6
.pdfСтруктурнаямодельпредметнойобласти
ВосновепроектированияИСлежитмоделированиепредметнойобласти. Длятогочтобы получитьадекватныйпредметнойобластипроектИСввидесистемыправильноработающих программ, необходимоетьцелостное, системноепредставлениемодели, которотражает всеаспектыфункционированиябудущейинформационнойсистемы. Приэтомпод моделью предметнойобласти понимаетсянекотораясистема, имитирующаяструктуруили функционированиеисследуемойпредметнойобластиотвечающаяосновномутребованию– бытьадекватнойэтойобласти.
Предварительноемоделированиепредметнойобластипозволяетсократитьвремяисроки проведенияпроектировочныхработполучитьболееэффективныйкачественныйпроект. Безпроведениямоделированияпредметнойобластивеликавероятностьдопущениябольшого количестваошибокврешениистратегическихвопросов, приводящихкэкономическим потерямивысокимзатратамнапоследующееперепроектированиесистемы. Вследствиеэтого всесовременныетехнологиипроектированияИСосновываютсянаиспользованииметодологии моделированияпредметнойобласти.
К моделямпредметныхобластей |
предъявляютсяследующиетр бования: |
|
|||
• |
формализация, обеспечивающаяоднозначноеописание структуры предметнойобласти; |
||||
• |
понятность для |
заказчиков и разработчиковна основе примененияграфическихсредст |
|||
|
отображениямодели; |
|
|
|
|
• |
реализуемость, подразумевающаяналичие средств |
физическойреализации |
модели |
||
|
предметнойобласти |
|
вИС; |
|
|
• |
обеспечениеоценки эффективностиреализации |
моделипредметнойобласти |
наоснове |
||
|
определенныхметодови ычисляемыхпоказателей. |
|
|
||
Дляреализацииперечисленныхтребований, какправило, строится |
системоделейа , |
||||
котораяотражаетструктурныйиоценочныйаспектыфункционированияпредметнойобласти. |
|
||||
Структурныйаспект |
предполагаетпостроение: |
|
|
•объектной структуры, отражающейсостав взаимодействующих процессах материальных иинформационныхобъектовпредметнойобласти;
•функциональнойструктуры, отражающейвзаимосвязь функций (действий)по преобразованиюобъектовпроцессах;
• структуры управления, |
отражающейсобытия и |
бизнесправила, |
которые воздействуютна |
|||
выполнениепроцессов; |
|
|
|
|
|
|
• организационнойструктуры, отражающейвзаимодействиеорганизационныхединиц |
|
|||||
предприятияперсоналавпроцессах; |
|
|
|
|
||
• техническойструктуры, |
описывающейтопологию расположенияи способы коммуникации |
|||||
комплексатехническихсредств. |
|
|
|
|
||
Дляотображенияструктурногоаспекта |
моделейпредметныхобластей |
восновном |
||||
используютсяграфическиеметоды, которыедолжныгарантироватьпредставлеинформацииие |
|
|
||||
окомпонентахсистемы. Главноетребованиекграфическимметодамдокументирования— |
|
|
||||
простота. Графическиеметодыдолжныобеспечивозможностьатьструктурнойдекомпозиции |
|
|
||||
спецификацийсистемымаксимальнойстепеньюдетализациисогласованийописанийна |
|
|
||||
смежныхуровняхдекомпозиции. |
|
|
|
|
|
|
Смоделированепосредственноиемсвязанапроблема |
|
выбораязыка |
представления |
|||
проектныхрешений, позволяющегокакможнобольшепривлекатьбудущихпользователей |
|
|
||||
системыкееразработке. |
Языкмоделирования |
–это нотация, восновномграфическая, |
||||
котораяиспользуетсядляописанияпроектов. |
Нотация представляетсобойсовокупность |
|||||
графическихобъектов, используемыхвмодели. |
Нотация являетсинтаксисомя |
языка |
||||
моделирования . Языкмоделирования , соднойстороны, долженделатьрешения |
|
|
||||
проектировщиковпонятнымипользователю, сдругойстороны, предоставлять |
|
|
||||
проектировщикамсредствадостаточноформализованногоодн значногоопределения |
|
|
||||
проектныхрешений, подлежащихреализациивв депрограммныхкомплексов, образующих |
|
|
целостнуюсистемупрограммногообеспечения.
Графическоеизображенередкоиеоказываетсянаиболемкойформойпредставления информации. Приэтомпроектировщикидолжныучитывать, чтографическиеметоды документированиянемогутполностьюобеспечитьдекомпозициюпроектныхрешенийот постановкизадачипроектированиядореализациипрограммЭВМ. Трудностивозникаютпри переходеотэтапанализасистемыкэтапупроектированияособенностик программированию.
