Файл: Анализ и оценка средств реализации структурных методов анализа и проектирования экономической информационной системы (Основные понятия проектирования информационных систем).pdf

- пунктирная линия, для изображения связей между единицами работ и между единицами работ и объектами ссылок.

- стрелка с двумя наконечниками, для описания того, что объект используется в двух или более единицах работы.

Все соединения на диаграммах должны быть парными, из чего следует, что любое разворачивающее соединение имеет парное себе сворачивающее. Однако типы соединений не должны обязательно совпадать. Соединения могут комбинироваться при создании более сложных ветвлений.

Действия в IDEF3 могут быть декомпозированы или разложены на составляющие для более детального анализа. Метод IDEF3 позволяет декомпозировать действие несколько раз, что обеспечивает документирование альтернативных потоков процесса в одной модели.

IDEF3 фиксирует поведенческие аспекты реальных и проектируемых систем, позволяет описать времен­ную последовательность происходящих событий, связанных причинно-следственными зависимостями. В отличие от языков и систем имитационного моделирования (например, SIMAN, SLAM, GPSS, WITNESS, Dynamo, Pilgrim), позволяющих реализовать математические модели процес­сов, IDEF3 ограничивается структурированным описанием объ­екта и может использоваться как подготовитель­ная стадия разработки.

Существует две разновидности описательных моделей IDEF3:

1) OSTD/OSTN (Object State Transition Description/Network) — описание (сеть) состояний и переходов;

2) PFD/PFDD (Process Flow Description/Diagram) — описание (диаграмма) потока процессов.

2.3 Моделирование потоков данных

Диаграммы потоков данных (Data Flоw Diagrams — DFD) представляют собой иерархию функциональных процессов, связанных друг с другом потоками данных. Цель данного представления — продемонстрировать, каким образом каждый процесс преобразует входные данные в выходные и выявить отношения между этими процессами.

Диаграммы потоков данных являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе.

Для построения диаграммы DFD используются традиционно две различные нотации, соответствующие методам Йордона-ДеМарко и Гейна-Сэрсона. Эти нотации незначительно отличаются друг от друга графическим изображением символов. Рассмотрим особенности методологии DFD в нотации Гейна-Cэрсона.

При создании диаграммы потоков данных используются 4 основных понятия:

1) Потоки данных - являются абстракциями, применяемыми для моделирования передачи информации / физических компонент из одной части системы в другую [11].

2) Внешняя сущность - это материальный объект вне контекста информационной системы, являющийся источником/ приемником системных данных. Ее имя должно содержать существительное, к примеру, «место хранения товаров». Предполагается, что объекты, выделенные как внешние сущности, не должны участвовать ни в какой обработке.

3) Назначение процесса (работы) - продуцирование выходных потоков из входных в соответствии с действиями, задаваемыми именем процесса (имя должно содержать глагол в неопределенной форме с последующим дополнением, к примеру, «получить документы по реализации продукции»). Каждый процесс должен иметь уникальный номер для ссылок на него внутри диаграммы, который может использоваться совместно с номером диаграммы для получения в модели уникального индекса процесса (рис. 6).

а) внешняя сущность

б) процесс

Рисунок 6. Изображение основных понятий в DFD

4) Хранилище (или накопитель) данных позволяет на указанных участках модели определять данные, которые будут сохраняться между процессами в памяти. Хранилище фактически представляет собой «срезы» потоков данных во времени. Информация из хранилища может использоваться в любое время после получения, данные могут выбираться в любом порядке.

Основные элементы диаграммы DFD в нотации Гейна-Сэрсона показаны в таблице 5.

Таблица 5

Изображения объектов в методологии DFD в нотации Гейна-Сэрсона

В состав DFD также входят словари данных (каталоги всех элементов данных в DFD, включая групповые и индивидуальные потоки данных, хранилища и процессы и их атрибуты) и мини спецификации (описывают DFD-процессы нижнего уровня, то есть представляют собой алгоритмы описания задач, выполняемых процессами) [8].

Процесс построения DFD начинается с создания так называемой основной диаграммы типа «звезда», на которой представлен моделируемый процесс и все внешние сущности, с которыми он взаимодействует. В случае сложного основного процесса он сразу представляется в виде декомпозиции на ряд взаимодействующих процессов. Для всех внешних сущностей строится таблица событий, описывающая их взаимодействие с основным потоком. После декомпозиции основного процесса для каждого под процессом строится аналогичная таблица внутренних событий.

2.4 Диаграммы переходов данных

Диаграммы переходов состояний моделируют поведение системы во времени в зависимости от происшедших событий.

SDТ (State Transition Diagrams) – диаграммы переходов состояний, предназначена для моделирования аспектов функционирования системы, зависящих от времени или реакции на события.

С помощью диаграмм перехода состояний можно моделировать последующее функционирование системы исходя из предыдущих и текущего состояний.

