Встроенные инструментальные средства и расширения языков высокого уровня

Помимо языков имитационного моделирования в практике решения конкретных проблем исследования и проектирования систем находят свое применение средства автоматизации моделирования:

пакеты прикладных программ моделирования;

подсистемы визуального моделирования;

всевозможные расширения языков программирования.

Их главной задачей является обеспечение перевода математической модели объекта на некоторый входной язык моделирования или язык задания, который является средством общения разработчика системы с базовым языком программирования, расширением кото-рого, по сути, является язык задания. В качестве базового языка пакета может быть выбран либо язык общего назначения, либо язык имитационного моделирования.

Например, подсистема визуального моделирования Simulink, которая с практической точки зрения подробно рассматривается в следующей главе, функционирует на основе языка MATLAB. То же самое можно сказать и о некоторых языках моделирования. Например, язык FORSIM базируется на использовании конструкций языка FORTRAN, а язык ПЛИС опирается на PL.

Общими тенденциями, реализуемыми при разработке современ-ных инструментальных средств и систем имитационногомоделиро-вания сложных динамических систем, являются:

обеспечение визуального конструирования (программирования) моделей с использованием стандартных графических компонентов на осно-ве технологии draganddrop (идеографическое моделирование);

совмещение средств и систем имитационного моделирования с интеллектуальными системами поддержки принятия решений (экспертные системы, САПР и т.п.);

обеспечение возможностей анимации при отображении процессов функционирования моделируемых систем;

интеграция с CASE-технологиями, конструирование многоуровневых моделей систем в рамках методологии структурного системного анализа.

19. Графические нотации концептуального и функционального моделирования систем (SADT) (1,2)

 

Методология SADT.

В рамках методологии SADT разработано несколько графических языков функционального моделирования систем под общей аббревиатурой IDEF (IntegrationDefinitionforFunctionModeling). Из них наибольшее распространение получили нотации IDEF0 и IDEF3.

Для описания работы системы необходимо построить ее модель, дающую адекватное отображение предметной области, всех участников бизнес-процессов организации:

1. как работает организация, деятельность которой собираются автоматизировать?

2. каков состав функциональных подсистем разрабатываемой или модернизируемой системы и как они могут взаимодействовать между собой?

Наиболее удобным языком моделирования в подобных ситуациях является нотация IDEF0.

Первичным является определение контекста – наиболее абстрактного (по сути концептуального) уровня описания системы в целом. Контекст предполагает задание:

1. субъекта область или область моделирования (Scope);

2. целей моделирования (Purpose);

Точки зрения на модель (Viewpoint).

Технология моделирования и проектирования ИС подразумевает сначала создание модели AS-IS, ее анализ и разработку предложений по модернизации всей системы и её отдельных бизнес-процессов, отображаемых в модели ТО-ВЕ. Альтернативные точки зрения отражаются в моделях ForExpositionOnly.

Согласно технологии IDEF0 система представляется в виде совокупности действий (работ) (Activities), которые взаимодействуют между собой на основании правил (Control) с учетом потребляемых информационных, человеческих и производственных ресурсов (Mechanism) и имеют четко определенные вход (Input) и выход (Output).

Работы – обозначаются прямоугольниками и определяют поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты.

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок:

 

cтрелки «Вход (Input)» – материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата;

 

cтрелки «Управление (Control)» – правила, стратегии, процедуры или стандарты, которыми руководствуется работа;

 

cтрелки «Выход (Output)» – физические объекты или информация, которые производятся работой;

 

cтрелки «Механизм (Mechanism)» – определяют ресурсы, которые выполняют работу или потребляются при её выполнении.

 

cтрелки «Вызов (Call)» – специальная стрелка, указывающая на другую модель работы.

 

Примеры простых диаграмм IDEF0