Главный критерийадекватностиструктурнмоделий |
предметнойобласти |
заключаетсяв |
функциональнойполнотеразрабатываемойИС. |
|
|
Оценочныеаспекты моделированияпредметнойобластисвязаныразрабатываемыми показателямиэффективносавтоматизируемыхпроцессов, ккоторымотносятся:
• |
время решения задач; |
• |
стоимостныезатраты на обработку данных; |
• |
надежностьпроцессов; |
• |
косвенные показатели эффективности, такие, как объемы производства, |
|
производительностьтруда, оборачиваемостькапитала, рентабельностьи .д. |
Длярасчетапоказателейэффективности, какправило, используютсяатическиеметоды функционально-стоимостногоанализа(ABC)идинамическиеметодыимитационного моделирования.
ВосноверазличныхметодологиймоделированияпредметнойобластиИСлежатпринципы |
|
|
||||
последовательнойдетализацииабстрактныхкатегорий. Обычномоделистроятсянатрех |
|
|
||||
уровнях:навнешнемуровне( |
|
определениитребований |
),наконцептуальнуровнем |
|
||
( спецификациитребований |
)ивнутреннемуровне( |
|
реализациитребований |
).Так, на |
||
внешнемуровнемодельотвечаетнавопрос, чтодолжнаделатьсистема, тоестьопределяется |
|
|||||
составосновныхкомпонентовсистемы:объектов, |
функций, событий,организационныхединиц, |
|||||
техническихсредств. |
Наконцептуальнуровнем |
модельотвечаетнавопрос, какдолжна |
|
|||
функционировасистемаь?Иначеговоря, определяетсяхарактервзаимодействиякомпонентов |
|
|||||
системыодногоиразныхтипов. Навнутреннемуровнемодельотвечаетнавопрос: помощью |
|
|||||
какихпрограммно-техническихсредствреализуютсятребованияксистеме?Спозиции |
|
|
||||
жизненногоциклаИСописанныеуровнимоделейсоответственностр ятсянаэтапаханализа |
|
|
||||
требований, логического(технического) физического(рабочего)проектирования. |
|
|
||||
Рассмотримособенностипостроения |
моделейпредметнойобласти |
натрехуровнях |
|
|||
детализации. |
|
|
|
|
|
|
Объектнаяструктура |
|
|
|
|
|
|
Объект—этосущность, котораяиспользуетсяпривыполненииекоторой |
|
функции или |
||||
операции (преобразования, обработки, формированият.д.).Объектымогутиметь |
|
|
||||
динамическуюилистатическуюприроду:динамическиеобъектыиспользуютсяводномцикле |
|
|
||||
воспроизводства, напримерзаказынапродукцию, счетанаоплату, платежи;статические |
|
|
объектыиспользуютсявомногихциклахвоспроизводства, например, оборудование, персонал, запасыматериалов.
Навнешнемуровне детализациимоделивыделяютосновныеявидыматериальныхобъектов (например, сырьеиматериалы, полуфабрикаготовые, изделия, услуги) основныевиды информационныхобъектовилидокументов(например, заказы, накладные, счетаит.д.).
Наконцептуальнуровнем построения моделипредметнойобласти уточняетсясостав классовбъект,овпределяютсяихатрибутывзаимосвязи. Такимобразомстроится обобщенноепр дставлениеструктурыпредметнойобласти.
Далееконцептуальнаямодельнавнутреннемуровнеотображаетсяввидефайловбазы
данных, входныхивыходныхдокументовЭИС. Причемдинамическиеобъектыпредставляются единицамипеременнойинформацииил документ,амистатическиеобъекты—единицами условно-постояннойинформациивв десписков, номенклатур, ценников, справочников, классификаторов. Модельбазыданныхкакпостоянноподдерживаемогоинф рмационного ресурсаотображаетхранениеусловно-постояннойинакапливаемойпеременнойинформации, используемойвповторяющинформационныххсяпроцессах.
Функциональнаяструктура
Функция ( операция )представляетсобойнекоторыйпреобразовательвходныхобъектов
выходные. Последовательностьвзаимосвязанныхповходамивыходам |
функций составляет |
|
бизнес-процесс . Функция бизнес-процесса |
можетпорождатьобъектылюбойприроды |
|
(материальные, денежные, информационные).Причем |
|
бизнес-процессы иинформационные |
процессы, какправило, неразрывны, тоесть |
функции материальногопроцессанемогут |
осуществлятьсябезинформационнойподдержки. Например, отгрузкаготовойпродукции осуществляетсянаосноведокумента"З каз",который, всвоюочередь, порождаетдокумент "Накладная",сопровождающийпартиюотгруженноговара.
