Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы (Основы проектирования ИС).pdf

Минусы объектно-ориентированного подхода:

• невозможность проведения детального анализа процессов;
• неполнота и незавершенность некоторых видов диаграмм, возможность их неверной интерпретации.

Вывод: язык UML представляет собой достаточно слабое средство проведения анализа при разработке ИС, но может стать мощным инструментарием для грамотных проектировщиков и программистов, т.е. не применим, если анализ бизнес-процессов играет важную роль.^[12]

ARIS методология.

Плюсы ARIS методологии:

• комплексный подход анализу;
• возможность рассматривать объект с разных точек зрения, разные уровни описания, обеспечивающие поддержу концепции жизненного цикла систем;
• дифференцированный взгляд на анализируемый объект (организацию, систему управления и так далее).^[13]

Минусы ARIS методологии:

• необходимость предварительного серьезного обучения работе с методологией;
• необходимость четкой проработки регламента работы с ARIS;
• избыточность методологии для анализа;
• невозможность генерации каких–либо кодов или баз данных при проектировании.

Вывод: при использовании на этапе анализа не используется суть методологии и применение мало отличается от классических структурных или ОО нотаций. При построении моделей бизнес-процессов сначала может быть построена модель еЕРС, а затем модель информационных потоков. Существенным преимуществом по сравнению с совместным использованием IDEF1 является большая наглядность, большее количество объектов, используемые при построении модели символы логики позволяют отразить ветвление и слияние бизнес-процесса в одной нотации (еЕРС).^[14]

Проведенный анализ сильных и слабых сторон структурного, объектно-ориентированного подходов и методологии ARIS является основой технологии проектирования ИС с использованием CASE – технологий.

Предложенная схема использования подходов к проектированию ИС обеспечивает снижение сложности процесса создания ИС, существенно повышает эффективность проекта и помогает избежать ненужных, избыточных действий благодаря оптимальному выбору инструментов в зависимости от типа проекта.

Глава 2. Структурный подход к проектированию экономических информационных систем

2.1 Применение структурного подхода при проектировании ЭИС

Проблема сложности – это основная проблема, которую необходимо решить при построении больших и сложных систем любого типа, включая ЭИС. Ни один разработчик не может выйти за рамки человеческих возможностей и понять всю систему в целом.^[15]

Единственный эффективный подход к решению этой проблемы, который человечество разработало на протяжении всей своей истории, - это построить сложную систему из небольшого количества больших частей, каждая из которых, в свою очередь, состоит из частей меньшего размера, и так далее к тому времени. Самые маленькие детали можно сделать из подручного материала.^[16]

Этот подход известен под самыми разными названиями, среди них такие, как «разделяй и властвуй» (divide et impera), иерархическая декомпозиция и др.

С точки зрения проектирования сложной программной системы это означает, что она должна быть разбита (декомпозирована) на небольшие подсистемы, каждая из которых может быть разработана независимо от других. Это дает возможность при разработке подсистемы любого уровня учитывать информацию только о ней, а не обо всех других частях системы.^[17]

Правильная декомпозиция является главным способом преодоления сложности разработки больших систем ПО.

Понятие «правильная» по отношению к декомпозиции означает следующее:

• связность отдельных частей внутри каждой подсистемы должна быть максимальной;
• количество связей между отдельными подсистемами должно быть минимальным.^[18]

Структура системы должна быть такой, чтобы все взаимодействия между ее подсистемами укладывались в ограниченную стандартную структуру:

• каждая подсистема должна инкапсулировать свое содержимое (скрывать его от других подсистем);
• каждая подсистема должна иметь четко определенный интерфейс с другими подсистемами.

Сегодня в разработке программного обеспечения существует два основных подхода к разработке программного обеспечения ЭИС, принципиальное различие которых связано с разными способами декомпозиции систем.^[19]

Первый подход называется функционально-модульным или структурным. В его основе лежит принцип функциональной декомпозиции, при котором структура системы описывается с использованием иерархии ее функций и передачи информации между отдельными функциональными элементами.

Второй объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию. Структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами.

Фундаментальное различие между структурным и объектно-ориентированным (ОО) подходами заключается в том, как система разбита. Объектно-ориентированный подход использует декомпозицию объектов при описании статической структуры системы с точки зрения объектов и связей между ними, а также при описании поведения системы с точки зрения обмена сообщениями между объектами.^[20]

Суть структурного подхода к разработке программного обеспечения ЭИС заключается в его разбивке (разделении) на автоматизированные функции: система разделена на функциональные подсистемы, которые, в свою очередь, подразделяются на подфункции, задачи и т.д., вплоть до определенных процессов включительно.

