SADT – Structured Analysis and Design Technique

Методология представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.

 

DFD - В основе данной методологии лежит построение модели анализируемой ИС – проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных.

ERD - Непосредственным средством моделирования данных являются диаграммы «сущность-связь» (ERD). С их помощью определяются важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). ERDиспользуются для проектирования реляционных баз данных.

IDEF 0 - методология функционального моделирования, являющаяся составной частью SADT и позволяющая описать бизнес-процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций.

IDEF3 - методология описания процессов, рассматривающая последовательность выполнения и причинно-следственные связи между ситуациями и событиями для структурного представления знаний о системе.

IDEF/x - методология информационного моделирования, являющаяся составной частью SADT и основанная на концепции "сущность связь".

 

15. Каноническое проектирование ИС.

Организация канонического проектирования ИС ориентирована на использование главным образом каскадной модели жизненного цикла ИС.

В зависимости от сложности объекта автоматизации и набора задач, требующих решения при создании конкретной ИС, стадии и этапы работ могут иметь различную трудоемкость. Допускается объединять последовательные этапы и даже исключать некоторые из них на любой стадии проекта. Допускается также начинать выполнение работ следующей стадии до окончания предыдущей.

Каноническое проектирование ИС отражает особенности ручной технологии индивидуального (оригинального) проектирования, осуществляемого на уровне исполнителей без использования каких-либо инструментальных средств, позволяющих интегрировать выполнение элементарных операций.

Стадии и этапы работы:

• исследование и обоснование создания системы;

• разработка технического задания;

• создание эскизного проекта;

• техническое проектирование;

• рабочее проектирование;

• ввод в действие;

• функционирование, сопровождение, модернизация.

 

16. Типовое проектирование ИС.

Типовое проектирование ИС предполагает создание системы из готовых типовых элементов. Основополагающим требованием для применения методов типового проектирования является возможность декомпозиции проектируемой ИС на множество составляющих компонентов (подсистем, комплексов задач, программных модулей и т.д.). Для реализации выделенных компонентов выбираются имеющиеся на рынке типовые проектные решения, которые настраиваются на особенности конкретного предприятия.

Для реализации типового проектирования имеется два подхода:

1. Параметрически-ориентированное проектирование

· определение критериев оценки пригодности пакетов прикладных программ (ППП) для решения поставленных задач,

· анализ и оценка доступных ППП по сформулированным критериям,

· выбор и закупка наиболее подходящего пакета,

· настройка параметров (доработка) закупленного ППП.

Модельно-ориентированное проектирование

Модельно-ориентированное проектирование заключается в адаптации состава и характеристик типовой ИС в соответствии с моделью объекта автоматизации.

17. Методы типового проектирования ИС.

Элементный метод

Самый детальный подход, где на каждую задачу или группу задач принимается отдельное типовое проектное решение.

· система достаточно гибкая

· система хорошо подходит для непрерывного инжиниринга бизнес-процессов (большее количество взаимозаменяемых компонентов, можно заменять схожие по назначению "кирпичики", оставляя несвязанные с ними компоненты нетронутыми)

· система получается дорогостоящей как в плане времени внедрения, так и стоимости внедрения (тем более, что это взаимосвязанные характеристики)

· возможные проблемы интеграции компонентов в единый ресурс из-за возможной несовместимости компонентов различных производителей

Подсистемный метод

Компоненты являются более обширными и функционально-полными по спектру решаемых задач. По сути, это промежуточное звено между элементным подходом и объектным методом. Собственно, потому часть недостатков элементного подхода он решает, сводя на нет достоинства:

· Дешевле стоимость формирования ЭИС, проще поддержка

· Слабые возможности непрерывного инжиниринга бизнес-процессов

· Хорошее документирование и в целом, более проработанная взаимосвязь элементов подсистемы, которые при элементном подходе пришлось бы прорабатывать силами штатных сотрудников.

Объектный метод

В целом это наиболее простой подход для внедрения, но основным минусом является его стандартность - в случае отхождения ситуации на предприятии за допустимые рамки, ограниченные типовым проектом, придётся либо подстраивать предприятие под типовой проект либо дорабатывать типовой проект под нужды конкретного предприятия.

