- •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
3.2. Методология функционального моделирования sadt
3.2.1. Технология структурного анализа и проектирования
Технология SADT разработана Дугласом Россом, а на ее основе создана методология IDEF0 (Icam DEFinition) - основная часть программы ICAM (Интеграция компьютерных и промышленных технологий).
Технология SADT есть совокупность методов, правил и процедур для построения функциональной модели объекта предметной области. Полученная модель соответствует функциональной структуре объекта, т.е. производимым действия и связи между действиями. Основные концепции этой методологии:
графическое представление моделирования блоков. Функции представляются блоками SADT-диаграммы, а интерфейсы входа/выхода дугами, связывающими блоки. Интерфейсные дуги отражают взаимодействие блоков друг с другом описываются посредством, выражающих ограничения по выполнению и управлению функций;.
строгость. Правила SADT требует от аналитика достаточной строгости и точности, хотя и без чрезмерных ограничений.
Правила SADT включают:
ограничение количества блоков (на любом уровне декомпозиции от 3 до 6);
связность диаграмм;
уникальность меток и имен;
синтаксические правила для блоков и дуг;
разделение информационных и управляющих входов;.
отделение организационной структуры от функциональной модели..
Методологию SADT используют для моделирования широкого круга систем сначала для определения требований и функций, а затем для разработки самих систем. Следует сразу отметить, что очевидное ограничение на общее количество блоков на одном уровне до шести сразу ограничивает использование этой методологии только довольно простыми системами. В частности методология будет хорошо работать для систем информационного обеспечения бизнес-процессов и, как указывалось ранее, не может быть использована для проектирования глобальных систем (например экологического плана или при информационном сопровождении процессов управления государством). Для этих целей необходимо использовать другие методы, например, программно–целевой метод анализа. Такое положение дел характерно для всех видов CASE – средств.
Для уже действующих систем (для их реинжиниринга) SADT можно использовать для анализа функций системы и для указания механизмов их осуществления.
3.2.2. Функциональная модель и ее состав
В итоге применения методологии SADT получается модель, состоящая из диаграмм, фрагментов текстов и словаря со взаимными ссылками. Главные компоненты модели – диаграммы, а функции и интерфейсы системывходят в них как блоки и дуги. Тип интерфейса определяен местом соединения дуги с блоком. Управляющая информация входит в блок сверху, входная обрабатываемая входит в блок слева, а результаты выходят справа. Механизм осуществления операции дан дугой, входящей снизу (рис. 3.2.1.).
|
Рис. 3.2.1. Функциональный блок и интерфейсные дуги.
3.2.3. Иерархическая структура диаграмм.
Одной из наиболее важных особенностей методологии SADT является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель. На рис. 3.2.2. дана структура SADT-модели и приведены 4 диаграммы и их связи.
Каждая компонента декомпозируется на следующей диаграмме, а диаграмма иллюстрирует "внутреннее строение" блока на родительской диаграмме.
Построение модели начинается с представления системы в виде простейшей компоненты - одного блока и дуг интерфейсов с функциями вне системы. Имя, указанное в блоке, является общим, что верно и для дуг, представляющих набор внешних интерфейсов всей системы.
Далее блок детализируется на другой диаграмме в виде нескольких блоков (представляющих основные подфункции исходной функции) с интерфейсными дугами. Такая декомпозиция дает полный набор подфункций, каждая из которых реализована блоком, границы которого заданы интерфейсными дугами. Любую из этих подфункций можно аналогично декомпозировать для более детального представления.
Каждая подфункция может содержать только элементы, входящие в исходную функцию, а модель не может опустить ни один элемент, т.к. он учтен родительским блоком и его интерфейсами.
Рис. 3.2.2. Структура SADT-модели.
По сути, модель SADT - серия документированных диаграмм, делящих сложный объект на части, представленные блоками. Детали каждого из блоков раскрыты в виде блоков последующих диаграмм. Любая детальная диаграмма является декомпозицией блока более общей диаграммы, а более общая диаграмма служит родительской для более детальной диаграммы.
Дуги, входящие в блок и выходящие из него на родительской диаграмме, те же, что и дуги, входящие в диаграмму нижнего уровня и выходящие из нее, потому что обе они представляют одну и ту же часть системы.
Дуги, присоединенные к блокам диаграммы обоими концами, являются внутренними. Если у дуги один конец остается неприсоединенным, то она соответствует входу, управлению или выходу родительского блока. Источник или получатель этих пограничных дуг отражен на родительской диаграмме. На SADT-диаграммах последовательность и время явно не указаны. Обратные связи, продолжающиеся процессы, итерации и параллельно исполняемые функции изображаются дугами. Обратные связи выступают в виде комментариев, исправлений и т.д. (рис. 3.2.4.).
|
Рис. 3.2.3. Диаграмма SADT, отображающая функцию проектирования.
Механизмы исполнения (дуги с нижних входов) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, осуществляющим функцию (рис. 3.2.4.).
|
Рис. 3.2.4. Диаграмма SADT для функции оформления заявки для биржи.
Блоки и диаграммы имеют уникальные номера для указания положения любой диаграммы или блока в иерархии. Например, А21 - диаграмма, детализирующая блок 1 из диаграммы А2. Аналогично, А2 детализирует блок 2 на диаграмме верхнего уровня А0. На рис. 3.2.5. показано типичное дерево диаграмм.
Рис 3.2.5. Дерево диаграмм.
