- •1.Введение в системный анализ и моделирование
- •1.1.Введение
- •1.2. Предмет системного анализа
- •1.3. Многоаспектность строения и функционирования систем
- •1.4. Цель, задача, структура, система, системность
- •Исходная таблица состояний информационно-логической задачи.
- •1.5. Классификация систем. Большие и сложные системы.
- •1.6. Управление в системе и управление системой.
- •1.7 Выводы
- •Вопросы для самоконтроля
- •2.Теория графов и программно-целевой метод анализа предметных областей
- •2.1. Методы теории множеств в информационных классификациях
- •2.2 Обозначения теории графов
- •2.3. Семантические сети
- •2.4. Пример использования системного анализа предметной области
- •2.5. Программно-целевой подход в системных задачах
- •2.5.1.Этапы и область применения программно-целевого подхода
- •2.5.2.Алгоритм декомпозиции
- •2.5.2.1.Стадии анализа и синтеза
- •2.5.2.2. Метод структурного анализа
- •2.5.2.3. Методы декомпозиции
- •2.5.2.4. Требования, предъявляемые к декомпозиции.
- •2.5.2.5. Алгоритм декомпозиции
- •2.5.3.Агрегирование систем
- •2.5.3.1. Уровни агрегирования
- •2.5.3.2. Типы связей в системе
- •1.Связи взаимодействия (координации):
- •3.Связи преобразования:
- •2.5.3.3. Виды агрегирования
- •2.6. Выводы
- •Вопросы для самоконтроля.
- •7. Алгоритм декомпозиции.
- •3. Структурный подход к моделированию предметной области
- •3.1. Сущность структурного подхода
- •3.2. Методология функционального моделирования sadt
- •3.2.1. Технология структурного анализа и проектирования
- •3.2.2. Функциональная модель и ее состав
- •3.2.3. Иерархическая структура диаграмм.
- •3.2.4. Связи между функциями.
- •Типы связей и относительная их значимость.
- •Перечень типов связей и области применения.
- •3.3. Моделирование потоков данных
- •3.4. Моделирование данных
- •3.4.1. Case-метод Баркера
- •3.4.2. Методология idef1
- •3.5. Образец использования структурного подхода: фильмотека
- •3.5.1. Описание предметной области
- •3.5.2. Фазы проекта
- •Типы событий.
- •Матрица событий.
- •3.6. Выводы
- •Вопросы для самоконтроля
- •5. Моделирование потоков данных.
- •4.Объектно-ориентированная методология анализа и моделирования предметной области
- •4.1.Этапы развития uml и используемые методологии проектирования
- •4.1.1. Основные этапы развития uml.
- •4.1.2. Методология объектно-ориентированного программирования
- •4.1.3. Методология ооап
- •4.1.4. Особенности системного анализа и моделирования при проектировании информационных и программных систем
- •4.2. Базовые элементы языка uml
- •4.2.1. Общие сведения
- •4.2.2. Структура языка uml
- •4.2.3. Пакеты языка uml
- •4.2.4. Основные пакеты метамодели uml
- •4.2.4.1. Пакет «Основные элементы»
- •4.2.4.2. Пакет «Элементы поведения»
- •4.2.4.3. Пакет «Общие механизмы.
- •4.2.5. Особенности описания метамодели uml
- •4.2.6. Особенности изображения диаграмм uml
- •4.2.7. Примеры использования диаграмм
- •Interaction diagram (диаграмма взаимодействия)
- •5. Rational Rose и объектно-ориентированное проектирование
- •5.1. Функциональные особенности Rational Rose
- •5.2. Объектно-ориентированная методология анализа предметной области и моделирование бизнес-процессов
- •5.2.1. Средства и методы моделирования бизнес процессов
- •5.2.2. Пример моделирования предметной области
- •5.3. Выводы
- •Вопросы для самоконтроля.
- •1. Методология объектно-ориентированного программирования.
- •6. Методы анализа предметной области при нечетких условиях выбора решений
- •6.1. Нечеткая логика – математические основы
- •6.2. Основы нечеткого управления
- •Результаты анализа правил установки мощности калорифера.
- •6.3. Системы управления с нечеткой логикой
- •6.4. Выводы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Нормативные источники
- •Обязательная литература
- •Рекомендуемая литература
- •Источники интернет
- •1.1.2.2 Осуществлять контроль качества обучения, в том числе посещаемости занятий, сроков их проведения, успеваемости и пр.
