Структурные методы анализа и проектирования программного обеспечения

Структурным анализом принято называть метод исследования системы, начинающийся с ее общего обзора, который затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

Для таких методов характерно:

1. Разбиение системы на уровни с ограничением числа элементов.

2. Ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали.

3. Использование сторонних формальных правил записей.

4. Последовательное приближение к конечному результату.

Принципы структурного метода:

• принцип "разделяй и властвуй";
• принцип "иерархического упорядочивания";
• принцип абстрагирования - выделение существенных аспектов системы и отвлечение от несущественных;
• принцип непротиворечивости;
• принцип структурирования данных.

Функциональная модель IDEF0 (I cam DEFinition)

• модель IDEF3;
• DFD (Data Flow Diagrams);
• модель "сущность-связь" (ERM).

Метод функционального моделирования IDEF0 (также называемый SADT) был разработан Дугласс Роузом в 1969 году.

IDEF0 - это топология описания системы в целом как множества взаимозависимых действий или функций.

Наиболее часто IDEF0 применяется как технология исследования и проектирования систем на логическом уровне. Он используется на ранних этапах разработки проекта до моделирования процесса "как есть". IDEF0 сочетает в себе небольшую по объему графическую нотацию (блоки и стрелки) со строгими и четко определенными рекомендациями, в совокупности предназначенными для построения качественной и понятной модели системы.

Первый шаг к построению модели IDEF0 заключается в определении назначения модели. Границы моделирования предназначены для обозначения ширины охвата предметной области и глубины детализации и являются логическим продолжением уже определенного назначения модели. Следующим качеством указывается предполагаемая целевая аудитория, для нужд которой создается модель.

Действия:

Действия обычно IDEF0 вызываются функцией, обрабатывают или переводят входные параметры. Поскольку модели IDEF0 представляют систему как множество иерархических функций, то в первую очередь должна быть определена функция, описывающая систему в целом (контекстная функция). Функции изображаются на диаграммах как поименованные прямоугольники или функциональные блоки:

Рисунок 2. Функциональный блок А-0

Имена функций в IDEF0 подбираются с использованием глаголов или отглагольных существительных.

Любой блок может быть декомпозирован на составляющие его блоки:

Рисунок 3. Декомпозиция функционального блока

Границы и связи

Рисунок 4. ICOM-кодировка функциональных блоков

Вход - это нечто, что употребляется в ходе выполнения процесса.

Управление - это ограничение инструкций, виляющих на ход выполнения процесса.

Выход - результат выполнения процесса.
Механизм исполнения - нечто, что используется для выполнения процесса, но не потребляется само по себе.

Для названия стрелок употребляются имена существительных. Стрелки могут представлять собой людей, места, вещи, идеи или события:

· Стрелки входа. Вход представляет собой сырье или информацию, потребляемую или преобразуемую в функциональных блоках, для производства выхода. Стрелки входа всегда направлены в правую сторону. Наличие входных стрелок на диаграмме не является обязательным.

• Стрелки управления отвечают, как и когда выполняется функциональный блок, и если он выполняется, какой выход получается в результате его выполнения. Каждый функциональный блок должен иметь как минимум одну стрелку управления. Стрелки управления всегда входят в функциональный блок управления.
• Стрелки выхода. Выход - это продукция или информацию, получаемая в результате работы функционального блока. Каждый блок должен иметь как минимум один выход.
• Стрелки механизма исполнения - являются ресурсом, который непосредственно исполняет моделируемое действие.