Функция можетбытьпредставленаоднимдействиемилинекоторойсовокупностьюдействий. В последнемслучаекаждой функции можетсоответствоватьнекоторыйпроцесс, вкотороммогут существоватьсвои подпроцессы, ит.д.,покакаждаяизподфункцийнебудетпредставлять некоторуюнедекомпозируемуюпоследовательностьдействий.
Навнешнемуровне |
моделированияопределяетсясписокосновныхбизнес-функцийли |
||
видов бизнес-процессов |
|
. Обычнотаких |
функций насчитывается15–20. |
Наконцептуальнуровнем |
выделенные функции декомпозируюстроятсяиерархии |
||
взаимосвязанных функций. |
|
Навнутреннемуровне отображаестсяруктураинформационнпрогоцессавкомпьютере: определяютсяиерархическиетруктурыпрограммныхмодулей, реализующих автоматизируемые функции.
Структурауправления |
|
|
|
|
Всовокупности функций бизнес-процесса |
возможныальтернативныеилициклические |
|||
последовательностизависимосотразличныхусловийпротеканияпроцесса. Этиусловия |
||||
связаныпроисходящимисобытиямивовнешнейсредеиливсамихпроцессахи |
|
|||
образованиемопределенныхсостоянийобъектов(например, заказпринят, отвергнут, |
|
|||
отправленнакорректировку). |
События вызываютвыполнение |
функций, которые, всвою |
||
очередь, изменяютсостоянияобъектовиформируютновыесобытия, т.д.,поканебудет |
|
|||
завершеннекоторый |
бизнес-процесс . Тогдапоследовательностьсобытийсоставляет |
|||
конкретнуюреализацию |
бизнес-процесса . |
|
|
|
Каждоесобытиеописываетсядвухточекзрения: |
информационной и процедурной. |
|||
Информационнособытиеотражаетсяввиденекоторогосо бщения, фиксирующегофакт |
|
|||
выполненияекоторой |
функции изменениясостоянияилипоявлениянового. Процедурно |
|||
событиевызываетвыполнениеовой |
функции, ипоэтомудлякаждогос стоянияобъекта |
|||
должныбытьзаданыописанияэтихвызовов. Такимобразом, событиявыступаютсвязующей |
||||
ролидлявыполнения |
функций бизнес-процессов . |
|
Навнешнемуровне определяютсясписоквнешнихсобытий, вызываемыхвзаимодействием предприятиясвнешнейсредой(платежиналогов, процентовпокредитам, поставки контрактами .д.),исписокцелевыхустановок, которымдолжнысоответствовать бизнеспроцессы (регламентвыполненияпроцессов, поддержкауровняматериальныхзапасов, уровенькачествапродукциит.д.).
Наконцептуальнуровнем устанавливаютсябизнес-правила, определяющиеусловия
вызова функций привозникновениисобытийдостижениисостоянийобъектов.
Навнутреннемуровне выполняетсяформализациябизнес-правилвидетриггеровили вызововпрограммныхмодулей.
Организационнаяструктура
Организационнаяструктурапредставляетсобойсовокупностьрганизационныхединиц, как правило, связанныхиерархическимипроцесснымиотношениями. Организационнаяединица
—этоподразделение, представляющеесобойобъединениелюдей(персонала)для |
|
||
выполнениясовокупнобщихсти |
функций или бизнес-процессов |
. Вфункционально- |
|
ориентированнойорганизационнойструктуреорганизационнаяединицавыполняетнабор |
|
||
функций, относящихсякодной |
функции управлениявходящихразличныепроцессы. В |
||
процессно-ориентированнойструктуреорганизационнаяединицавыполняетнабор |
функций, |
||
входящиходинтиппроцессаиотносящихсякразным |
функциям управления. |
Навнешнемуровне строитструктурнаямодельпредприятияввидеиерархииподчинения организационныхединицилисписковвзаимодействующихподразделений.
Наконцептуальнуровнем длякаждогоп дразделениязадаетсяорганизационно-штатная структурадолжностей(ролейперсонала).
Навнутреннемуровне определяютсятребованиякправамдоступерсоналак автоматизируемым функциям информационнойсистемы.
Техническаяструктура
Топологияопределятерриториальноеразмещениетехническихсредствпоструктурным подразделениямпредприятия, акоммуникация—техническийспособреализации взаимодействияструктурныхподразделений.
Навнешнемуровне моделиопределяютсятипытехническихсредствобработкиданныхиих размещениепоструктурнымподразделениям.
Наконцептуальнуровнем определяютсяспособыкоммуникациймеждутехническими комплексамиструктурныхподразделен:фийзическоеперемещениедокументов, машинных носителей, обменинформациейпоканаламсвязит.д.
