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

В следующей главе курсовой работы рассмотрим наиболее популярные методологии структурного анализа и проектирования информационных систем.

Глава 2. Анализ методологий структурного проектирования

2.1 Метод функционального моделирования SADT (IDEF0)

SАDT (от англ. Struсtured Аnalysis and Design Тechnique) — методология структурного анализа и проектирования, объединяющая процесс моделирования, управления конфигурацией проекта, использование языковых средств и руководство проектом с собственным графическим языком. Методология SADT возникла в ходе революции конца 60-х годов и была вызвана сложностями в структурном программировании. В то время, когда большинство программистов билось над созданием программных средств, специалисты, традиционно занимавшиеся созданием крупномасштабных систем, стали осознавать необходимость большей упорядоченности. Таким образом, разработчики решили формализовать процесс создания системы, разбив его на фазы: анализ, проектирование, реализация, объединение, тестирование, установка — введение системы в действие, эксплуатация [2].

Методология SADT, разработанная разработана Дугласом Россом в 1969-73гг., представляет собой совокупность методов, правил, процедур, предназначенных для построения функциональной модели некоторой предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, то есть производимые им действия и связи между ними.

Основные элементы данной методологии основываются на концепциях:

1) графическое представление блочного моделирования объектов предметной области. Графика блоков и дуг SАDT-диаграммы отображает в виде блока функцию, а интерфейсы входа-выхода представляются дугами, входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом также описываются посредством интерфейсных дуг, которые определяют "ограничения", выражающие, когда и каким образом функции выполняются;

2) выполнение правил SАDT требует строгости и точности, в то же время не накладывая чрезмерных ограничений на действия аналитика.

Метод SАDT считается классическим методом процессного подхода к управлению. Ос­новной принцип процессного подхода заключается в структурировании деятельности организации в соответствии с ее бизнес-процессами, а не организационно-штатной структурой. В соответствии с этим принципом бизнес-модель должна выглядеть следующим образом:

1. Верхний уровень модели должен отражать контекст си­стемы — взаимодействие моделируемого единственным кон­текстным процессом предприятия с внешним миром.

2. На втором уровне модели должны быть отражены основные ви­ды деятельности (сгруппированные тематически бизнес-процессы) предприятия и их взаимосвязи. В случае большого их коли­чества некоторые из них можно вынести на третий уровень мо­дели [4].

Дальнейшая детализация бизнес-процессов осуществляется по­средством бизнес-функций — совокупностей операций, сгруп­пированных по определенным признакам. Описание элементарной бизнес-операции осуществляется зада­нием алгоритма ее выполнения.

В рамках технологии SADT было разработано несколько графи­ческих языков моделирования (таблица 2):

Таблица 2

Графические нотации методологии SADT

Метод SАDT реализован в одном из стандартов этого семейства — IDЕF. Семейство стандартов IDEF унаследовало свое обозначение от названия программы (IDEF=Icam DEFinition), последняя редакция была выпущена в 1993 г. Национальным Институтом по Стандартам и Технологиям (NIST) [6].

Методология IDEF0 является следующим этапом развития графического языка описания функциональных систем SADT. Исторически IDEF0 был разработан в 1981 году в качестве стандарта в рамках обширной программы автоматизации промышленных предприятий. Вместе со стандартом IDEF0 обычно используют стандарт мо­делирования процессов IDЕF3 и моделирования данных IDЕF1X [6].

Целью методики IDEF0 является построение функциональной схемы исследуемой системы, описывающей необходимые процессы с точностью, достаточной для однозначного моделирования деятельности.

В основе методологии лежат следующие понятия.

1) Функциональный блок (Activity Box) - представляет собой некоторую конкретную функцию в рамках исследуемой системы и изображается прямоугольником, каждая из его сторон имеет свое определенное значение (рис. 2):

Функция

А0

Управление (Cоntrol)

Выход (Оutput)

Вход

(Input)

Механизм (Mеchanism)

Рисунок 2. Функциональный блок и интерфейсные дуги

2) Интерфейсная дуга (Аrrow) - отображает элемент, который обрабатывается функциональным блоком системы или же оказывает другое влияние на функцию, представленную данным функциональным блоком. Интерфейсные дуги называют часто потоками или стрелками. С их помощью отображают различные объекты, определяющие в той или иной степени процессы, в системе: элементы реального мира (детали, сотрудники, товары) или потоки данных и информации (данные, документы, инструкции).

