6 . 7 . Методология структурного анализа

и моделирования систем

Современные методы структурно-функционального анализа

и моделирования сложных систем были заложены в трудах про­

фессора Массачусетского технологического института Дугласа

Росса в начале 70-х гг. XX в. и нашли свое воплощение в кон­

цепции SADT (Structured Analyses and Design Technique), что в до­

словном переводе означает «технология структурного анализа

и проектирования».

465

6.7. Методология структурного анализа и моделирования систем

ресурсов системы (Simulation Modeling Method). В связи со слож­

шенствовалась и была с успехом использована в ряде крупных

проектов в области управления финансами и материально-

технического снабжения, стратегического планирования дея­

тельности фирм, при проектировании вычислительных систем

и сетей и др. [66].

SADT был принят за основу при реализации программы

ВВС США по созданию интегрированной автоматизированной

системы управления производством (Integreted Computer Aided

Manufacturing — ICAM), призванной решить актуальную задачу

повышения эффективности производства военной техники по­

средством широкого внедрения компьютерных технологий.

В результате развития проекта ICAM в 1981 г. разработан об­

щесистемный стандарт, получивший название IDEF0. Семейство

стандартов IDEF унаследовало свое обозначение от названия

этой программы (ICAM DEFinition), однако методологически его

следует рассматривать как определенное подмножество SADT.

Методология структурного анализа систем IDEF позволя­

ет исследовать структуру, параметры и характеристики широ­

кого круга производственно-технических и организационно-

экономических систем. Общая методология I D E F состоит из

ряда частных методологий моделирования, число которых уже

доведено до 14.

В настоящий момент к семейству IDEF относятся следующие

основные стандарты структурно-функционального моделирования:

— IDEF0 — методология функционального моделирования.

(Function Modeling Method). Моделирование процессов и систем

ведется с помощью специального графического языка, отобра­

жающего структуру и функции системы, а также все основные

связи между ними.

— IDEF1 — методология информационного моделирования

(Information and Data Modeling Method), отображающая структу­

ру и содержание информационных потоков, необходимых для

поддержки функций системы. Развивается в основном версия

IDEF1X(IDEFI Extended), приспособленная для моделирования

реляционных баз данных.

— IDEF2 — методология построения динамических моделей,

меняющихся во времени поведения функций, информации и

466

ностью анализа динамических систем от этого стандарта прак­

тически отказались. Он официально не принят и в российских

стандартах.

— IDEF3 — методология моделирования и документирования

процессов, происходящих в системе (Process Flow and Object Stale

Description Capture Method). Нотация удобная для описания по­

следовательности работ (сценария, алгоритма) и может приме­

няться при исследовании технологических процессов на пред­

приятиях.

— IDEF4 — методология построения объектно-ориентирован­

ных систем (Object Oriented Design Method). Средства IDEF4 по­

зволяют отображать структуру объектов, классов, диаграмм на­

следования и принципы их взаимодействия.

— IDEF5 — методология онтологического исследования сложных

систем (Ontology Description Capture Method). Под «онтологией»

в информатике подразумевается формализация определенной

области знаний с помощью некой концептуальной схемы. Обыч­

но такая схема состоит из иерархической структуры данных, со­

держащей все релевантные классы объектов, их связи и правила

(теоремы, ограничения), принятые в этой области. С помощью

методологии IDEF5 онтология системы может быть описана при

помощи определенного словаря терминов и правил.

К IDEF относятся и некоторые другие стандарты [34, 66]. Для

решения задач разработки автоматизированных систем практи­

ческое распространение подучили стандарты IDEFO, IDEF1X

и IDEF3.

Семейство методологий IDEF продолжает развиваться, в

том числе практическое распространение получил метод DFD

(Data flow diagram — «диаграммы потоков данных»), предназна­

ченный для моделирования процессов в информационных си­

стемах. D F D включает такие понятия, как «хранилища данных»

и «внешние сущности», и используется при разработке про­

граммного обеспечения.

Основные положения стандартов IDEF использованы также

при создании комплекса стандартов ISO 10303, задающих техно­

логию STEP для представления в компьютерных средах инфор­

мации, относящейся к промышленному производству, и нашли

467

6.7. Методол огия структурного анализа и модел ирования систем