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

Основные элементы этого метода основаны на следующих концепциях: графическое представление блочного моделирования. Графика блока и дуги SADT обозначает функцию блока, а интерфейсы ввода-вывода представлены дугами, входящими в блок и выходящими из него.

Взаимодействие блоков друг с другом описывается с помощью интерфейсных дуг, которые выражают «ограничения», которые, в свою очередь, определяют, когда и как функции выполняются и управляются.

С помощью метода SADT можно моделировать самые разные процессы и системы. В существующих системах методология SADT может использоваться для анализа функций, выполняемых системой, и для указания механизмов, с помощью которых они выполняются.

Результатом применения метода SADT является модель, состоящая из схем, текстовых фрагментов и глоссария, связанных друг с другом.

Диаграммы – это основные составляющие модели. Все организационные функции и интерфейсы на них представлены в виде блоков или дуг. Связь между дугой и блоком определяет тип интерфейса.^[29]

Управляющая информация вводится сверху блока, в то время как входная информация, которая должна обрабатываться, отображается в левой части блока, а результаты (выход) - в правой части.

Механизм (человек или автоматизированная система), выполняющий операцию, представлен аркой, которая входит в блок снизу.

Одна из наиболее важных особенностей методологии SADT состоит в том, что она постепенно вводит более высокие уровни детализации по мере создания диаграмм, представляющих модель.

На рисунке 1, на котором показаны четыре диаграммы и их взаимосвязи, показана структура модели SADT. Каждый компонент модели можно разбить на отдельную диаграмму. Каждая диаграмма показывает «внутреннюю структуру» блока на диаграмме более высокого уровня.

Рис.1 Функциональный блок и интерфейсные дуги

Построение модели SADT начинается с представления всей системы в виде простого компонента – отдельного блока и дуг, взаимодействующих с функциями вне системы.

Поскольку один блок представляет всю систему в целом, имя, данное в блоке, является общим. То же самое касается интерфейсных дуг – они также представляют собой весь набор внешних интерфейсов всей системы. Затем блок, представляющий систему как единое целое, подробно описывается на другой диаграмме с использованием нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции исходной функции. Это разложение показывает полный набор подфункций, каждая из которых представлена ​​в виде блока, границы которого определяются дугами интерфейса. Каждая из этих подфункций может быть разбита аналогичным образом для более подробного представления.^[30]

Модель SADT состоит из серии диаграмм с сопроводительной документацией, которые разбивают сложный объект на его компоненты, которые представлены в виде блоков.^[31]

Детали отдельных основных блоков показаны как блоки на других диаграммах. Каждая подробная диаграмма представляет собой структурную разбивку по более общей диаграмме.

На каждом этапе разложения более общая диаграмма называется родительской диаграммой для более подробной диаграммы.

Дуги, входящие в блок и выходящие из него на диаграмме верхнего уровня, точно такие же, как дуги, входящие и выходящие из диаграммы нижнего уровня, поскольку блок и диаграмма представляют одну и ту же часть системы (рис. 2).

Рис.2 Структура SADT–модели. Декомпозиция диаграмм

На рисунке 3 представлены различные варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками.

Рис. 3 Варианты выполнения функций и соединения дуг с блоками

Некоторые дуги присоединены к блокам диаграммы обоими концами, у других же один конец остается не присоединенным. Не присоединенные дуги соответствуют входам, управлениям и выходам родительского блока.^[32]

Источник или получатель этих пограничных дуг может быть обнаружен только на родительской диаграмме.^[33]

Не присоединенные концы должны соответствовать дугам на исходной диаграмме. Все граничные дуги должны продолжаться на родительской диаграмме, чтобы она была полной и непротиворечивой.

На SADT–диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающиеся процессы и перекрывающиеся (по времени) функции могут быть изображены с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев, замечаний, исправлений и т.д. (рисунок 4).^[34]

Рис.4 Обратные связи

Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию (рисунок 5).^[35]

Рис.5 Пример механизма

Каждый блок на диаграмме имеет свой номер. Блок любой диаграммы может быть далее описан диаграммой нижнего уровня, которая, в свою очередь, может быть далее детализирована с помощью необходимого числа диаграмм. Таким образом, формируется иерархия диаграмм.^[36]

Для того, чтобы указать положение любой диаграммы или блока в иерархии, используются номера диаграмм. Например, А21 является диаграммой, которая детализирует блок 1 на диаграмме А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме А0, которая является самой верхней диаграммой модели. На рисунке 6 показано типичное дерево диаграмм.