В SDT-диаграммах узлы соответствуют состояниям ди­намической системы, а дуги — переходу системы из одного со­стояния в другое. Узел, из которого выходит дуга, является на­чальным состоянием, узел, в который дуга входит, — следующим. Дуга помечается именем входного сигнала или события, вызы­вающего переход, а также сигналом или действием, сопровож­дающим переход.

Применяются 2 способа построения модели STD. Первый заключается в идентификации всех возможных состояний и дальнейшем исследовании всех не бессмысленных связей (то есть переходов) между ними. По второму способу строится сначала начальное состояние, затем следующее за ним и т.д.

Основными элементами данной модели служат понятия начальное (терминальное) состояние, переход, условие и действие, описывающие поведение системы во времени в контексте наступающих событий.

На рисунке 7 представлены условные обозначения в SDT-диаграммах.

Рисунок 7. Условные обозначения диаграмм переходов состояний:

а – терминальное состояние; б – промежуточное; в - переход

На рисунке 8 представлена диаграмма переходов состояний для программы, активно не взаимодействующей с окружающей сре­дой, имеющей простой интерфейс, которая производит неко­торые вычисления и выводит простой результат.

Рисунок 8. Пример SDT-диаграммы

Диаграммы переходов состояний обычно используются для описания отношения между входными и выходными управляющими потоками на управляющем процессе-предке и позволяют осуществлять декомпозицию управляющих процессов.

Вывод:

В настоящее время практически нет альтернативы методологиям ЕRD и STD, используемых для, соответственно, информационного и поведенческого моделирования, интерес представляет сравнительный анализ средств функционального моделирования, а именно, DFD и SАDT-диаграмм.

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

Основной целью выбора корпоративного стандарта организационного проектирования является задание общего и обязательного к применению языка общения управленческого звена компании, разработчиков организационных и технологических процессов и исполнителей этих процессов. Частными применениями таких стандартов является синтез требований к создаваемым системам, положений об организационных подразделениях, служебные инструкции и т.д. [4]

Существует более 20 технологий проектирования организационно-технических систем и несколько сотен инструментов, предназначенных для автоматизации этого процесса. Поэтому, с учетом временного фактора, сравнительный анализ был ограничен тремя наиболее популярными на российском рынке продуктами :

1. AllFusion Process Modeler.(BPwin/ERwin)

2. Microsoft Visio

AllFusion Process Modeler является средством программной поддержки моделирования в трёх методиках - IDEF0, DFDxiii, IDEF3xiv - и позволяет строить как гибридные ФМ, состоящие из диаграмм, разработанных в различных методиках, так и ФМ монометодические - в любой из этих методик.

С точки зрения функциональности системы. В рамках методологии IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling) бизнес-процесс представляется в виде набора элементов-работ, которые взаимодействуют между собой, а также показывается информационные, людские и производственные ресурсы, потребляемые каждой работой.

С точки зрения потоков информации (документооборота) в системе. Диаграммы DFD (Data Flow Diagramming) могут дополнить то, что уже отражено в модели IDEF3, поскольку они описывают потоки данных, позволяя проследить, каким образом происходит обмен информацией между бизнес-функциями внутри системы. В тоже время диаграммы DFD оставляют без внимания взаимодействие между бизнес-функциями.

С точки зрения последовательности выполняемых работ. И еще более точную картину можно получить, дополнив модель диаграммами IDEF3. Этот метод привлекает внимание к очередности выполнения событий. В IDEF3 включены элементы логики, что позволяет моделировать и анализировать альтернативные сценарии развития бизнес-процесса.

AllFusion Process Modeler умеет проверять создаваемые модели с точки зрения синтаксиса выбранной методологии, проверяет ссылочную целостность между диаграммами, а также выполняет ряд других проверок, чтобы помочь вам создать правильную модель, а не просто рисунок. При этом сохраняются главные преимущества рисунка - простота создания и наглядность.

Редактор отчётов. AllFusion Process Modeler имеет действительно мощный инструмент отчетов Report Template Builder, с помощью которого можно легко и быстро создавать различные отчеты о вашей модели. С его помощью можно также создавать шаблоны для отчетов, которые можно будет многократно использовать впоследствии, а также преобразовывать отчеты в формат txt (.CSV), HTML или RTF.

Для поддержки стандарта IDEF 1X было выбрано Case-средство Allfusion Data Modeler Erwin . Первым преимуществом использования Erwin является применение формируемых средством документов, на основании которых производится проектирование БД и приложений, обеспечивающих доступ к БД. На основании этих документов производится формулирование системных требований к проектируемой БД.

Вторым преимуществом является возможность создания диаграмм структуры БД, позволяющих автоматически решать вопросы, связанные с сохранением ее целостности.

Третье преимущество заключается в независимости логической модели от используемой СУБД, что позволяет применять универсальные методы для ее экспорта в конкретные СУБД.

Кроме того, ERwin предоставляет возможность формирования большого числа отчетов, отражающих текущее состояние процесса проектирования БД.