3. Семантичні мережі.

4. Мови об'єктно-орієнтованого моделювання.

РОЗДІЛ 5. Структурний підхід

• Принципи структурного проектування

• Методологія структурного проетування

• Інструментальні засоби структурного проектування

• Діаграми структурного проектування

У розділі описано принципи структурного проектування. Охарактеризовано основні діаграми структурного проектування. Дано визначення структурного аналізу та методологій структурного аналізу. Перерахованотінструментальні засоби структурного аналізу, описані детальніше у наступних розділах.

5.1. Принципи структурного підходу до проектування

Сутність структурного підходу до розроблення інформаційної системи (ІС) полягає у її декомпозиції (розбитті) на функції, що автоматизуються: система розбивається на функціональні підсистеми, які у свою чергу діляться на підфункції, що підрозділяються на завдання і так далі. Процес розбиття продовжується аж до конкретних процедур. При цьому система зберігає цілісний вигляд, усі її складові компоненти взаємопов'язані.

При розробленні системи "знизу-вгору" від окремих завдань до всієї системи цілісність втрачається, виникають проблеми при інформаційній стиковці окремих компонентів.

Структурне проектування відносять до традиційних технологій проектування. Основні характеристики традиційних методологій представлені в таблиці 5.1.

Методологія структурної розробки або структурний підхід виділяють у традиційних методологіях. Основою цих методологій є:

• структурний аналіз,

• структурне проектування,

• структурне програмування.

Детальніше опишемо структурний аналіз та структурне проектування.

Структурне програмування не розглядається у цій книжці.

Таблиця 5.1. Характеристики традиційних методологій розробки

Характеристика	Опис
Структурні	Методи є інструкціями, що ретельно складені, часто виконуються крок за кроком, причому кожен крок формується на підставі попередніх.
Підхід «зверху вниз»	Рухаються у напрямку від найвищого абстрактного рівня до найнижчого рівня деталізації.
Орієнтація на процес	Більше орієнтовані на процес, ніж на дані. Центр методологій – опрацювання даних, а не самі дані. Опис даних – частина методів
Лінійність	Кожна фаза повинна бути закінчена перш, ніж буде почата наступна.
Багаторічне використання	Використовувалися для розроблення великої кількості систем протягом декількох десятиліть. Багато існуючих систем були розроблені з їх використанням.
Домінування	Незважаючи на зростаючий інтерес до інших методологій, сьогодні вони залишаються домінуючим методологічним підходом.

5.2. Структурний аналіз

Структурний аналіз надзвичайно наочний метод, що покладається головним чином на діаграми, а не на описовий текст. Його основний інструмент – діаграми, що формують графічне представлення складених процесів системи й інтерфейсів між ними.

Структурний аналіз пропонує логічну графічну модель потоку інформації, поділяючи системи на модулі, що показують рівні, які піддаються керуванню та деталізації.

Особливості структурного аналізу представлені в таблиці 5.2.

Таблиця 5.2. Структурний аналіз

Поняття	Опис
Задачі	Аналіз системи зверху вниз. Визначення інтерфейсів між модулями. Точний опис процесів або перетворень, що відбуваються усередині кожного модуля.
Елементи	Діаграми системи Словник даних Специфікації процесів таблиця рішень дерево рішень псевдокод.
Застосування	Системний аналіз Визначення специфікацій Проектування Відправна крапка структурного проектування.
Результат	Документ структурної специфікації: Діаграми системи Словники даних потоків даних і сховищ даних Специфікацій процесу Вхідні і вихідні документи Вимоги захисту, контролю, перетворення і продуктивності.

Усі найпоширеніші методології структурного підходу [31, 44] базуються на ряді загальних принципів [1]. Як два базові принципи використовуються наступні:

• принцип "розділяй і володарюй" - принцип вирішення складних проблем шляхом їх розбиття на безліч менших незалежних завдань, легких для розуміння і вирішення;

• принцип ієрархічного впорядковування - принцип організації складових частин проблеми в ієрархічні деревовидні структури з додаванням нових деталей на кожному рівні.

Виділення двох базових принципів не означає, що останні принципи є другорядними, оскільки ігнорування будь-яке з них може привести до непередбачуваних наслідків (у тому числі і до провалу всього проекту). Основними з цих принципів є наступні:

• принцип абстрагування - полягає у виділенні істотних аспектів системи і відвернення від неістотних;

• принцип формалізації - полягає в необхідності строгого методичного підходу до вирішення проблеми;

• принцип несуперечності - полягає в обгрунтованості і узгодженості елементів;

• принцип структуризації даних - полягає в тому, що дані мають бути структуровані і ієрархічно організовані.

Логічна модель інформаційної системи повинна максимально повно відображати вимоги користувача і бути незалежною від подальшої фізичної реалізації. Вона призначена для розроблення сукупності вимог до програмного забезпечення.

Інакше кажучи, засобами структурного аналізу логічна модель повинна описувати, що має робити проектована система..