Системный структурный анализ
Главная особенность при создании программных продуктов состоит в концентрации сложных работ на начальных этапах жизненного цикла (анализ, проектирование) при относительно невысокой сложности и трудоемкости последующих этапов. Нерешенные вопросы и ошибки, допущенные на первых шагах, создают на последующих этапах серьезные, часто не разрешимые проблемы.
В настоящее время при разработке больших систем применяют методы системного структурного анализа. Системный анализ - это метод исследования системы, который начинается с ее общего обзора, а затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.
При моделировании систем вообще и, в частности, для целей структурного анализа используются различные модели, отображающие:
функции, которые система должна выполнять;
процессы, обеспечивающие выполнение указанных функций;
данные, необходимые при выполнении функций, и отношения между этими данными;
организационные структуры, обеспечивающие выполнение функций;
материальные и информационные потоки, возникающие в ходе выполнения функций.
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.
Структурный анализ как совокупность методов моделирования сложных систем вследствие большой размерности решаемых задач должен опираться на мощные средства компьютерной поддержки.. Такими средствами являются CASE-системы .
CASE-системы содержать графические и текстовые компоненты. Графические компоненты позволяют наглядно изображать основные элементы системы, текстовые обеспечивают точное определение элементов и связей системы. Инструментальные средства делятся на три группы и позволяют рассматривать соответственно:
- функции, которые выполняет система - функциональные диаграммы IDEF0, диаграммы потоков данных (DFD - Data Flow Diagrams);
- отношения между данными - диаграммы сущность-связь (ERD - Entity Relationship Diagrams);
- поведение системы, зависящее от времени - диаграммы переходов состояний (STD - State Transition Diagrams).
5.Проектирование бд.
БД является центральным звеном любой ИС. Структура БД оказывает большое влияние на качество работы всей системы. БД хранит информацию о какой-либо предметной области. Предметная область - часть реального мира, подлежащая изучению с целью организации управления и, в конечном счете, автоматизации. Предметная область представляется множеством фрагментов (предприятие, бухгалтерией). Каждый фрагмент предметной области характеризуется множеством объектов и процессов, использующих объекты, а также множеством пользователей, характеризуемых различными взглядами на предметную область.
Представление предметной области:
представление предметной области в том виде, как она реально существует
как ее воспринимает человек (имеется в виду проектировщик базы данных)
как она может быть описана с помощью символов.
Т.е. говорят, что имеют дело с реальностью, представлением (описанием) реальности и с данными, которые отражают это представление.
Данные, используемые для описания предметной области, представляются в виде трехуровневой схемы (так называемая модель ANSI/SPARC):
* * *
Внешнее представление (внешняя схема) данных является совокупностью требований к данным со стороны некоторой конкретной функции, выполняемой пользователем.
Концептуальная схема является полной совокупностью всех требований к данным, полученная из внешних схем.
Отсюда вытекают основные этапы, на которые разбивается процесс проектирования базы данных информационной системы:
Концептуальное проектирование - сбор, анализ и редактирование требований к данным. Для этого осуществляются следующие мероприятия:
обследование предметной области, изучение ее информационной структуры
выявление всех фрагментов, каждый из которых характеризуется пользовательским представлением, информационными объектами и связями между ними, процессами над информационными объектами
моделирование и интеграция всех представлений
По окончании данного этапа получаем концептуальную модель, инвариантную к структуре базы данных. Часто она представляется в виде модели "сущность-связь".
Логическое проектирование - преобразование требований к данным в структуры данных. На выходе получаем структуру базы данных, ориентированную на СУБД, и спецификации прикладных программ.
Физическое проектирование - определение особенностей хранения данных, методов доступа и т.д.
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ сущности атрибуты связи |
Представление аналитика |
ЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ записи элементы данных связи между записями |
Представление программиста |
ФИЗИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ группирование данных индексы методы доступа |
Представление администратора базы данных |