Диаграммы структурного анализа.

Диаграммы «сущность-связь»

Данная нотация была предложена П. Ченом (P. Chen) в его известной работе 1976 года [17] и получила дальнейшее развитие в работах Р. Баркера [16] (R. Barker). Диаграммы "сущность-связь" (ERD) предназначены для графического представления моделей данных разрабатываемой программной системы и предлагают некоторый набор стандартных обозначений для определения данных и отношений между ними. С помощью этого вида диаграмм можно описать отдельные компоненты концептуальной модели данных и совокупность взаимосвязей между ними, имеющих важное значение для разрабатываемой системы.
Основными понятиями данной нотации являются понятия сущности и связи. При этом под сущностью(entity) понимается произвольное множество реальных или абстрактных объектов, каждый из которых обладает одинаковыми свойствами и характеристиками. В этом случае каждый рассматриваемый объект может являться экземпляром одной и только одной сущности, должен иметь уникальное имя или идентификатор, а также отличаться от других экземпляров данной сущности.
Примерами сущностей могут быть: банк, клиент банка, счет клиента, аэропорт, пассажир, рейс, компьютер, терминал, автомобиль, водитель. Каждая из сущностей может рассматриваться с различной степенью детализации и на различном уровне абстракции, что определяется конкретной постановкой задачи. Для графического представления сущностей используются специальные обозначения (рис. 2.8).

Рис. 2.8. Графические изображения для обозначения сущностей

Связь (relationship) определяется как отношение или некоторая ассоциация между отдельными сущностями. Примерами связей могут являться родственные отношения типа "отец-сын" или производственные отношения типа "начальник-подчиненный". Другой тип связей задается отношениями "иметь в собственности" или "обладать свойством". Различные типы связей графически изображаются в форме ромба с соответствующим именем данной связи (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Графические изображения для обозначения связей

Графическая модель данных строится таким образом, чтобы связи между отдельными сущностями отражали не только семантический характер соответствующего отношения, но и дополнительные аспекты обязательности связей, а также кратность участвующих в данных отношениях экземпляров сущностей.

Диаграммы функционального моделирования

Начало разработки диаграмм функционального моделирования относится к середине 1960-х годов, когда Дуглас Т. Росс предложил специальную технику моделирования, получившую название SADT(Structured Analysis & Design Technique). Военно-воздушные силы США использовали методику SADT в качестве части своей программы интеграции компьютерных и промышленных технологий (Integrated Computer Aided Manufacturing, ICAM) и назвали ее IDEFO (Icam DEFinition). Целью программы ICAM было увеличение эффективности компьютерных технологий в сфере проектирования новых средств вооружений и ведения боевых действий. Одним из результатов этих исследований являлся вывод о том, что описательные языки не эффективны для документирования и моделирования процессов функционирования сложных систем. Подобные описания на естественном языке не обеспечивают требуемого уровня непротиворечивости и полноты, имеющих доминирующее значение при решении задач моделирования.

В рамках программы ICAM было разработано несколько графических языков моделирования, которые получили следующие названия:

· Нотация IDEF0 - для документирования процессов производства и отображения информации об использовании ресурсов на каждом из этапов проектирования систем.

· Нотация IDEF1 - для документирования информации о производственном окружении систем.

· Нотация IDEF2 - для документирования поведения системы во времени.

· Нотация IDEF3 - специально для моделирования бизнес-процессов.

Модель системы в контексте DFD представляется в виде некоторой информационной модели, основными компонентами которой являются различные потоки данных, которые переносят информацию от одной подсистемы к другой. Каждая из подсистем выполняет определенные преобразования входного потока данных и передает результаты обработки информации в виде потоков данных для других подсистем.

Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

· внешние сущности

· накопители данных или хранилища

· процессы

· потоки данных

· системы/подсистемы

 

Общая характеристика IDEF.

ППП Design / IDEF (Фирма-разработчик: MetaSoftware (США), дистрибьютор: Весть-Метатехнология) предназначен для проведения структурного и стоимостного анализа бизнес-процессов и относится к классу легких систем автоматизированного проектирования информационных систем (CASE -технологий), позволяющий построить структуру логического проекта системы.

В основе ППП Design / IDEF лежит SADT - методология (структурного анализа и техники проектирования), которая дает возможность строить функциональные модели бизнес-процессов. Данная методология реализована также в ППП BPWin.

К функциональным возможностям ППП Design / IDEF относятся:

• Графическое представление функциональной структуры (технологии выполнения) бизнес-процессов на различных уровнях детализации.

• Разработка функциональной модели с указанием исполнителей операций и используемых информационных технологий и управляющих воздействий.

• Графическое представление структуры предметной области в виде информационной модели Объект-связь.

• Расчет стоимостных затрат на выполнение бизнес-процессов с возможностью экспорта расчетных данных в электронную таблицу Excel, Lotus.

• Документирование моделей предметной области в виде глоссария и составления текстовых отчетов.

• Автоматизация проектирования информационной системы, в частности определение структуры базы данных.

• Возможность экспорта функциональной модели в пакеты программ динамического имитационного моделирования, поддерживающие сети Петри.

ППП Design / IDEF состоит из трех основных компонентов:

• IDEF0 – инструмент функционального моделирования;

• IDEF1x – инструмент информационного моделирования;

• IDEF / CPN (Workflow Analyzer) – инструмент динамического имитационного моделирования (отдельно поставляемый программный продукт).

В дальнейшем будет рассмотрено применение инструмента функционального моделирования IDEF 0.