Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования информационной системы.pdf

- строгость и аккуратность. Выполнение правил САДТ требует достаточной строгости и точности, не накладывая при этом чрезмерных ограничений на аналитические действия. Правила SADT включают:

- ограничение количества блоков на каждом уровне декомпрессии (правило 3-6 блоков);

- связность диаграмм (номера блоков );

- уникальность меток и заголовков (без дублирования имен);

- синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

- разделение входов и элементов управления (правило определения роли данных). Отделение организации от функции, т. е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Методология SADT может быть использована для моделирования широкого спектра систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, отвечающей этим требованиям и реализующей эти функции. Для существующих систем SADT может использоваться для анализа функций, выполняемых системой, и определения механизмов, с помощью которых они выполняются.

Результатом применения методологии sadt является модель, состоящая из диаграмм, фрагментов текстов и глоссария, имеющих ссылки друг на друга. Диаграммы-главные составляющие модели, все функции ИС и интерфейсы представлены как блоки и дуги. Положение соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация отображается в левой части блока, в то время как обрабатываемая информация отображается в правой части блока, а результаты выхода отображаются справа. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, которая поступает в блок снизу (рис.1.).

Одна из важнейших особенностей SADT-методология постепенного внедрения все большего уровня детализации при создании диаграмм, отражающих модель.

управление

выходы

входы

функция

механизм

Рис 1. Функциональный блок и интерфейсные дуги

Таким образом, проектирование sadt-модели начинается с представления всей системы в виде простейшей компоненты - одного блока и лук, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Поскольку единственный блок представляет всю систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это относится и к аркам переднего плана-они также представляют собой полный набор интерфейсов внешней системы в целом.

Блок, представляющий систему как единый модуль, затем подробно показан на другой схеме с несколькими блоками, Соединенными дугами интерфейса. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых представлена как блок, границы которого определяются дугами интерфейс. Каждая из этих подфункций может быть распакован подобным образом для более детального представления.

Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, содержащиеся в исходной функции. Кроме того, в модели нельзя опускать какие-либо элементы, т. е., как уже говорилось, предоставлять родительский блок и его интерфейсы в контексте. Вы не можете ничего добавить, и ничто не может быть удалено из него.

2.2. Метод моделирования процессов IDЕF3

Метод моделирования IDEF3 предназначен для моделирования последовательности выполнения действий и взаимозависимости между ними в рамках процессов.

Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий процесса, который выделяет последовательность действий и подпроцессов анализируемой системы. Как и в методе IDEF0, основной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Другой важный компонент модели - действие, или в терминах IDEF3 «единица работы» (Unit of Work).^[3]

Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя.

Существенные взаимоотношения между действиями изображаются с помощью связей.

Все связи в IDEF3 являются однонаправленными. Диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинались на правой и заканчивались на левой стороне блоков, хотя стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обозначающего действие.

Ссылка типа «временное содержимое» указывает, что исходное действие должно быть завершено до начала последнего действия.

Связь потоков объектов (двойная стрелка) используется, когда для выполнения целевого действия требуется объект, являющийся результатом выполнения исходного действия. Переданный объект должен быть однозначно идентифицирован с именем Привязок потока. Временная семантика отношений объектов аналогична предыдущим связям, что означает, что исходное действие отношения объектов должно быть создано до выполнения последнего действия.

Нечеткое отношение используется для выделения отношений между действиями, которые не могут быть описаны с предыдущими отношениями или отношениями объектов. Отношения нечетких отношений не накладывают на себя никаких ограничений, поэтому их значение должно быть определено позже.

Одним из применений нечетких отношений является отображение связей между параллельными действиями. Если вы завершаете действие, вы можете выполнить несколько других действий одновременно, или если вы выполняете определенное действие, вам может потребоваться выполнить несколько других действий, прежде чем начать.

Для изображения ветвления процесса используются т.н. соединения, которые разбивают или соединяют внутренние потоки:

- разворачивающие соединения используются для разбиения потока. Завершение одного действия вызывает начало выполнения нескольких других;

- сворачивающие соединения объединяют потоки. Завершение одного или нескольких действий вызывает начало выполнения другого действия.

Соединения «и» (&) инициируют выполнение конечных действий. Все действия, присоединенные к сворачивающему соединению «и», должны завершиться, прежде чем начнется выполнение следующего действия. Запись в журнал производится только тогда, когда все три перечисленных действия завершены.

