Лекция 10 (db_l10.Ppt). Методы и языки моделирования. Структурный подход и методика idef. Диаграммы потоков данных Объектно-ориентированная методология. Язык uml

На сегодняшний день, в основном, применяются две методологии моделирования АИС:

• структурная (функциональная) – рассматривает систему в терминах функций и передачи информации между ними;

• объектно-ориентированная – рассматривает структуру взаимодействующих в системе объектов и связи между ними, а поведение системы представляет в терминах обмена сообщениями между объектами.

10.1. Структурная методология

Структурная методология использует модели, отражающие:

• функциональную декомпозицию системы;

• последовательность выполняемых действий;

• передачу информации между функциональными процессами;

• отношения между данными.

Охарактеризуем далее наиболее распространенные модели этих групп и языки (графические нотации) их описания.

10.1.1. Функциональная модель idef0

Модель IDEF0 является частью семейства стандартов IDEF (IDEF - Integrated DEFinition – взаимная совокупность методик и моделей концептуального проектирования, разработана в США по программе Integrated Computer-Aided Manufacturing) и представляет собой описание системы в целом как множества взаимозависимых действий или функций, причем IDEF0-функции системы исследуются независимо от объектов, которые обеспечивают их выполнение.

Наиболее часто модель IDEF0 используется при исследовании и проектировании систем на концептуальной стадии разработки, для сбора данных и моделирования процессов «как есть» («as is»). При построении модели необходимо определить:

1. Назначение модели – набор вопросов, на которые должна ответить модель.

2. Границы моделирования – ширину охвата предметной области и глубину детализации.

3. Целевую аудиторию, для нужд которой создается модель.

4. Точку зрения, с которой наблюдается система при построении модели. Точка зрения должна учитывать обозначенные назначение модели и границы моделирования и должна быть неизменной для всех элементов модели.

Главной организационной единицей модели (как и всех моделей, рассматриваемых ниже) является диаграмма. Графический язык модели содержит всего два элемента – блоки (функции) и стрелки (связи).

IDEF0-модель представляет собой иерархическое множество вложенных последовательностей функциональных блоков, поэтому в первую очередь должна быть определена функция, описывающая систему в целом – контекстная функция. Далее в процессе построения модели любой блок может быть декомпозирован на составляющие его блоки.

Блок на функциональной диаграмме изображается именованным прямоугольником (слайд 2). В полное описание блока входит четыре типа стрелок, каждый из которых соединяется с определенной стороной функционального блока:

• I (Input) – вход – потребляемая и/или преобразуемая информация;

• C (Control) – управление – ограничения и инструкции, влияющие на ход выполнения процесса;

• О (Output) – выход – информация, получаемая в результате работы функции;

• M (Mechanism) – исполняющий механизм, который используется для выполнения процесса, но остается неизменными.

Каждый функциональный блок должен иметь как минимум по одной стрелке входа, выхода и управления.

Комбинированные стрелки соединяют функциональные блоки и определяют порядок выполнения функций, передачи информации и управления. Рассматривают пять основных видов соединений (слайд 3):

• «Выход - вход» - одна из функций должна полностью завершиться перед началом другой (выходная информация одной функции служит входом для другой);

• «Выход – управление» - один блок управляет работой другого;

• «Выход – обратная связь на управление» - зависимый блок формирует обратную связь на управление;

• «Выход – обратная связь на вход» - описание циклов повторной обработки;

• «Выход – механизм исполнения» - выход одного блока является инструментом для исполнения другого.