 

18. Моделирование и его использование при проектировании ИС.

В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС в виде системы правильно работающих программ, необходимо иметь целостное, системное представление модели, которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области.

 

К моделям предметных областей предъявляются следующие требования:

· формализация, обеспечивающая однозначное описание структуры предметной области;

· понятность для заказчиков и разработчиков на основе применения графических средств отображения модели;

· реализуемость, подразумевающая наличие средств физической реализации модели предметной области в ИС;

· обеспечение оценки эффективности реализации модели предметной области на основе определенных методов и вычисляемых показателей.

Для реализации перечисленных требований, как правило, строится система моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования предметной области.

 

19. Сущность структурного подхода к проектированию ИС.

Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны.

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

Для отображения структурного аспекта моделей предметных областей в основном используются графические методы, которые должны гарантировать представление информации о компонентах системы. Главное требование к графическим методам документирования — простота. Графические методы должны обеспечивать возможность структурной декомпозиции спецификаций системы с максимальной степенью детализации и согласований описаний на смежных уровнях декомпозиции.

Главный критерий адекватности структурной модели предметной области заключается в функциональной полноте разрабатываемой ИС.

 

20. Методология функционального моделирования.

Методология функционального моделирования SADT

На основе методологии SADT разработана известная методология IDEF0 (Icam DEFinition), которая является основной частью программы ICAM, проводимой по инициативе ВВС США.

IDEF0 - методология функционального моделирования, являющаяся составной частью SADT и позволяющая описать бизнес-процесс в виде иерархической системы взаимосвязанных функций.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.

Основные элементы этой методологии основываются на следующих концепциях:

- графическое представление блочного моделирования.

- строгость и точность.

- ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции

- связность диаграмм;

- уникальность меток и наименований;

- синтаксические правила для графики;

- разделение входов и управлений.

- исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Методология SADT может использоваться для моделирования широкого круга систем и определения требований и функций, а затем для разработки системы, которая удовлетворяет этим требованиям и реализует эти функции. Для уже существующих систем SADT может быть использована для анализа функций, выполняемых системой, а также для указания механизмов, посредством которых они осуществляются.

 

21. Методология моделирования потоков данных

В основе данной методологии лежит построение модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю.

Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

 

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.

Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

- внешние сущности;

- системы/подсистемы;

- процессы;

- накопители данных;

- потоки данных.

 

22. Методология моделирования потоков работ.

IDEF3 - методология моделирования потоков работ. Является более детальной по отношению к IDEF0 и DFD. Позволяет рассмотреть конкретный процесс с учетом последовательности выполняемых операций. IDEF3 широко используется для создания моделей бизнес-процессов организации на нижнем уровне — при описании работ, выполняемых в подразделениях и на рабочих местах.

Основными графическими объектами модели, используемыми в IDEF3, являются четырехугольники и стрелки. Первые служат для описания функций (работ, процессов), вторые — для отражения в модели последовательности выполнения функций во времени либо последовательности выполнения функций, обусловленной потоком материальных ресурсов.

 

Для того чтобы избежать неоднозначности описания потоков работ, в нотации IDFE3 определены дополнительные объекты, служащие для отображения возможных вариантов ветвления и слияния потоков работ, реализующихся при определенных условиях. Указанные объекты являются логическими символами трех видов:

- логический оператор «И»;

- логический оператор «ИЛИ»;

- логический оператор — исключающее «ИЛИ».

Нотацию IDEF3 целесообразно применять в случае относительно простых процессов на нижнем уровне декомпозиции, т.е. процессов уровня рабочих мест. В этом случае схема процесса может служить основой для создания документов, регламентирующих работу исполнителей.

 

23. Технология структурного анализа и проектирования ( SADT)

SADT - одна из самых известных методологий анализа и проектирования информационных систем, введенная в 1973 году Россом.