3) Декомпозиция (Dеcomposition) - ключевое понятием стандарта IDЕF0. Принцип декомпозиции используется при разбиении сложного процесса системы на составляющие функции. Уровень детализации процесса при этом определяется непосредственно разработчиком модели ИС. Декомпозиция позволяет постепенно и структурировано представлять модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм.

4) Глоссарий (Glossary) подразумевает, что для каждого из элементов IDEF0 (диаграмм, интерфейсных дуг, функциональных блоков) подразумевается создание и поддержание набора соответствующих ключевых слов, определений, характеризующих объект, отображенный элементом.

Построение модели начинается с представления всей си­стемы в виде простейшего компонента (контекстной диаграммы) (рис.3).

А-0

А0

Рисунок 3. Функциональный блок и интерфейсные дуги IDEF0-модели

Затем блок детализируется на другой диаграмме (декомпозиция) с помощью блоков, соединенных интерфейсными дугами (рис. 4).

А0

А1

А2

А3

А4

А4

А41

А42

А43

Верхняя диаграмма является родительской для нижней

Рисунок 4. Структура IDEF0-модели. Декомпозиция диаграмм

Данные блоки определяют основные подфункции исходной функции. Такая декомпози­ция выявляет полный набор подфункций, из которых каждая пока­зана как блок, границы у которого определены интерфейсными дуга­ми. Любая из таких подфункций может быть декомпозирована по­добным образом в целях еще большей детализации.

Одним из важных моментов при моделировании SADT (IDEF0) является точная согласованность типов связей между функциями. Различают следующие связи (в порядке возрастания их относительной значимости), которые описаны в таблице 3:

Таблица 3

Типы связей между функциями в методологии IDEF0

Продолжение таблицы 3

Методология IDЕF0 может применяться для моделирования широкого круга информационных систем и определения требований и функций, а затем для разработки программного обеспечения, которое удовлетворяет данным требованиям и реализует такие функции.

В настоящее время появляются десятки новых методологий моделирования деятельности предприятия и взглядов на её архитектуру, IDEF0 сохраняет актуальность для задач усовершенствования предприятий и организаций.

2.2 Метод моделирования процессов IDEF3

Метод моделирования IDЕF3, являющийся частью семейства стандартов IDEF, был разработан в конце 1980-х г. для закрытого проекта BВС CША. Этот метод предназначен для моделей процессов, в которых важно понять последовательность выполнения действий и взаимозависимости между ними.

Хотя IDEF3 и не достиг статуса федерального стандарта CША, он получил широкое распространение среди системных аналитиков в качестве дополнения к методу функционального моделирования IDЕF0 (модели IDEF3 могут применяться для детализации функциональных блоков IDEF0, которые не имеют диаграмм декомпозиции).

Основой модели нотации IDEF3 служит сценарий процесса, в котором выделяется последовательность действий и под процессами анализируемой системы. Основной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Другой ключевой компонент модели — действие или «единица работы» (Unit of Work - UОW) - отображается в виде прямоугольника [8].

Действия на диаграмме именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер, который не используется вновь даже в том случае, если действие в процессе построения модели удаляется. В диаграммах IDЕF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя (рис. 5).

Обработать заказ клиента

Наименование

действия

Номер действия

1.1

Рисунок 5. Изображение и нумерация действия в диаграмме IDEF3

Нотация IDEF3 использует следующие объек­ты (таблица 4).

Таблица 4

Изображения объектов в методологии IDEF0

Существенные взаимоотношения между действиями изображаются с помощью связей. Возможные типы связей:

- сплошная линия, связывающая единицы работ, показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем начнется работа-цель.