1) Dfd (Data Flow Diagrams) — діаграми потоків даних разом зі словниками даних і специфікаціями процесів (міні-специфікаціями);
2) Erd (Entity—Relationship Diagrams) — діаграми «суть—зв’язок»;
3) Std (State Transition Diagrams) — діаграми переходів станів.
Усі вони містять графічні й текстові засоби моделювання: перші — для зручності відображення основних компонентів моделі, другі — для забезпечення точного визначення її компонентів та зв’язків.
Класична DFD показує зовнішні щодо системи джерела і стоки (адресати) даних, ідентифікує логічні функції (процеси) і групи елементів даних, що зв’язують одну функцію з іншою (потоки), а також ідентифікує сховища (накопичувачі) даних, до яких здійснюється доступ. Структури потоків даних і визначення компонентів їх зберігаються й аналізуються у словнику даних. Кожна логічна функція (процес) може бути деталізована за допомогою DFD нижнього рівня; коли подальша деталізація перестає бути корисною, переходять до вираження логіки функції за допомогою специфікації процесу (міні-специфікації). Вміст кожного сховища також зберігається у словнику даних, модель даних сховища розкривається за допомогою ERD. За наявності реального часу DFD доповнюється засобами опису поведінки системи, залежної від часу, що розкриваються за допомогою STD. Ці взаємозв’язки показані на рис. 2.6.
Рис. 2.6. Взаємозв’язок графічних нотацій за структурного аналізу
Треба зазначити, що для функціонального моделювання поряд з DFD досить часто застосовується й інша нотація — SADT (точніше, її стандартизована підмножина IDEF0). Порівняльний аналіз цих двох підходів до моделювання функцій системи буде наведений нижче.
Таким чином, перелічені вище засоби дозволяють зробити повний опис системи незалежно від того, чи є вона існуючою, а чи такою, що розробляється з нуля. Такий докладний опис того, що повинна робити система, звільнений, наскільки це можливо, від розгляду шляхів реалізації, отримав назву специфікації вимог, що дає проектувальникові, який реалізує наступний етап ЖЦ, чітке уявлення про кінцеві результати, що їх треба досягти.
Перелічені вище графічні нотації використовуються (в тому або іншому наборі) практично у всіх сучасних методологіях структурного системного аналізу.
Найістотніша відмінність між різновидами структурного аналізу полягає в методах і засобах функціонального моделювання. З цього погляду всі різновиди структурного системного аналізу можуть бути поділені на дві групи: ті, в яких застосовуються методи і технологія DFD (у різних нотаціях), і ті, що використовують SADT-методологію.
Порівняльний аналіз цих двох методологій можна здійснити за такими параметрами:
а) адекватність засобів проблемі, що розглядається;
б) узгодженість з іншими засобами структурного аналізу;
в) інтеграція з наступними етапами розробки (насамперед зі етапом проектування).
Рис. 2.7. Приклад DFD-діаграми
1) Адекватність. Вибір тієї або іншої структурної методології безпосередньо залежить від предметної області, для якої створюється модель. У нашому випадку методології застосовуються до автоматизованих систем управління підприємством, а не до систем взагалі, як це передбачається в SADT. Для задач, що розглядаються, DFD — поза конкуренцією. На рис. 2.7 та 2.8 наведено моделі вимог до системи автоматизації управління підприємством, що займається розподілом товарів за замовленнями.
По-перше, SADT-діаграми значно менш чіткі й зручні для моделювання АІСУП (порівняйте рис. 2.7 і рис. 2.8). Так, дуги в SADT жорстко типізовані (вхід, вихід, управління, механізм). Водночас стосовно АІСУП стирається смислова відмінність між входами і виходами, з одного боку, і управліннями й механізмами — з іншого: входи, виходи, механізми і управління є потоками даних і/або управління і правилами їх трансформації. Аналіз системи за допомогою потоків даних і процесів, що їх перетворюють, є більш прозорим і недвозначним.
Рис. 2.8. Приклад SADT-діаграми
По-друге, в SADT взагалі відсутні чіткі засоби для моделювання особливостей АІСУП. DFD з самого початку створювалися як засіб проектування інформаційних систем, що є ядром АІСУП, і мають більш багатий набір елементів, які адекватно відображають специфіку таких систем (наприклад, сховища даних є прообразами файлів або баз даних, зовнішні сутності відображають взаємодію системи, що моделюється, із зовнішнім світом).
2) Узгодженість. Головним достоїнством будь-яких моделей є можливість інтеграції їх з моделями інших типів. У цьому випадку йдеться про узгодженість функціональних моделей із засобами інформаційного і подійного (часового) моделювання. Узгодження SАDТ-моделі з ЕRD і/або SТD практично неможливе або має тривіальний характер. У свою чергу DFD, ЕRD і SТD взаємно доповнюють одна одну і є по суті узгодженими поданнями різних аспектів однієї і тієї самої моделі. У табл. 2.1 відображена можливість такої інтеграції для DFD і SADT-моделей.
Таблиця 2.1
Назва |
ЕRD |
STD |
Структурні карти |
DFD |
+ |
+ |
+ |
SADT |
+ |
– |
– |
3) Інтеграція з подальшими етапами. Важлива характеристика методології — її сумісність з подальшими етапами застосування результатів аналізу (і передусім з етапом проектування, що йде безпосередньо за аналізом і спирається на його результати). DFD можуть бути легко перетворені в моделі проектування (структурні карти) — це близькі моделі. Більш того, відомий ряд алгоритмів автоматичного перетворення ієрархії DFD в структурні карти різних видів, що забезпечує логічний і безболісний перехід від етапу аналізу вимог до проектування системи. З іншого боку, невідомі формальні методи перетворення SADT-діаграм у проектні рішення АІСУП.