Структурный подход к проектированию информационной системы. Функциональная модель АСОИУ. Количественный анализ диаграмм IDEF0 и DFD.
Структурный анализ - метод исследования системы, начинающий с ее общего обзора, который затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней. Для таких методов характерно:1)разбиение системы на уровни абстракции с ограничением числа элементов на каждом из уровней (обычно от 3 до 6-7); 2)ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали; 3)использование строгих формальных правил записи; 4)последовательное приближение к конечному результату. В структурном анализе основным методом разбиения на уровни абстракции является функциональная декомпозиция, заключающаяся в декомпозиции (разбиении) системы на функциональные подсистемы, которые, в свою очередь, делятся на подфункции, те - на задачи и так далее до конкретных процедур. При этом система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. Базовыми принципами являются: 1)«разделяй и властвуй» - принцип решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения; 2)иерархического упорядочения - принцип организации составных частей системы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне. Дополнительные принципы: 1)абстрагирования - выделение существенных аспектов системы и отвлечение от несущественных; 2)непротиворечивости - обоснованность и согласованность элементов системы; 3)структурирования данных - данные должны быть структурированы и иерархически организованы; 4)формализации - необходимость строгого методического подхода к решению проблемы; 5)упрятывания - сокрытие несуществующей информации: каждая часть «знает» только необходимую ей информацию; 6)полноты – контроль на присутствие лишних элементов. В структурном анализе и проектировании используются модели, описывающие: 1) функциональную структуру системы; 2) последовательность выполняемых действий; 3) передачу информации между функциональными процессами; 4) отношения между данными. Наиболее распространенными моделями стр.Ан.: 1) функциональная модель SADT (Structured Analysis and Design Technique); 2) DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных; 3) модель «сущность - связь» (ERM - Entity- Relationship Model), описывающая отношения между данными, представляет собой подмножество объектной модели предметной области. Методология SADT(IDEF0) - совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта автоматизации. Отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Основные концепции: 1) графическое представление блочного моделирования. Функция - блок, интерфейсы вх/вых - дуги. Взаимодействие блоков друг с другом с помощью интерфейсных дуг; 2) строгость и точность: - ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (3-6); - связность диаграмм (номера блоков); - уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен); - синтаксические правила для графики (блоков и дуг); - разделение входов и управлений (определение роли данных); - отделение организации от функции, т.е.исключение влияния орг. структуры на функциональную модель.
Иерархия диаграмм Построение SADT модели начинается с 1-ого блока, представляющего всю систему как единое целое при этом имя, указанное в блоке является общим для всех диаграмм. Блок детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, эти блоки представляют подфункции исходной функции. Декомпозиция выявляет полный набор подфункций. Причем каждая подфункция содержит те элементы, которые входят в исходную функцию, с другой стороны модель не может опустить какой-либо элемент. Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией. На SADT диаграммах не указано явно ни последовательность, ни время. Обратные связи, итерации, продолжающие процессы и перекрывающая во времени функции изображаются с помощью дуг. Обратные связи могут выступать в виде комментариев и исправлений. Механизмы показывают средства с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм-человек, компьютер, помогающий выполнять функцию. Каждый блок на диаграмме имеет свой номер и может быть описан на диаграмме нижнего уровня. DFD – Диаграмма потоков данных В соответствии с данным методом модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи потребителю. Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те, в свою очередь, преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. ERD – диаграмма «сущность – связь»(IDEF1X) Моделирование данных определяет важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). Сущность – реальный, либо воображаемый объект, имеющий существенное значение. (Экземпляры сущности) Связь – поименованная ассоциация между двумя сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности (родитель) ассоциирован с произвольным (0..n) количеством второй сущности (потомок). Виды связей: обязательная (-------·), слабая (строка-------·n<<>>------1документ), ассоциативная (каждый экземпляр связи (объект, кот. одновременно сущность и связь) может существовать только при условии существования опред экземпляров каждой из взаимосвязанных сущностей), «супертип - подтип». Атрибут – любая значимая характеристика сущности (тип характеристик или свойств ассоциированных со множеством реальных или абстрактных объектов). ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|