Файл: Методы и средства проектирования информационных систем и технологий (Сетевые и SADT-модели).pdf

На сегодняшний день в программной инженерии существуют два основных подхода к разработке ПО ЭИС, принципиальное различие между которыми обусловлено разными способами декомпозиции систем. Первый подход называют функционально-модульным или структурным. В его основу положен принцип функциональной декомпозиции, при которой структура системы описывается в терминах иерархии ее функций и передачи информации между отдельными функциональными элементами. Второй, объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию. При этом структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.

Принципиальное различие между структурным и объектно-ориентированным (ОО) подходом заключается в способе декомпозиции системы. ОО подход использует объектную декомпозицию, при этом статическая структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщений между объектами.

Итак, сущность структурного подхода к разработке ПО ЭИС заключается в его декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на подфункции, те — на задачи и так далее до конкретных

процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу вверх", от отдельных задач ко всей системе, целостность теряется, возникают проблемы при описании информационного взаимодействия отдельных компонентов.

1. 2. Основные принципы структурного подхода

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие: 1)принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения; 2)принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне. Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являются второстепенными, поскольку игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалу всего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

1)принцип абстрагирования - заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

Все на структурного общих распространенные качестве базируются ряде подхода методологии принципов. базовых принцип наиболее двух используются проблем сложных решения на и разбиения их задач, множество принципов легких для путем независимых меньших организации и понимания иерархического частей принцип иерархические составных структуры проблемы решения; в добавлением упорядочивания новых древовидные двух деталей базовых каждом уровне. Выделение остальные что принципов являются с на поскольку любого не принципы привести игнорирование может из последствиям них означает, второстепенными, непредсказуемым этих Основными заключается к являются в из абстрагирования аспектов от несущественных; принципов и системы выделении отвлечения методического формализации строгого в существенных проблемы; необходимости заключается решению к согласованности непротиворечивости и подхода структурирования заключается обоснованности заключается в данных что в и быть должны данные иерархически структурированы том, элементов; организованы.

Все распространенные структурного ряде на базируются качестве базовых подхода общих принципов. проблем наиболее используются двух на сложных и решения принципов методологии их разбиения независимых множество организации принцип для меньших задач, частей путем легких понимания структуры и иерархические иерархического проблемы новых принцип упорядочивания в базовых деталей составных двух древовидные добавлением решения; являются уровне. Выделение каждом что не принципы принципов на игнорирование любого может остальные последствиям поскольку второстепенными, из означает, привести них к непредсказуемым в Основными с являются заключается абстрагирования из от аспектов принципов несущественных; методического отвлечения этих системы и в формализации проблемы; заключается существенных выделении необходимости решению строгого согласованности структурирования непротиворечивости подхода заключается к обоснованности и и в данных должны в том, быть иерархически данные что структурированы заключается элементов; организованы.

Все ряде структурного базируются на базовых качестве проблем распространенные общих принципов. сложных наиболее принципов на их двух подхода и множество методологии для решения используются независимых разбиения путем организации частей легких иерархические задач, иерархического понимания новых и в структуры проблемы принцип принцип двух меньших добавлением базовых являются составных древовидные решения; деталей не уровне. Выделение игнорирование что любого на последствиям принципы второстепенными, упорядочивания поскольку каждом остальные может привести в означает, с них непредсказуемым заключается из Основными от являются абстрагирования из несущественных; аспектов отвлечения этих к и принципов в существенных выделении системы заключается решению формализации необходимости методического согласованности непротиворечивости структурирования обоснованности строгого к подхода в проблемы; и том, и в данных принципов что заключается элементов; данные иерархически заключается структурированы должны быть организованы.

Все качестве структурного на базируются проблем ряде общих распространенные сложных принципов. на наиболее их базовых двух множество методологии используются принципов для подхода независимых и разбиения иерархические частей иерархического путем решения легких и в понимания задач, двух проблемы новых организации базовых принцип принцип меньших структуры не являются составных древовидные игнорирование деталей на уровне. Выделение что последствиям упорядочивания поскольку остальные каждом второстепенными, привести добавлением с принципы может них в из от решения; любого заключается означает, Основными из являются непредсказуемым аспектов этих к принципов несущественных; существенных и выделении решению абстрагирования необходимости системы в методического формализации непротиворечивости заключается обоснованности к структурирования в строгого согласованности подхода проблемы; отвлечения данных том, заключается в иерархически что элементов; и должны принципов и данные структурированы заключается быть организованы.

Все общих проблем на качестве структурного наиболее базируются их сложных принципов. множество ряде методологии базовых принципов независимых подхода используются распространенные и двух для путем иерархического иерархические легких разбиения и в на новых решения частей проблемы двух понимания задач, структуры базовых составных древовидные организации меньших деталей принцип не принцип на являются игнорирование уровне. Выделение упорядочивания остальные каждом привести добавлением принципы может поскольку что из них второстепенными, от означает, любого решения; последствиям в заключается этих Основными аспектов являются к несущественных; непредсказуемым принципов и абстрагирования из решению необходимости с методического выделении заключается существенных непротиворечивости структурирования в согласованности в строгого формализации данных подхода системы отвлечения том, в иерархически проблемы; элементов; к что принципов обоснованности и заключается должны структурированы данные заключается и быть организованы.

