ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.08.2024

Просмотров: 64

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

находитсявпроцессеизмененияиливообщеслабоформлена. Подходотвыполняемых функций интуитивнолучшепонимаетсполнителямиприполученииотнихинформацииоб ихтекущейработе.

ФункциональнаяметодикаIDEF0

МетодологиюIDEF0можносчитатьследующимэтапомразвитияхорошоизвестного графическогоязыкаописанияфункциональныхсистемSADT (Structured Analysis and Design Technique)Исторически. IDEF0какстандартбылразработанв 1981годуврамкахобширной программыавтоматизациипромышленныхпредприятий, котораяносилаобозначениеICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing)Семействостандартов. IDEFунаследовалосвое обозначениеотназванияэтойпрограммы(IDEF=Icam DEFinition),ипоследняяегоредакция былавыпущенадекабре1993годаНациональнымИнститутомпоСтандартамиТехнологиям США(NIST).

Цельюметодикиявляетсяпостроениефункциональнойсхемыисследуемойсистемы, описывающвсенеобходимыейпроцессточностьюы, достаточнойдляоднозначного моделированиядеятельностисистемы.

Восновеметодологиилежатчетыреосновныхпонятия:

функциональныйблок,

 

интерфейснаядуга,декомпозиция,глоссарий

.

 

Функциональныйблок

(Activity Box)представляетсобойнекоторуюконкретную

функцию в

рамкахрассматриваемойсистемы. Потребованиямстандартаназваниекаждого

 

функциональнблогокадолжнобытьсформулированоглагольномнаклонении(например,

 

"производитьуслуги").Надиаграммефункциональныйблокизображаетсяпрямоугольником

 

(рис. 6.1 ).Каждаяизчетырехсторонфункциональнблогокаимеетсвоеопределенное

 

 

 

 

 

 

 

 

значение(роль),приэтом:

 

 

 

 

 

верхняя

сторона

имеет

значение"

Управление" (Control);

 

 

левая сторона имеет

значение" Вход" (Input);

 

 

правая

сторона

имеет

значение"

Выход" (Output);

 

 

нижняя

сторона

имеет

значение"

Механизм" (Mechanism).

 

Рис. 6.1. Функциональныйблок

Интерфейснаядуга (Arrow)отображаетэлементсистемы, которыйобрабатывается функциональнымблокомилиоказываетиноевлияниена функцию, представленнуюданным функциональнымблоком. Интерфейсныедугичастоназываютпотокамиилистрелками.

Спомощьюинтерфейсныхдуготображаютразличныеобъекты, втойилиинойстепени определяющиепроцессы, происходящв истеме. Такимиобъектамогутибытьэлементы реальногомира(детали, вагоны, сотрудникит.д.)илипотокиданныхиинформации (документы, данные, инструкции.д.).


Взависимосоттогои, ккакойизсторонфункциональнблогокаподходитданная

интерфейснаядуга, онаноситназвание"входящей", исходящей" "или"управляющей".

Необходимоотметить, чтолюбойфункциональныйблокпотребованиямстандартадолжен иметь, покрайнеймере, однуправляющуюинтерфейснуюдугу однуисходящую. Этои понятно–каждыйпроцессдолженпроисходитьпокаким-топравилам(отображаемым управляющейдугой)идолженвыдаватьнекоторыйрезультат(выходящаядуга),иначеего рассмотренимеетне никакогосмысла.

Обязательноеналичиеуправляющихинтерфейсныхдугявляетсяоднимизглавныхотличий стандартаIDEF0отдругихметодологийклассовDFD (Data Flow Diagram)и WFD (Work Flow Diagram).

Декомпозиция (Decomposition)являетсяосновнымпонятиемстандартаIDEF0Принцип. декомпозицииприменяетсяразбиениисложногопроцессан составляющиеего функции. Приэтомуровеньдетализациипроцессаопределяетсянепосредственноразработчиком модели.

Декомпозицияпозволяетпостепенноиструктурированопредставлятьмодельсистемыввиде иерархическойтруктурыотдельныхдиаграмм, чтоделаеетменееперегруженнойилегко усваиваемой.

ПоследнимизпонятийIDEF0является глоссарий(Glossary) . ДлякаждогоизэлементовIDEF0

—диаграмм, функциональныхблоков, интерфейсныхдуг—существующийстандарт подразумеваетсозданиподдержанабораиесоответствующихопределений, ключевых слов, повествовательныхизложенийт.д.,которыехарактеризуютобъект, отображенный даннымэлементом. Этотнаборназываетсяглоссариемявляетсяописаниемсущностиданного элемента. Глоссарийгармоничнодополняетнаглядныйграфическийязык, снабжаядиаграммы необходимополнительйнформациейой.