Навнутреннемуровне |
строитсямодель"клиент-серверной"архитектурывычислительной |
сети. |
|
Описанные моделипредметнойобласти нацеленаыпроектированиеотдельныхкомпонентов ИС:данных, функциональныхпрограммныхмодулей, управляющихпрограммныхмодулей, программныхмодулейинтерфейспользователей, структурытехническогокомплекса. Для болеекачественногопроектированияуказанныхкомпонентовтребуетсяпостроениемоделей, увязывающихразличныекомпонентыИСмеждусобой. Впростейшемслучаевкачестветаких моделейвзаимодействиямогутиспользоватьсяматрицыперекрестныхссылок: "объектыфункции", функции" -события", организационные" единицы— функции ", организационные" единицы—объекты", организационные" единицы—техническиесредства"итд. Такие матрицыненаглядныинеотражаютособенностиреализациивзаимодействий.
ДляправильногоотображениявзаимодействийкомпонентовИСважноосуществлять совместнмоделированиетакихкомпонентов, особенносодержательнойточкизрения объектови функций. Методологияструктурногосистемногоанализасущественнопомогаетв решениитакихзадач.
Структурныманализом |
принятоназыватьметодисследованиясистемы, которыйначинается |
||
сееобщегообзора, затемдетализируется, приобретаяиерархичеструктурукуювсе |
|
||
большимчисломуровней. Длятакихметодовхарактерно:разбиениенауровниабстракции |
|
||
ограниченнымчисломэлемент(отв3до7);ограниченныйконтекст, включающийтолько |
|
||
существенныедеталикаждогоуровня;использованиестрогихформальныхправилзаписи; |
|
||
последовательноеприближениекрезультату. |
Структурныйанализ |
основаннадвухбазовых |
|
принципах– разделяй" ивластвуй"ипринципеиерархическупойрядоченности. Решение |
|
||
трудныхпроблемпутемихразбиениянамножествоменьшихнезависимыхзадач(так |
|
||
называемых"черныхящиков") организацияэтихзадачвдревовидныеиерархические |
|
||
структурызначительноповышаютпониманиесложныхсистем. Определимключевыепонятия |
|
||
структурногоанализа |
. |
|
|
Операция –элементар(неделимое) ействие, выполняемоенаодномрабочемместе.
Функция –совокупность операций, сгруппированныхпоопределенномупризнаку.
Бизнес-процесс —связаннаясовокупность |
функций, входевыполнениякоторой |
|
||
потребляютсяопределенныересурсыисоздаетсяпродукт(предмет, услуга, научное |
|
|||
открыт,идея),представляющаяценностьдляпотребителя. |
|
|
||
Подпроцесс –это бизнес-процесс |
, являющийсяструктурнымэлементомнекоторого |
бизнес- |
||
процесса ипредставляющийценностьдляпотребителя. |
|
|
||
Бизнес-модель –структурированноеграфическоеописаниесетипроцессови |
операций, |
|||
связанныхданными, документами, организационнымиедин цамипрочимиобъектами, |
|
|||
отражающимисуществующуюилипредполагаемуюдеятельностьпредприятия. |
|
|||
Существуютразличныеметодологииструктурногомоделированияпредметнойобласти, среди |
|
|||
которыхследуетвыделить |
функционально-ориентированныеобъектно- |
|
||
ориентированныеметодологии |
. |
|
|
Функционально-ориентированныеобъектно-ориентированные методологииоп санияпредметнойобласти
Процессбизнес-моделированияможетбытьреализованрамкахразличныхметодик, отличающихсяпреждевсегосвоимподходомктому, чтопредставляетсобоймоделируемая организация. Всоответствииразличнымипредставлениямиоборганизацииметодикипринято делитьнаобъектныеифункциональные(структурные).
Объектныеметодики рассматриваютмоделируемуюорганизациюкакнабор взаимодействующихобъектов–производственныхединиц. Объектопределяетсякак осязаемаяреальность–предметилиявление, имеющиечеткопределяемоеповедение. Цельюпримененияданнойметодикиявляетсявыделениеобъектов, составляющих организацию, распределениемеждунимиответственностейзавыполняемыедействия.
Функциональныеметодики , наиболееизвестнойкоторыхявляетсяметодикаIDEF, рассматриваюторганизациюкакнабор функций, преобразующийпоступающийпоток информацииввыходнойпоток. Процесспреобразоваинформацииияпотребляет определенныересурсы. Основнотличие объектнойметодики заключаетсявчетком отделении функций (методовбработкиданных)отсамихданных.
Сточкизрениябизнес-моделированиякаждыйизпредставленныхпод одобладаетвсвоими преимуществами. Объектныйподходпозволяетпостроитьболееустойчивуюкизменениям систему, лучшесоответствуетществующимструктураморганизации. Функциональное моделированиехорошопоказывасебятвтехслучаях, когдаорганизационнаяструктура
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