В то же время автоматизированная система поддерживает целостное представление, в котором все компоненты взаимосвязаны. При разработке системы «снизу вверх», от отдельных задач до всей системы, теряется целостность и возникают проблемы в описании информационного взаимодействия отдельных компонентов.^[21]

2.2 Сущность и основные принципы структурного подхода

Все общие методы структурного подхода основаны на ряде общих принципов.

В качестве двух базовых принципов используются следующие:

• принцип иерархического упорядочивания – принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне;
• принцип «разделяй и властвуй» – принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения.^[22]

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:

• принцип абстрагирования – заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;
• принцип формализации – заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;
• принцип непротиворечивости – заключается в обоснованности и согласованности элементов;
• принцип структурирования данных – заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы.^[23]

Структурный анализ в первую очередь использует два набора инструментов для иллюстрации функций, выполняемых системой, и взаимосвязей между данными. Каждой группе фондов соответствуют определенные типы моделей (графиков), наиболее распространенными из которых являются следующие:

• DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;
• ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы «сущность-связь»;
• SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы.

На этапе проектирования ИС модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру программного обеспечения, блок-схемы программы и диаграммы экранов.^[24]

Перечисленные вместе модели дают полное описание ИС, независимо от того, существует ли она или разрабатывается недавно. Состав схем в каждом отдельном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

2.3 Методологии структурного подхода

DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных, обеспечивающих анализ требований и функциональное проектирование информационных систем.

STD (State Transition Diagram) – диаграммы перехода состояний для проектирования систем реального времени.

Структурные карты Джексона и /или Константайна для проектирования межмодульных взаимодействий и внутренней структуры объектов.

FDD (Functional Decomposition Diagrams) – диаграммы функциональной декомпозиции.

SADT (Structured Analysis and Design Technique) – технология структурного анализа и проектирования семейство.

Методология IDEF0 основана на подходе, разработанном Дугласом Россом в начале 70-х годов и получившем название SADT (Structured Analysis & Design Technique, – метод структурного анализа и проектирования). Является также основой IDEF1X. ^[25]

Семейство IDEF (ICAM – Integrated Computer Aided Manufacturing Definition):

• IDEF0 (Integration Definition method for Function Modeling) – методология функционального моделирования, позволяющая описать процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций;
• IDEF1 (Integration Definition method for Information Modeling) – применяется для построения информационной модели, которая представляет структуру информации, необходимой для поддержки функций производственной системы или среды.

IDEF1X (Integration Definition method for Semantic Data Modeling) – методология моделирования структуры информации, основанная на концепции «сущность-связь».

ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы «сущность-связь».

IDEF2 (Integration Definition method for Simulation Modeling) – позволяет построить динамическую модель меняющегося во времени поведения функций, информации и ресурсов производственной системы или среды.

IDEF3 (Integration Definition method for Process Description Capture) – методология документирования технологических процессов.

Методика потокового моделирования, а не структурного как IDEF0. WFD (Work Flow Diagram) – диаграмма потоков событий, инструмент графического представления функций системы, моделируемой в нотации IDEF3.^[26]

IDEF4 (Integration Definition method for Object-Oriented Design) – методология объектно–ориентированного проектирования сложных систем, описывающая структуру, поведение и реализацию систем в терминах класса объектов.

IDEF5 – методология, обеспечивающая наглядное представление данных обработки онтологических запросов. IDEF5 – методология онтологического анализа систем, т.е. анализа основных терминов и понятий (словаря), используемых для характеристики объектов и процессов, границ использования, взаимосвязей между ними.

CASE – системы (Computer-Aided Software/System Engineering): BPwin, Erwin.

Метод SADT был разработан Дугласом Россом для моделирования искусственных систем средней сложности. Этот метод успешно используется военными, промышленными и торговыми организациями в США для решения множества задач, таких как: долгосрочное и стратегическое планирование, автоматизированное производство и конструирование, разработка программного обеспечения для систем защиты, управление финансами и поставками материалов и т.д.^[27]

Метод SADT поддерживается Министерством обороны США, которое было инициатором разработки семейства стандартов IDEF. Метод SADT реализован в одном из стандартов этого семейства – IDEFO, который был утвержден в качестве федерального стандарта США в 1993 г.

Метод SADT состоит из серии правил и процедур, с помощью которых может быть создана функциональная модель объекта любой предметной области. Функциональная модель SADT отражает функциональную структуру объекта, т.е. предпринятые действия и связи между этими действиями.^[28]