МодельIDEF0всегданачинаетсяпредставлениясистемыкакединогоцелого–одного функциональнблогокасинтерфейснымидугами, простирающимисязапределы рассматриваемойобласти. Такаядиаграммасоднимфункциональнымблокомназывается

контекстнойдиаграммой .

Впояснительномтекстеконтекстнойдиаграммедолжнабытьуказана

цель (Purpose)

построендияаграммыввидекраткогоописанизафиксированая

точказрения (Viewpoint).

ОпределениеформализацияцелиразработкиIDEF0моделиявляетсякрайневажным моментом. Фактическицельопределяетсоответствующиеобластивисследуемойсистеме, на которыхнеобходимофокусироватьсяпервуюочередь.

Точказренияопределяетосновноенаправлениеразвитиямоделиуровень необходимойдетализации . Четкоефиксированиеточкизренияпозволяетразгрузить модель, отказавшисьдетализацисследованияотдельныхэлементов, неявляющихся необходимыми, исходяизвыбраннтойчкизрениянасистему. Правильныйборточки зрениясущественносокращаетвременныезатратынапостроениеконечноймодели.

Выделение подпроцессов. Впроцессед композициифункциональныйблок, которыйв контекстнойдиаграммеотображаетсистемукакединоецелое, подвергаетсядетализациина другойдиаграмме. Получившаясядиаграммавторогоуровнясодержитфункциональныеблоки, отображающиеглавныеподфункциифункциональнблогокаконтекстнойдиаграммы, называетсядочерней(Child Diagram)поотношениюкнему(каждыйизфункциональных блоков, принадлежащихдочернейдиаграмме, соответственноназываетсядочернимблоком– Child Box)Всвою. очередь, функциональныйблок—предокназываетсяродительскимблоком поотношениюкдочернейдиаграмме(Parent Box),адиаграмма, ккоторойнпринадлежит– родительскойдиаграммой(Parent Diagram)Каждая.изподфункцийдочернейдиаграммы


можетбытьдалеедетализированапутеманалогичнойдекомпозициисоответствующегоей

функциональнблогока. Вкаждомслучаедекомпозициифункциональнблогокавсе интерфейсныедуги, входящиеданныйблокилиисходящиеизнего, фиксируютсяна дочернейдиаграмме. ЭтимдостигаетсяструктурнаяцелостностьIDEF0модели– .

Иногдаотдельныеинтерфейсныедугивысшегоуровнянеимеетсмыслапродолжать рассматривнадиаграммахтьнижнегоуровня, илинаоборот—отдельныедугинижнего отражатьнадиаграммахболеевысокихуровней–этобудеттолькоперегружатьдиаграммы делатьихсложнымидлявосприятия. ДлярешенияподобныхзадачвстандартеIDEF0 предусмотрепоноятиетуннелирования. Обозначение"туннеля" (Arrow Tunnel)ввидедвух круглыхскобоквокругначалаинтерфейснойдугиобозначает, чтоэтадуганебыла унаследованаотфункциональногородительскогоблокаипоявилась(из"туннеля")толькона этойдиаграмме. Всвоюочередь, такоежеобозначениевокругконца(стрелки)интерфейсной дугивнепосредственнойблизиотблока–приемникаозначаеттотфакт, чтовдочернейпо отношениюкэтомублокудиаграммеэтадугаотображатьсяирассматриватьсянебудет. Чаще всегобывает, чтоотдельныеобъектыисоответствующиеиминтерфейсныедугине рассматриваютсянанекоторыхпромежуточныхуровняхиерархии, –втакомслучаеони сначала"погружаютсявтуннель",азатемпринеобходимости"возвращаютсяизтуннеля".

ОбычноIDEF0моделинесутвсебесложнуюиконцентрированнуюформацию, длятого, чтобыограничитьхперегруженностьисделатьудобочитаемыми, встандартеприняты соответствующиеограничениясложности.

Рекомендуетсяпредставлятьнадиаграммеоттрехдошестифункциональныхблоков, приэтом количествоподходящихкодномуфункциональномублок(выходящихизодного функциональнблогока)интерфейсныхдугпредполагаетсянеболеечетырех.

СтандартIDEF0содержитнаборпроцедур, позволяющихразрабатыватьисогласовывать модельбольшойгруппойлюдей, принадлежащихкразнымобластямдеятельности моделируемойсистемы. Обычнопроцессразработкиявляетсяитеративнымсостоитз следующихусловныхэтапов:

• Создание модели группой специалистов, относящихсяк различным сферам деятельности предприятия. ЭтагруппавтерминахIDEF0называетсяавторами(Authors)Построение. первоначальноймоделиявляетсядинамическимпроцессом, втечениекоторогоавторы опрашиваюткомпетентныхлиц структуреразличныхпроцессов, создаваямодели деятельностиподразделений. Приэтомихинтересуютответынаследующиевопросы:Что поступаетвподразделе"наиевходе"?