Рис.6 Иерархия диаграмм

Одним из важных моментов при проектировании ИС с помощью методологии SADT является точная согласованность типов связей между функциями.^[37]

Различают по крайней мере семь типов связывания:

• случайная;
• логическая;
• временная;
• процедурная;
• коммуникационная;
• последовательная;
• функциональная. ^[38]

Тип случайной связности: наименее желательный.

Случайная связность возникает, когда конкретная связь между функциями мала или полностью отсутствует. Это относится к ситуации, когда имена данных на SADT-дугах в одной диаграмме имеют малую связь друг с другом. Крайний вариант этого случая показан на рисунке 7.^[39]

Рис.7 Случайная связность

Тип логической связности. Логическое связывание происходит тогда, когда данные и функции собираются вместе вследствие того, что они попадают в общий класс или набор элементов, но необходимых функциональных отношений между ними не обнаруживается.^[40]

Тип временной связности. Связанные по времени элементы возникают вследствие того, что они представляют функции, связанные во времени, когда данные используются одновременно или функции включаются параллельно, а не последовательно.

Тип процедурной связности. Процедурно-связанные элементы появляются сгруппированными вместе вследствие того, что они выполняются в течение одной и той же части цикла или процесса. Пример процедурно-связанной диаграммы приведен на рисунке 8.

Рис.8 Процедурная связность

Тип коммуникационной связности. Диаграммы демонстрируют коммуникационные связи, когда блоки группируются вследствие того, что они используют одни и те же входные данные и/или производят одни и те же выходные данные (рисунок 9).^[41]

Рис.9 Коммуникационная связность

Тип последовательной связности. На диаграммах, имеющих последовательные связи, выход одной функции служит входными данными для следующей функции. Связь между элементами на диаграмме является более тесной, чем на рассмотренных выше уровнях связок, поскольку моделируются причинно-следственные зависимости (рисунок 10).^[42]

Рис.10 Последовательная связность

Тип функциональной связности. Диаграмма отражает полную функциональную связность, при наличии полной зависимости одной функции от другой. Диаграмма, которая является чисто функциональной, не содержит чужеродных элементов, относящихся к последовательному или более слабому типу связности.^[43]

Одним из способов определения функционально-связанных диаграмм является рассмотрение двух блоков, связанных через управляющие дуги, как показано на рисунке 11.

Рис.11 Функциональная связность

Заключение

В заключении следует отметить, что в процессе выполнения данного курсового проекта был проведен обзор различных источников, описывающих методологию структурного проектирования. В результате были составлены основные характеристики этого подхода. Также был проведен сравнительный анализ методологии структурного проектирования и других подходов.

В данном проекте были рассмотрены основные понятия SADT-моделей, а также продемонстрирован пример построения сетевой модели.

Проектирование информационных систем – это логически сложная, трудоемкая и длительная работа, требующая от привлеченных специалистов высокого уровня квалификации.

Необходимость контролировать процесс разработки программного обеспечения, прогнозировать и гарантировать затраты на разработку, сроки и качество результатов, возникла в конце 1970-х годов к необходимость перехода от кустарных к промышленным методам создания программного обеспечения и разработки ряда технических методов и инструментов для создания программного обеспечения, которые обобщаются под общим названием «программная инженерия».

Процесс формирования программной инженерии включает в себя систематизацию и стандартизацию процессов разработки программного обеспечения на основе структурного подхода.

Все общие методы структурного подхода основаны на ряде общих принципов. В качестве двух основных принципов используются следующие: первый принцип «разделяй и властвуй» – принцип решения сложных проблем путем разбиения их на множество более мелких независимых проблем, которые легко понять и решить; второй принцип иерархического упорядочивания – это принцип организации компонентов проблемы в иерархических древовидных структурах, 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:

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

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.

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.