5. Структурные карты Джексона. Блоки: структурный, библиотечный, процедурный.

Техника структурных карт Джексона основана на методологии структурного программирования Джексона и заключается в создании диаграмм (структурных карт) для графической иллюстрации внутримодульных (а подчас и межмодульных) связей и документирования проекта архитектуры системы программного обеспечения. Эта техника позволяет проектировать нижний уровень структуры программного обеспечения и на этом этапе близка к обычным блок-схемам.

Блоки диаграмм Джексона:

1. структурный

2. библиотечный

3. процедурный

Связи:

1. последовательная

2. параллельная

3. условная

4. итерационная

6. Модель требований (или логическая модель) системы, как совокупность множества взаимосвязанных диаграмм (DFD, ERD, STD), текстов и словаря данных. Назначение модели требований — описание, что должна делать система без ссылок на то, как это делается.

Ранее были рассмотрены средства структурного системного анализа, применение которых позволяет построить модель требований (или логическую модель) системы, состоящую из множества взаимосвязанных диаграмм, текстов и словаря данных. Используемые на этом этапе диаграммные техники включают DFD,ERD, STD и спецификации процессов. Модель требований описывает, что должна делать проектируемая система без ссылок на то, как это достигается.

Цель этого этапа: принятие решения о продолжении разработки или ее прекращении, определение суммы бюджета проекта, выбор в связи с этим одной из предложенных аналитиком альтернативных моделей систем; более детальное документирование ограничений существующей системы и уточнение ее функций до уровня, необходимого для создания модернизированной системы.

Средства:

1. Общая диаграмма потоков данных (включая сопряженные системы);

2. детализированные диаграммы потоков данных для каждого важного процесса;

3. логические спецификации каждого из основных процессов на соответствующем уровне детализации (словарь проекта);

4. определение данных на соответствующем уровне детализации (словарь данных).

1. Проектирование как фаза жизненного цикла, на которой вырабатывается реализация требований пользователя, порожденных и зафиксированных на фазе анализа. Построение модели реализации (или физической модели), демонстрирующей, как система будет удовлетворять предъявленным к ней требованиям. Модель реализации как расширение модели требований, состоящее из взаимосвязанных диаграмм (DFD, STD, ERD, структурных карт), текстов и словаря данных.

Цель этого этапа: предоставление возможности контроля соответствия создаваемой или модифицируемой программной системы логической и физической моделям, требованиям заказчика.

Средства:

1. уточнение логической модели (разработка подробной логики каждого процесса с использованием диаграмм потоков данных и спецификаций процессов);

2. проектирование физической базы данных;

3. построение иерархии функций модулей, подлежащих программированию (структурные диаграммы);

4. оценка затрат на реализацию.

На этом этапе фактически строится два типа моделей:

1. Модель деятельности – как бы снимок положений дел в организации (штатная структура, взаимодействие подразделений, используемые технологии, автоматизированные и неавтоматизированные процессы и др.) на моменд обследования. Эта модель позволяет понять, что делает и как функционирует организация с позиции системного анализа, а также на основе автоматической верификации выявить ошибки и узкие места и сформулировать предложения по улучшению ситуации.

2. Модель автоматизации, которая интегрирует перспективные предложения (руководства и сотрудников организации, экспертов и системных аналитиков) и позволяет сформировать видение новой, автоматизированной системы: что и как она будет делать.

1. Классификация структурных методологий: 1) по отношению к школам (Software Engineering — SE и Information Engineering — IE), 2) по порядку построения модели (процедурно-ориентированные, ориентированные на данные и информационно-ориентированные) и 3)по типу целевых систем (для систем реального времени — СРВ и информационных систем ИС). Их основные особенности (например, SE — нисходящий поэтапный подход к разработке программного обеспечения; IE — дисциплина построения систем вообще, включающая, в том числе, возможно, этапы более высокого уровня — например, стратегическое планирование).

Современные структурные методологии анализа и проектирования классифицируются по следующим признакам:

1. по отношению к школам - Software Engineering (SE) и Information Engineering (IE)

2. по порядку построения модели - процедурно-ориентированные, ориентированные на данные и информационно-ориентированные

3. по типу целевых систем - для систем реального времени (СРВ) идля информационных систем (ИС)

SE является нисходящим поэтапным подходом к разработке ПО, начинающейся с общего взгляда на его функционирование. Затем производится декомпозиция на подфункции, и процесс повторяется для подфункций до тех пор, пока они не станут достаточно малы для их реализации кодированием. В результате получается иерархическая, структурированная, модульная программа. SE является универсальной дисциплиной разработки ПО, успешно применяющейся как при разработке сиетем реального времени, так и при разработке информационных систем. IE— более новая дисциплина. С одной стороны, она имеет более широкую область применения, чем SE: 1Е является дисциплиной построения систем вообще, а не только систем ПО, и включает этапы более высокого уровня (например, стратегическое планирование), однако на этапе проектирования систем ПО эти дисциплины аналогичны. С другой стороны, 1Е — более узкая дисциплина, чем SE, т.к. 1Е используется только для построения информационных систем, а SE — для всех типов систем.

Разработка ПО основана на модели ВХОД-ОБРАБОТКА-ВЫХОД: данные входят в систему, обрабатываются или преобразуются и выходят из системы. Такая модель используется во всех структурных методологиях. При этом важен порядок построения модели. Традиционный процедурно-ориентированный подход регламентирует первичность проектирования функциональных компонентов по отношению к проектированию структур данных: требования к данным раскрываются через функциональные требования. При подходе, ориентированном на данные, вход и выход являются наиболее важными — структуры данных определяются первыми, а процедурные компоненты являются производными отданных. Информационно-ориентированный подход, как часть IE-дисциплины, отличается от подхода, ориентированного на данные, тем, что позволяет работать с неиерархическими структурами данных.

Основная особенность систем реального времени заключается в том, что они контролируют и контролируются внешними событиями; реагирование на эти события во времени— основная и первоочередная функция таких систем. Главные отличия информационных систем от систем реального времени приведены в таблице 9.1, средствами поддержки этих особенностей и различаются соответствующие структурные методологии.

Во всех перечисленных методологиях проектирования информационных систем в различных комбинациях используются приведенные в таблице 9.3 техники структурных диаграмм. Необходимо отметить, что для проектирования систем реального времени используются специальные типы структурных диаграмм: диаграммы потоков управления, диаграммы переходов состояний, контекстные графы, матрицы состояний/событий, таблицы решений и др. Однако многие из них являются вариациями структурных диаграмм для проектирования информационных систем. Более того, известные методологии проектирования систем реального времени (в частности, методологии Хатли и Уорда-Меллора) базируются на перечисленных методологиях проектирования информационных систем, расширяя их соответствующими диаграммными техниками.

Ниже рассматриваются основные принципы и особенности некоторых из наиболее часто используемых методологий анализа и проектирования.