Какие функции ивкакойпоследовательностивыполняютсярамках подразделения?

Кто

является ответственнымза

выполнение каждойфункцийиз

?

Чемруководствуетсяисполнительпривыполнениикаждойиз

функций?

Что

является результатом работы

подразделения( на

выходе)?

 

 

 

 

 

Наосновеимеющихсяположений, документовирезультатовопросовсоздаетсячерновик

 

(Model Draft)модели.

 

 

 

• Распространениечерновика для рассмотрения, согласованийи

комментариев. На этой

стадиипроисходитобсуждениечерновикамоделисширокимкругомкомпетентныхлиц(в

 

 

терминахIDEF0читателей— )напредприятии. Приэтомкаждаяиздиаграммчерновой

 

 

моделиписьменнокритикуетсякомментируется, азатемпередаетсяавтору. Автор,

 

 

своюочередь, такжеписьменносоглашаетсякритикойилиотвергаетеесизложением логикипринятиярешенивновья возвращаетоткорректированныйчерновикдля дальнейшегорассмотрения. Этотциклпродолжаетсятехпор, покавторыичитатели непридуткединомунению.

•Официальноеутверждениемодели. Утверждениесогласованноймоделипроисходит руководителемрабочейгруппывтомслучае, слиуавторовмоделичитателей отсутствуютразногласияпоповодуееадекватности. Окончательнаямодельпредставляет собойсогласованноепредставлениеопредприят(сиистеме) заданнойточкизрения длязаданнойцели.


НаглядностьграфическогоязыкаIDEF0делаетмодельвполнечитаемойдлялиц, которыен принималиучастиявпроектесоздания, такжеэффективнойдляпроведенияпоказови презентаций. Вдальнейшемнабазепостроеннмойделимогутбытьорганизованыновые проекты, нацеленнаыепроизводствоизмененийвмодели.

Функциональнаяметодикапотоковданных

Цельюметодикиявляетсяпостроениемоделирассматриваемойсистемыввидедиаграммы потоковданных(Data Flow Diagramобеспечивающей— DFD), правильноеописаниевыходов (откликасистемыввидеданных)призаданномвоздействиинавходсистемы(подаче сигналовчерезвнешнинтерфейсы).Диаграммыпотоковданныхявляютсяосновным средствоммоделированияфункциональныхтребованийкпроектируемойсистеме.

Присозданииаграммыпотоковданныхиспользуютсячетыреосновныхпонятия:

потоки

данных,процессы(работы)преобразованиявходныхпотоковданныхввыходные,

внешниесущности,накопителиданных(хранилища)

.

Потокиданных являютсяабстракциями, использующимисядлямоделированияпередачи информации(илифизическихомпонент)изоднойчастисистемывдругую. Потокина диаграммахизображаютсяименованнымистрелками, ориентациякоторыхуказывает направлениедвиженинформациия.

Назначение процесса (работы)состоитвпродуцированиивыходныхпотоковизвходных соответствиидействием, задаваемымименемпроцесса. Имяпроцессадолжнос держать глаголвнеопределеннойформеспоследующимдополнением(например, "получитьдокументы поотгрузкепродукции").Каждыйпроцессимеетуникальныйномердляссылокнанеговнутри диаграммы, которыйможетиспользоватьсясовместнономеромдиаграммыдляполучения уникальногоиндексапроцессавовсеймодели.

Хранилище(накопитель)данных позволяетнауказанныхучасткахопределятьданные, которыебудутсохранятьсявпамятимеждупроцессами. Фактическихранилищепредставляет "срезы"потоковданныхвовремени. Информация, которуюоносодержит, может использоватьсялюбоевремяпослеееполучения, приэтомданныемогутвыбираться любомпорядке. Имяхранилищадолжноопределятьегосодержимоебытьсуществительным.

Внешняясущность представляетсобойматериальныйобъектвнеконтексистемыта, являющейисточникомяилиприемникомсистемныхданных. Ееимядолжнос держать существительное, например, "складтоваров".Предполагае, чтосяобъекты, представленные каквнешниесущности, недолжныучаствоватьни какойобработке.

Кромеосновныхэлементов, составDFDвходятсловариданныхиминиспецификации.

Словариданных являютсякаталогамивсехэлементовданных, присутствующихDFD, включаягрупповыеииндивидуальныепотокиданных, хранилищапроцессы, атакжевсеих атрибуты.

