Методологии системного моделирования

Система моделирования компонентов, элементов произвольной формы, образующих некоторую целостность.

Определяющим свойством системы является эмерджентность, которым обладают системы в целом, но не отдельные составляющие.

Структура системы

Одни характеристики описывают структуру, т.е. устойчивую во времени совокупность взаимных связей между компонентами системы; вторая группа характеристик описывает функционирование системы, т.е. изменение системы во времени.

В иерархических системах вложенные части называются подсистемами, крупные части — метасистемами.

Состояние — совокупность свойств системы в данный момент времени. Для описания системы обычно создается модель, т.е. некоторое представление о системе, которое отражает наиболее существенные закономерности ее структуры и функционирования.

Модель фиксируется на некотором языке. При этом в информационных системах обычно рассматривают логическое и инфологическое моделирование.

Для описания информационных систем в настоящее время существует две основные методологии:

• Методология структурного системного анализа.

• Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Программное обеспечение в виде CASE-средств в основном поддерживают одну или обе методологии.

Методология структурного системного анализа (sadt)

В основном структурная часть сосредоточена в ER-диаграммах, описанных в нотациях Чена и Баркера.

Функциональная часть описывается диаграммой функционального моделирования и диаграммой потоков данных. Диаграмма функционирования модели введена Дугласом Россом. (1966 г.)

В настоящее время разработаны такие нотации:

1. IDEFO — документация написания процессов.

2. IDEFIX — для описания потоков данных, окружения системы.

3. IDEF3 — для моделирования бизнес процессов.

Стандартизированы только 2 первых. Программно поддерживается IDEFOBPWin’ом. Основной недостаток метода — отсутствие объектно-ориентированного подхода.

Диаграмма потоков данных (Data Flow Diagram, DFD) — показывает движение информационных потоков через данную информационную систему.

Объектно-ориентированный анализ и проектирование, uml

Основные этапы развития:

В начале 90-х годов возникло около 50 языков для объектно-ориентированного проектирования, но лидерами были:

1. Граде Буч — Boch91, 93 (проектирование и разработка программ).

2. Джеймс Румбах — ObjectModelingTechniqueOMT-2 (обработка данных в системах).

3. Анвар Джекобсон — OrientedSoftwareEngineering (анализ требований при проектировании бизнес-процессов).

В 1994 г. Буч и Румбах начали работу по созданию систем в рамках корпорации RationalSoftware.

В 1995 г. присоединяется Джекобсон.

Основные требования:

1. Моделирование не только программного обеспечения, но и бизнес-процессов в рамках ООП.

2. Явная связь понятий концептуальной и физической модели.

3. Масштабируемость модели.

4. Язык должен быть понятен аналитикам и программистам, должен поддерживаться инструментальными средствами.

5. Выразительность и простота.

1996 г. — RTF-документ с требованиями.

1997 г. — первая версия UML Rational Rose 98.

Основные принципы моделирования сложных систем

1. Абстрагирование — в модель включаются те аспекты, которые описывают функционирование системы и ее назначение, второстепенные объекты не включаются.

2. Принцип многомодельности — никакая одна модель не может адекватно отразить сложную систему.

3. Принцип иерархии модели (есть метасистема и подсистемы).

4. Независимость от конкретного языка программирования.

5. Развитие ООАП-средств (объектно-ориентированного анализа и проектирования).