- •1.1.2.3 Организовать выполнение и защиту дипломных работ
- •1.1.3 Подвести итоги работ за год
- •1.2.2 Провести учебно–методическую работу в обеспечение выполнения учебного план
- •1.2.3 Выполнить учебный план
2.6. Выводы
Анализируя изложенное, можно, сказать, что теория множеств и теория графов являются мощным аналитическим средством системного анализа. Они позволяют проводить анализ предметной области, изложенной на естественном языке, и формализовать её описание в виде словарей, словников, классификаторов, тезауэрсов.
На основе этих теоретических средств был разработан и широко используется при разработке информационных систем программно целевой метод анализа предметных областей.
Приведенные сведения указывают на мощь этого метода в разработке любых систем, как программных средств, так и автоматизированных систем. Естественно он может быть применен при анализе любой предметной области. Наиболее эффективно его можно использовать там, где другие методы не работают или работают плохо – при разработке сложных систем и систем «пионерского» типа.
Он позволяет разрабатывать системы производя аналитическое деления целого на части во времени, по месторасположению (включая географическое), по специалистам и тематическим направлениям, по целям, задачам, а затем агрегировать и строить модели системы в виде формализованных частей – подсистем.
Системный программно – целевой метод анализа предметных областей при создании автоматизированных информационных систем позволяет, как мы видели, разрабатывать:
Информационные требования пользователей;
Информационное обеспечение системы;
Информационные задачи системы;
Лингвистическое обеспечение;
Функциональные подсистемы и их взаимодействие;
Организационные структуры;
Формулировать требования к компонентам системы – программно – техническим комплексам, прикладным программам, технологиям.
Учитывая сложность систем такого плана в этих случаях наиболее целесообразно использовать коллективную форму анализа предметной области с использованием специалистов по направлениям, речь о которой пойдет в следующих разделах.
В более простых случаях, особенно при анализе бизнес – процессов, процессов автоматизированного проектирования, при разработке программных систем, наиболее эффективными методами анализа предметной области являются методы с использованием CASE – средств, о которых речь пойдет ниже.
Вопросы для самоконтроля.
1. Основные положения теории множеств и направления использования при анализе предметных областей.
2. Основные положения теории графов и направления использования при анализе предметных областей.
3. Использование лингвистических средств - языка библиографических данных, классификаторов и тезауэрса для формализации описания предметной области с использованием теории множеств.
4. Использование тезауэрса для формализации описания предметной области с использованием теории множеств и теории графов, его структура, виды отношений – область применения.
5. Программно – целевой метод анализа предметной области его суть, методы деления.
6. «Дерево» целей.
7. Алгоритм декомпозиции.
8. Агрегирование информации.
9. Виды связей.
10. Область применения, пример использования.
3. Структурный подход к моделированию предметной области
3.1. Сущность структурного подхода
Структурный подход к моделированию предметной области состоит, согласно принципам системного анализа, в ее декомпозиции на функциональные блоки. Система делится на подсистемы, реализующие функции, далее на подфункции, задачи и т.д; процесс продолжается до уровня элементарных процедур. Однако система сохраняет целостную структуру c взаимосвязанными компонентами.
При разработке системы "снизу-вверх" от задач к системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковке компонент.
Распространенные методологии структурного подхода базируются на следующих общих принципах:
разбиение сложных проблем на меньшие независимые задачи;
иерархическое упорядочивание - организация иерархических древовидных структур из составных частей проблемы;
абстрагирование - выделение существенных аспектов системы;
формализация - строгий методический подход к решению проблемы;
непротиворечивость - обоснованность и согласованность элементов;
структурирование данных - иерархическая организация структур данных.
В структурном анализе применяют обычно две группы средств описания функций системы и отношений между данными. Каждой группе соответствуют свои виды моделей (диаграмм), из них наиболее распространены:
SADT (Structured Analysis and Design Technique) – методы структурного анализа и проектирования (подраздел 3.2);
DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных (подраздел 3.3);
ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграммы "сущность-связь" (подраздел 3.4).
FSD (Form Sequence Diagram) модель пользовательского интерфейса (подраздел 3.5).
При проектирования систем модели уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру и архитектуру программного обеспечения, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.
Совокупность моделей дает полное описание системы независимостепени ее реализованности..
Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.