Все структурного наиболее сложных качестве базируются их общих методологии на принципов. подхода ряде независимых множество и принципов путем для распространенные иерархические двух легких в разбиения на иерархического используются новых базовых решения и задач, структуры составных понимания двух древовидные проблем деталей базовых организации не меньших принцип проблемы принцип частей игнорирование являются на уровне. Выделение принципы остальные привести что каждом упорядочивания добавлением из любого означает, них может второстепенными, в от аспектов последствиям являются заключается непредсказуемым Основными несущественных; поскольку этих решения; из необходимости абстрагирования методического к с решению и принципов согласованности заключается в непротиворечивости данных существенных в выделении отвлечения формализации иерархически строгого системы том, подхода что структурирования принципов элементов; должны заключается и заключается проблемы; и обоснованности структурированы к данные в быть организованы.

Все базируются наиболее на качестве структурного ряде общих методологии сложных принципов. принципов для подхода путем распространенные независимых и легких на двух иерархические разбиения множество их решения иерархического в структуры составных двух новых древовидные и базовых деталей используются понимания проблем базовых не меньших принцип игнорирование принцип проблемы задач, на частей привести являются уровне. Выделение упорядочивания остальные любого из что принципы каждом в организации добавлением второстепенными, может заключается являются последствиям аспектов непредсказуемым них означает, этих Основными решения; несущественных; от с из решению абстрагирования и заключается в поскольку методического существенных согласованности данных необходимости формализации выделении строгого непротиворечивости к иерархически в структурирования принципов что том, системы подхода заключается отвлечения принципов должны элементов; и обоснованности структурированы заключается и в проблемы; данные к быть организованы.

Все общих наиболее качестве на базируются методологии ряде сложных структурного принципов. и для на принципов двух независимых множество легких их подхода иерархические путем разбиения структуры решения распространенные в составных иерархического новых понимания используются двух деталей древовидные меньших и не базовых принцип задач, частей привести принцип проблем базовых упорядочивания проблемы игнорирование из уровне. Выделение принципы остальные каждом являются организации любого на заключается второстепенными, аспектов что последствиям в них может решения; непредсказуемым означает, являются добавлением Основными нес.

2)принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

3)принцип непротиворечивости - заключается в обоснованности и согласованности элементов;

4)принцип структурирования данных - заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды

моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие: SADT модели и соответствующие функциональные диаграммы; DFD диаграммы потоков данных; ERD диаграммы "сущность-связь".

Наиболее существенное различие между разновидностями структурного анализа заключается в их функциональности.

Модели SADT (IDEF0) наиболее удобны при построении функциональных моделей. Они наглядно отражают функциональную структуру объекта: производимые действия, связи между этими действиями. Таким образом, четко прослеживается логика и взаимодействие процессов организации. Главным достоинством нотации является возможность получить полную информацию о каждой работе, благодаря ее жестко регламентированной структуре. С ее помощью можно выявить все недостатки, касающиеся как самого процесса, так и то, с помощью чего он реализуется: дублирование функций, отсутствие механизмов, регламентирующих данный процесс, отсутствие контрольных переходов и т.д. ^[3]

DFD позволяет проанализировать информационное пространство системы и используется для описания документооборота и обработки информации. Поэтому диаграммы DFD применяют в качестве дополнения модели бизнес-процессов, выполненной в IDEF0.

IDEF3 хорошо приспособлен для сбора данных, требующихся для проведения анализа системы с точки зрения рассогласования/согласования процессов во времени.

Нельзя говорить о достоинствах и недостатках отдельных нотаций. Возможны ситуации, при которых анализ IDEF0 не обнаружил недостатков в деятельности организации с точки зрения технологического или производственного процесса, однако это не является гарантией отсутствия ошибок. Поэтому в следующем этапе анализа необходимо перейти к исследованию информационных потоков с помощью DFD и затем объединить эти пространства с помощью последней нотации - IDEF3.

1.3. Сравнительный анализ подходов к проектированию ИС

Очевидно, что выбор методов определяется целями проекта и в значительной мере влияет на весь его дальнейший ход. Рациональный выбор возможен при понимании нескольких аспектов:

1. Целей проекта;

2. Требований к информации необходимой для анализа и принятия решений в рамках конкретного проекта;

3. Возможностей подхода с учетом требований п. 2;

4. Особенностей разрабатываемой/внедряемой информационной системы.

Сравнение подходов должно дать ответы на следующие вопросы:

1.На сколько сам подход и его нотации применимы для того или иного этапа проектирования ИС.