. Петрову за помощь в подготовке 
иллюстративного материала. 
И. Д. Рудинский