Структурный подход к проектированию ис
Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. При разработке системы "снизу-вверх" от отдельных задач ко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов.
Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:
принцип "разделяй и властвуй" - принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;
принцип иерархического упорядочивания - принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры 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 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.
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 (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;
DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;
ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь".
Методология функционального моделирования sadt.
Методология SADT разработана Дугласом Россом. На ее основе разработана, в частности, известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий), проводимой по инициативе ВВС США.
Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:
графическое представление блочного моделирования. Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него. Взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством интерфейсных дуг, выражающих "ограничения", которые в свою очередь определяют, когда и каким образом функции выполняются и управляются;
строгость и точность. Выполнение правил SADT требует достаточной строгости и точности, не накладывая в то же время чрезмерных ограничений на действия аналитика. Правила SADT включают:
ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);
связность диаграмм (номера блоков);
уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);
синтаксические правила для графики (блоков и дуг);
разделение входов и управлений (правило определения роли данных).
отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.
Методология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.
17. Основные «строительные блоки» для диаграмм iDEF0.
Основными элементами методологии являются: процесс(функциональный блок) и стрелка.
Процесс (работа) функции или задачи системы, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты.
Процессы изображаются в виде прямоугольников. Все процессы должны быть названы и определены. Имя процесса должно быть выражено отглагольным существительным, обозначающим действие (например, "Изготовление детали", "Прием заказа" и т.д.).
Второй основной элемент IDEF0-методологии – это стрелка.
Все стрелки в модели должны иметь уникальные имена, также стрелка представляет собой некую информацию и именуются существительными.
Стрелка бывает четырех типов: стрелка-вход, выход, механизм и управление:
Вход (Input) материал или информация, которые используются или преобразуются процессом для получения результата (выхода), например: СВЕДЕНИЯ О КЛИЕНТЕ, ЗАГОТОВКА.
Рисуется как входящая в левую грань функционального блока. Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа.
Выход (Output) – материал или информация, которые производятся работой, например: ГОТОВАЯ ДЕТАЛЬ, ОТЧЕТ.
Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку выхода. Работа без результата не имеет смысла и не должна моделироваться. Стрелка выхода рисуется как исходящая из правой грани работы.
Механизм (Mechanism) ресурсы, которые выполняют работу, например ПЕРСОНАЛ ПРЕДПРИЯТИЯ, СТАНКИ, УСТРОЙСТВА и т.д.
Стрелка механизма рисуется как входящая в нижнюю грань работы.
Управление (Control) правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа, например: УСТАВ, ГОСТы.
Каждая работа должна иметь хотя бы одну стрелку управления.
Стрелка управления рисуется как входящая в верхнюю грань работы.
Управление влияет на работу, но не преобразуется работой.
Также существует пятый тип стрелки – это стрелка вызова, которая носит технический характер и служит для слияния и расщепления моделей. Стрелка вызова рисуется также как стрелка-механизма, но имеет противоположное направление.
Имена вновь внесенных стрелок автоматически заносятся в словарь (Arrow Dictionary).
Стрелки могут быть внутренними и граничными.
Внутренние стрелки соединяют блоки между собой.
Граничные стрелки служат для описания взаимодействия с внешней средой. Они могут начинаться у блока, а заканчиваться у границы диаграммы (на контекстной диаграмме используются только граничные стрелки).