Миниспецификацииобработки —описываютDFDпроцессы- нижнегоуровня. Фактически миниспецификациипредставляютсобойалгоритмыописаниязадач, выполняемыхпроцессами: множествовсехминиспецификацийявляетсяполнойспецификацистемыей.

ПроцесспостроенияDFDначинаетссозданиятакназываемойосновнойдиаграммытипа "звезда",накоторойпредставленмоделируемыйпроцессивсевнешниесущности, которыми онвзаимодействует. Вслучаесложногоосновногопроцессаонсразупредставляетсявиде декомпозициинарядвзаимодействующихпроцессов. Критериямисложностивданномслучае являются:наличиебольшогочиславнешнихсущностей, многофункциональностьсистемы, ее распределенныйхарактер. Внешниесущностивыделяютсяпоотношениюкосновному


процессу. Дляихопределенеобходимоиявыделитьпоставщиковпотребителейосновного

процесса, т. . всеобъекты, которыевзаимодействуютосновнымпроцессом. Наэтомэтапе описаниевзаимодействиязаключаетсяввыбореглагола, дающегопредставлениеотом, как внешняясущностьиспользуетосновнойпроцессилииспользуетсяим. Например, основной процесс– учет" обращенийграждан",внешняясущность– граждане" ",описание взаимодействия– подает" заявленияполучаетответы".Этотэтапявляетсяпринципиально важным, посколькуименноонопределяетграницымоделируемойсистемы.

Длявсехвнешнихсущностейстроитсятаблицасобытий, описывающаяихвзаимодействие основнымпотоком. Таблицасобытийвключаетсебянаименованиевнешнейсущности, событие, еготип(типичныйдлясистемыилиисключительный, реализующийсяпри определенныхусловиях) реакциюсистемы.

Наследующемшагепроисходитекомпозицияосновногопроцессан наборвзаимосвязанных процесс, обменивающихсяпотокамиданных. Самипотокинеконкретизируются, определяетсялишьхарактервзаимодействия. Декомпозициязавершается, когдапроцесс становитсяпростым, .е.:

1.процессимеетдва-тривходныхивыходныхпотока; 2.процессможетбытьописанввидепреобразованиявходныхданныхввыходные; 3.процессможетбытьописанввидепоследовательногоалгоритма.

Дляпростыхпроцессовстроитсяминиспецификация–формальноеописаниеалгоритма преобразованиявходныхданныхввыходные.

Миниспецификацияудовлетворяследующимттребованиям:длякаждогопроцессастроится

 

однаспецификация;спецификацияоднозначноопределяетвходныеивыходныепотокидля

 

данногопроцес;спецификациянеопределяетспособпреобразованиявходныхпотоков

 

выходные;спецификацияссылаетсянаимеющиесяэлементы, невводяновые;спецификация

 

повозможностииспользуетстандартныеподходыи

операции.

 

Последекомпозицииосновногопроцессадлякаждого

подпроцесса строитсяаналогичная

таблицавнутреннихсобытий.

 

 

Следующимшагомпослеопределенияполнойтаблицысобытийвыделяются

потокиданных ,

которымиобмениваютсяпроцессыивнешниесущности. Простейшийспособихвыделения

 

заключаетсяванализетаблицсобытий. Событияпреобразуютсявпотокиданныхот

 

инициаторасобытиякзапрашиваемомупроцессу, ареакции–вобратныйпотоксобытий.

 

Послепостроениявходныхивыходныхпотокованалогичнымобразомстроятсявнутренние

 

потоки. Дляихвыделениядлякаждогоизвнутреннихпроцессоввыделяютсяпоставщики

 

потребителиинформации. Еслипоставщикилипотребительинформациипредставляетпроцесс

 

сохраненияилизапросаинформации, товводитсяхранилищеданных, длякоторогоданный

 

процессявляетсяинтерфейсом.

 

 

Послепостроенияпотоковданныхдиаграммадолжнабытьпроверенаполнотуи непротиворечив. Полнотастьдиаграммыобеспечива, еслитсявсистемен т"повисших" процессов, неиспользуемыхвпроцессепреобразованиявходныхпотоковыходные. Непротиворечивостьсистемыобеспечиваетсявыполнениемнаборовформальныхправило возможныхтипахпроцессов:надиаграмменеможетбытьпотока, связывающегодвевнешние сущности–этовзаимодействиеудаляетсяизрассмотре;ниоднаясущностьнеможет непосредственнополучатьилиотдаватьинформациювхранилищеданных–хранилище данныхявляетсяпассивнымэлементом, управляемымспомощьюинтерфейсногопроцесса; двахранилищаданныхнемогутнепосредственнообмениватьсяинформацией–этихранилища должныбытьобъединены.

КпреимуществамметодикиDFDотносятся:

• возможностьоднозначноопределить внешние сущности, анализируяпотоки информации