С точки зрения SADT модель может основываться либо на функциях системы, либо на ее предметах (планах, данных, оборудовании, информации и т.д.). Соответствующие модели принято называть функциональными моделями и моделями данных. Функциональная модель представляет с нужной степенью подробности систему активностей, которые в свою очередь отражают свои взаимоотношения через предметы системы. Модели данных дуальны к функциональным моделям и представляют собой подробное описание предметов системы. Полная методология SADT заключается в построении моделей обеих типов для более точного описания сложной системы. Однако в настоящее время широкое применение нашли только функциональные модели.

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями.

 

Наиболее доступным на сегодняшний день SADT-средством является Design/IDEF (Meta Software Corp.) — изначально построенный в рамках программы интегрированной компьютеризации производства и широко используемый ныне в различных областях деятельности. Автоматизированная поддержка SADT происходит в развитии от просто графического средства до программного обеспечения, функционирующего на базе знаний более общих понятий моделирования. Такие развитые средства обладают способностью понимать семантику взаимосвязанной сети диаграмм SADT и множества моделей, а также объединять это множество сведений и правил с другими технологиями.

 

24. Стандарты IDEF

С помощью методологий семейства IDEF можно эффективно отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. При этом широта и глубина обследования процессов в системе определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель излишними данными. В настоящий момент к семейству IDEF можно отнести следующие стандарты:

· IDEF0 - методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0, изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков - в терминах IDEF0). Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы;

· IDEF1 – методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи;

· IDEF1X (IDEF1 Extended) – методология построения реляционных структур. IDEF1X относится к типу методологий “Сущность-взаимосвязь” (ER – Entity-Relationship) и, как правило, используется для моделирования реляционных баз данных, имеющих отношение к рассматриваемой системе;

· IDEF2 – методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьезными сложностями анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе

· IDEF3 – методология документирования процессов, происходящих в системе, которая используется, например, при исследовании технологических процессов на предприятиях. С помощью IDEF3 описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 – каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;

· IDEF4 – методология построения объектно-ориентированных систем. Средства IDEF4 позволяют наглядно отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы;

· IDEF5 – методология онтологического исследования сложных систем. С помощью методологии IDEF5 онтология системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил. Также на ее основе формируются выводы о дальнейшем развитии системы, и производится её оптимизация.

25. Организация информационного обеспечения ИС

Информационное обеспечение включает полный набор показателей, документов, классификаторов и кодификаторов информации, файлов, баз данных, баз знаний, методов их использования в предметной деятельности, а также способы представления, накопления, хранения, преобразования, передачи информации, принятые в конкретной системе для удовлетворения информационных потребностей пользователей в нужной форме и в требуемое время.

Создание информационного обеспечения — непременное условие построения и функционирования автоматизированных систем управления.

Информационное обеспечение:

1) информация, необходимая для управления экономическими процессами, содержащаяся в базах данных информационных систем;

2) создание информационных условий функционирования систем управления, обеспечение ее необходимой информацией, средствами поиска, накопления, хранения, обработки, передачи информации, организации банков данных.

3). Создание информационных условий функционирования системы, обеспечение необходимой информацией, включение в систему средств поиска, получения, хранения, накопления, передачи, обработки информации, организация банков данных.

В рамках информационного обеспечения имеются внемашинные и внутримашинные массивы информации воспринимаемые человеком без технических средств, например, наряды, акты, накладные и т. п.

Внутримашинные массивы информации содержатся на носителях и состоят из файлов.

 

Организация информационного обеспечения определяется составом объектов отражаемой предметной области, задач, данных и совокупностью информационных потребностей пользователей автоматизированной системы.

Техническое обеспечение — комплекс технических средств, предназначенных для работы информационной системы, а также соответствующая документация на средства и технологические процессы.

Включает в себя:

— технические средства сбора, регистрации, накопления, обработки, передачи, отображения, вывода, размножения информации;

— компьютеры любых моделей (персональные компьютеры и высокопроизводительные компьютеры); компьютеры могут объединяться в вычислительные сети;

— оргтехнику и т. д.;

— устройства автоматического съема информации;

— эксплуатационные материалы и др.

 

26. CASE-технологии

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.