exam07 7
Реферат к лекции 7. Структурно-функциональные модели (IDEF0).
Выполнил: Мачинскайте А.Ч., группа ИДБ-19-06
Проверил: Яковлева Е.К., группа ИДБ-19-06
Разберемся немного с названиями ключевых элементов методологии. Графический стандарт IDEF0 является частью методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique – метод структурного анализа и проектирования). IDEF – это сокращение от ICAM Definition, а ICAM образовано от Integrated Computer Aided Manufacturing, что переводится как интегрированная компьютеризация производства. Методология SADT – это целое семейство из 15 разных моделей, которые в комплексе должны были позволить исследовать структуру, параметры и характеристики производственно-технических и организационно-экономических систем.
IDEF0 – это функциональная модель, которая является ядром построения всех остальных конструкций, она увязывает воедино информационные и материальные потоки, оргструктуру, управляющие воздействия и саму деятельность компании. Основной концептуальный принцип методологии IDEF0 - представление любой изучаемой системы в виде набора взаимодействующих и взаимосвязанных блоков, отображающих процессы, операции, действия, происходящие в изучаемой системе.
Центральным элементом модели IDEF0 является функция, которая на схеме отображается в виде функционального блока – прямоугольника, внутри которого указано действие в форме отглагольного существительного. Действие может быть очень разным по масштабу – от деятельности компании вообще и до конкретной манипуляции в частности. Примеры: «Производство и продажа керамической посуды» и «Нанесение рисунка на изделие».
Независимо от масштаба действий все функции отображаются единообразно и обязательно содержат 4 ключевых потока:
- слева – входы или используемые ресурсы для выполнения функции;
- справа – выходы или результаты выполнения функции;
- сверху – управляющие воздействия, которые определяют, как и сколько нужно произвести результатов;
- снизу – механизмы, которые отражают, кто и с помощью чего должен выполнить эту работу.
Рассмотренная схема является «кирпичиком» подхода IDEF0. Функциональное моделирование предполагает постепенный переход от общего к частному за счет декомпозиции.
На самом верхнем уровне компания представляется как «черный ящик», в котором происходит некая деятельность, переводящая входы в выходы. Этот уровень принято называть «контекстная диаграмма», то есть схема, описывающая контекст деятельности компании. Дополнительно на контекстной диаграмме отображаются ключевые характеристики всей модели.
Таким образом, контекстная диаграмма содержит в самом обобщенном виде описание деятельности компании, которую пронизывают потоки, связывающие компанию с внешним миром.
Декомпозиция — операция, основной целью которой является разделение задачи на частные подзадачи, которые в сумме не превосходят основную. Это нужно для отслеживания конкретных взаимосвязей и петлей. В процессе решения и объединения более простых задач, формируется исходная задача и ее решение.
Каждый уровень декомпозиции имеет свой контекст и входные и выходные данные, которые будут использоваться на уровне выше, но уже не всегда в их явном виде. Объект, цель и точка зрения каждой новой диаграммы уже определены на диаграмме АО. Каждый уровень является конкретной функцией и всеми данными, которые для нее требуются или ею порождаются. Обычно используют 3-5 уровней декомпозиции.
0 уровень: IDEF0 контекстная диаграмма, на которой представлен нулевой уровень с единственным блоком и граничными стрелками. Стрелки указывают на взаимодействие с внешним миром. На этом этапе устанавливается область моделирования и ее границы.
1 уровень: IDEF0 диаграмма с функциями верхнего уровня.
2 уровень: IDEF0 диаграмма с декомпозицией верхнего уровня. То есть, функции представленные на уровне выше, декомпозируются на подфункции 3-го уровня.
3 уровень: На этом уровне происходит смена нотации моделирования. Здесь обычно представлены наименьшие возможные процесс, создающие наименьший результат.
На рисунке ниже представлена диаграмма декомпозиции примера.
На диаграмме процессы должны быть расположены по диагонали – это называется принципом доминирования, который подразумевает расположение функциональных блоков слева направо и сверху вниз – по степени важности или в хронологическом порядке. Так же происходит и нумерация блоков.
Дальнейшая работа над моделью аналогична первому шагу – проводится декомпозиция каждого функционального блока первого уровня. Нумерация блоков будет содержать при этом номер первого уровня: А1.1 … А1.n, A2.1 … A2.n и т.д.
Обобщение диаграммы - последний этап начала моделирования. У каждого уровня есть вышестоящий уровень, в котором содержатся входные и выходные дуги. Самый верхний уровень тоже подвергается обобщению. Для него контекстом является диаграмма обобщения всей модели. Она отображает функцию всей системы в целом и показывает набор данных используемых и производимых системой. Некоторые данные обобщаются или разделяются при переходе между уровнями, поэтому обобщение помогает наиболее точно отслеживать эти моменты.
Диаграмма потока данных— это графическое представление потока данных в информационной системе. Он может описывать входящие потоки данных, исходящие потоки данных и сохраненные данные. DFD не упоминает, как данные проходят через систему.
Метод DFD разбивает высокоуровневую диаграмму потока данных на набор более подробных диаграмм, обеспечивая общее представление о всей системе, а также более подробную декомпозицию. Дает общее представление о системе в целом, а также более подробную декомпозицию и, при необходимости, более подробную разбивку и описание отдельных действий для облегчения разъяснения и понимания.
Между DFD и блок-схемой есть существенная разница. По сути, DFD показывают поток данных, а блок-схемы показывают поток управления.
- Блок-схема описывает поток управления в программном модуле и помогает проиллюстрировать шаги по решению проблемы.
- DFD иллюстрирует входы, выходы, то, как данные будут проходить через систему и где данные будут храниться. Он не содержит никаких элементов управления или ветвления.
Элементы DFD:
-
Сущности. Сущности являются источником и получателем информационных данных. Сущности представлены прямоугольниками и имеют собственные имена.
-
Процессы. Действия и действия, выполняемые с данными, представлены круглыми или круглыми прямоугольниками.
-
Хранение данных. Существует два варианта хранения данных — это может быть представлено 1-в виде прямоугольника без двух маленьких ребер, 2-в виде открытого прямоугольника только с одним краем.
-
Поток данных — движение данных представлено острыми стрелками. Движение данных показано как движение от нижней части стрелки в качестве источника к острию стрелки в качестве пункта назначения.
DFD представляет более подробное представление системы, чем контекстная диаграмма. Показывая основные подпроцессы и хранилища данных, составляющие систему. Пример DFD диаграммы представлен ниже.
