- •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
Матрица событий.
№ |
Описание |
Тип |
Реакция |
1 |
Клиент хочет стать членом фильмотеки |
ND |
Регистрация клиента в качестве члена фильмотеки |
2 |
Клиент сообщает новый адрес |
ND |
Регистрация нового адреса клиента |
3 |
Клиент запрашивает аренду фильма |
ND |
Рассмотрение запроса |
4 |
Клиент возвращает фильм |
ND |
Регистрация возврата |
5 |
Руководство дает полномочия новому поставщику |
ND |
Регистрация поставщика |
6 |
Поставщик сообщает новый адрес |
ND |
Регистрация нового адреса поставщика |
7 |
Поставщик направляет фильм в библиотеку |
ND |
Получение нового фильма |
8 |
Руководство запрашивает новый отчет |
ND |
Формирование отчета для руководства |
В конце анализа функций системы строится полная контекстная диаграмма с включением диаграммы 0-го уровня. При этом процесс "фильмотека" декомпозируется на 4 процесса с отражением основных видов деятельности администрации.
"Абстрактные" потоки данных между терминаторами и процессами преобразуются в потоки, выражающие обмен данными на более конкретном уровне. Список событий показывает существующие на этом уровне потоки: каждое событие из списка формирует входной поток, реакция - выходной поток. Один "абстрактный" поток можно разделить на несколько"конкретный" потоков (см. табл. 3.5.3.).
Табл. 3.5.3.
Формирование потоков данных диаграммы нулевого уровня.
Потоки на диаграмме верхнего уровня |
Потоки на диаграмме нулевого уровня |
Информация от клиента |
Данные о клиенте, Запрос об аренде |
Информация для клиента |
Членская карточка, Ответ на запрос об аренде |
Информация от руководства |
Запрос отчета о новых членах, Новый поставщик, Запрос отчета о поставщиках, Запрос отчета об аренде, Запрос отчета о фильмах |
Информация для руководства |
Отчет о новых членах, Отчет о поставщиках, Отчет об аренде, Отчет о фильмах |
Информация от поставщика |
Данные о поставщике, Новые фильмы |
На DFD (рис. 3.5.1.2.) накопитель данных "фильмотека" - глобальное или абстрактное представление хранилища данных.
Анализ функций системы информирует об обмене и преобразовании данных в ней. Взаимосвязь между "абстрактными" и "конкретными" потоками данных на диаграмме нулевого уровня выражаен диаграммами структур данных (рис. 3.5.1.3.).
На этой фазе строится глобальная модель данных в виде диаграммы "сущность-связь" (рис. 3.5.1.4.).
Рис. 3.5.1.2. Контекстная диаграмма.
Рис. 3.5.1.3. Диаграмма структур.
Рис. 3.5.1.4. Пример диаграммы "сущность-связь".
Между типами диаграмм существует ряд взаимосвязей:
ELM-DFD: события - входные потоки, реакции - выходные потоки;
DFD-DSD: потоки данных - структуры данных верхнего уровня;
DFD-ERD: накопители данных - ER-диаграммы;
DSD-ERD: структуры данных нижнего уровня - атрибуты сущностей.
Фаза проектирования архитектуры строит предметную модель, что вкключает:
детальное описание функционирования системы;
дальнейший анализ данных и построение их логической модели для проектирования базы данных;
определение структуры пользовательского интерфейса, спецификаций форм и порядка их появления;
уточнение диаграмм потоков данных и списка событий с выделением интерактивных и неинтерактивных процессов нижнего уровня, определение них миниспецификаций.
Итоги проектирования архитектуры:
модель процессов (диаграммы архитектуры системы SAD и миниспецификации на языке структур);
модель данных (ERD и ее подсхемы);
модель пользовательского интерфейса (выделение интерактивных и неинтерактивных функции с разделением процессов; диаграмма последовательности форм (FSD - Form Sequence Diagram) показывает формы приложения и их порядок. В 70-80-ые годы при проектировании для интерактивных подсистем строилась схема диалога пользователя, позволяющая «связать» все выходные и входные формы диалоговой системы для ее целостности, а для других подсистем выпускался альбом выходных форм. Отметить важность и полезность создания таких документов при проектировании модели пользовательского интерфейса и сейчас.
На FSD фиксируется набор и структура вызовов экранных форм. Иерархия диаграмм FSD имеет на вершине главную форму приложения, реализующего подсистему. На втором уровне - формы реализации процессов нижнего уровня функциональной структуры из диаграмм SAD.
Фаза детального проектирования порождает модульную, т.е. реальную модель проектируемой прикладной системы. Этот процесс включает:
уточнение модели базы данных для генерации SQL-предложений далее;
уточнение структуры пользовательского интерфейса;
построение структурных схем для логики работы пользовательского интерфейса и модель бизнес-логики (Structure Charts Diagram - SCD) с привязкой их к формам.
Итоги детального проектирования:
модель процессов (структурные схемы интерактивных и неинтерактивных функций);
модель данных (определение в ERD всех нужных параметров для приложений);
модель пользовательского интерфейса (диаграмма последовательности форм или структура диалога (FSD), показывающая, какие формы появляются в приложении и в каком порядке, взаимосвязь между формами и структурными схемами, а также между каждой формой и одной или более сущностями в ERD).
Фаза реализации включает:
генерацию SQL-предложенийдля определения структуры целевой БД (таблицы, индексы, ограничения целостности);
уточнение структурных схем (SCD) и диаграмм последовательности форм (FSD) с последующей генерацией кода приложений.
После анализа потоков данных и взаимодействия процессов с хранилищами данных окончательно выделяют подсистемы (предварительно это фиксируется при формулировке требований в техническом задании). Выделение подсистем использует принципы функциональной связанности и минимизации информационной зависимости. На основании процессов и данных подсистемы на этапе разработки создают приложение, способное функционировать самостоятельно. Кроме того при группировке процессов и данных в подсистемы надо учитывать требования к конфигурированию продукта, данные на этапе анализа.