Соединение «исключающее «или»» (X) означает, что инициировано будет только одно из действий, вне зависимости от количества действий, связанных со сворачивающим или разворачивающим соединением, и поэтому только оно будет завершено перед тем, как любое действие, следующее за сворачивающим соединением, сможет начаться.

Если правила активации соединения известны, они обязательно должны быть документированы либо в его описании, либо пометкой стрелок, исходящих из разворачивающего соединения.

Соединение «или» (О) предназначено для описания ситуаций, которые не могут быть описаны двумя предыдущими типами соединений. Аналогично связи нечеткого отношения соединение «или» в основном определяется и описывается непосредственно аналитиком. Соединение J2 может активизировать проверку данных чека и/или проверку суммы наличных. Проверка чека инициируется, если покупатель желает расплатиться чеком, проверка суммы наличных - при оплате наличными. И то, и другое действие инициируются при частичной оплате как чеком, так и наличными.

В рассматриваемых примерах все действия выполнялись асинхронно, т. е. не инициировались одновременно. Однако, есть случаи, когда время начала или окончания параллельно выполняемых операций должно быть одинаковым, т. е. действия должны выполняться синхронно. Для моделирования такого поведения используются различные типы синхронных соединений, которые характеризуются двумя двойными вертикальными линиями внутри прямоугольника.

Все соединения на схемах должны быть сопряжены, из чего следует, что каждое соединение разворачивается попарно. Однако типы соединений не обязательно должны совпадать.

Соединения могут быть объединены для создания более сложных ветвлений. Комбинации соединений следует использовать с осторожностью, так как ветвление диаграммы может быть трудно обнаружить.

Действия в IDEF3 могут быть разложены или разложены на компоненты для более детального анализа. Метод IDEF3 позволяет распаковать действие несколько раз, документируя альтернативные потоки процессов в модели.

2.3 Моделирование потоков данных

В основе данной методологии (методологии Gane/Sarson) лежит построение модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Верхние диаграммы уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они представлены в диаграммах ниже. Эта декомпрессия продолжается и создает многоуровневую иерархию диаграмм до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпрессии, на котором процессы становятся элементарными, и они не могут быть более подробными.

Источники информации (внешние сущности) создают информационные потоки (потоки данных), передающие информацию подсистемам или процессам. Они, в свою очередь, преобразуют информацию и создают новые потоки, которые переносят информацию в другие процессы или подсистемы, хранилища данных или внешние объекты-потребители информации. Поэтому основными компонентами диаграмм потоков данных являются внешние сущности, системы (подсистемы), процессы, носители данных, потоки данных.

Внешние сущности. Внешняя сущность - материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой ИС. В процессе анализа некоторые внешние сущности могут быть перенесены внутрь диаграммы анализируемой ИС, если это необходимо, или, наоборот, часть процессов ИС может быть вынесена за пределы диаграммы и представлена как внешняя сущность.

Внешняя сущность обозначается квадратом (рис. 2), расположенным как бы над диаграммой и бросающим на нее тень, для того чтобы можно было выделить этот символ среди других обозначений.

Заказчик

Рис.2 Внешняя сущность

При построении модели сложной ИС она может быть представлена в самом общем виде на так называемой контекстной диаграмме в виде одной системы как единого целого либо может быть декомпозирована на ряд подсистем.

Подсистема (или система) на контекстной диаграмме изображена на рис. 3.

Поле имени

1

Подсистема обслуживания клиентов

Поле номера

Рис. 3. Подсистема

Номер подсистемы служит для ее идентификации. В поле имени вводится наименование подсистемы в виде предложения с подлежащим и соответствующими определениями и дополнениями.

Главная цель построения иерархии DFD заключается в том, чтобы сделать описание системы ясным и понятным на каждом уровне детализации, а также разбить его на части с точно определенными отношениями между ними.

При моделировании бизнес-процессов DFD используются для построения моделей «AS_IS» и «AS_TO_BE», отражая, таким образом, существующую и предлагаемую структуру бизнес-процессов организации и взаимодействие между ними. При этом описание используемых в организации данных на концептуальном уровне, независимом от средств реализации базы данных, выполняется с помощью модели «сущность-связь».

Глава 3. Сравнительный анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования информационных систем

Методология структурного анализа и проектирования информационных систем определяет руководящие указания для оценки и выбора проекта разрабатываемого ПО, шаги работы, которые должны быть выполнены, их последовательность, правила распределения и назначения операций и методов.

Каждый подход анализа и оценки средств реализации структурных методов анализа и проектирования информационных систем регламентируется разработчиками как методология, подходящая для анализа и проектирования, то имеет смысл подробнее остановиться на нотациях.