- •Системный анализ и проектирование компьютерных информационных систем
- •1Введение в системный анализ
- •1.1Системный анализ как научная дисциплина
- •1.2Компьютерная техника и системный анализ
- •1.3Система и ее свойства
- •Свойства системы
- •1.3.1Структура и иерархия систем
- •1.3.2Модульное строение системы
- •1.3.3Состояние системы и процессы в системе
- •1.3.4Целенаправленные системы и управление
- •Управление системами
- •1.4Принципы системного подхода
- •Принцип конечной цели
- •Принцип единства и связи
- •Принцип модульного построения
- •Принцип иерархии
- •Принцип функциональности
- •Принцип развития
- •Принцип децентрализации
- •Принцип неопределенности
- •Дополнительные принципы системного подхода
- •Практическое использование принципов системного подхода
- •2Информационные системы. Жизненный цикл информационной системы
- •2.1Определение информационной системы
- •Информация, данные, знания
- •Информационная система
- •2.2Классификация информационных систем
- •Классификация по типу хранимых данных
- •Классификация по степени автоматизации информационных процессов
- •Классификация по характеру обработки данных
- •Классификация по сфере применения
- •Классификация по уровню управления
- •Классификация по способу организации
- •2.3Жизненный цикл информационной системы
- •2.3.1Системный анализ
- •Определение требований
- •Оценка осуществимости
- •Оценка риска
- •Построение логической модели
- •Построение прототипа
- •2.3.2Проектирование
- •2.3.3Реализация
- •2.3.4Тестирование
- •2.3.5Эксплуатация
- •2.4Модели жизненного цикла информационной системы
- •2.4.1Каскадная модель жизненного цикла информационной системы
- •Основные достоинства каскадной модели
- •Недостатки каскадной модели
- •2.4.2Спиральная модель жизненного цикла информационной системы
- •Преимущества спиральной модели
- •3Методологии и технологии проектирования информационных систем
- •3.1Общие требования к методологиям и технологиям
- •Технологическую операцию проектирования представим:
- •3.2Стандарты организации жизненного цикла информационных систем
- •Стандарт проектирования должен устанавливать:
- •Стандарт оформления проектной документации должен устанавливать:
- •Стандарт интерфейса пользователя должен устанавливать:
- •3.3Методология быстрой разработки приложений rad
- •Фаза анализа и планирования требований
- •Фаза проектирования
- •Фаза построения
- •Фаза внедрения
- •Особенности и ограничения применения методологии rad.
- •Основные принципы методологии rad:
- •3.4Структурный подход к проектированию информационных систем
- •Структурный подход
- •Структурный анализ
- •Средства структурного анализа
- •4Методология функционального моделирования sadt (стандарт idef0)
- •4.1Анализ предметной области и принципы функционального моделирования по методологии sadt (стандарт оформления idef0)
- •Субъект моделирования
- •Цель моделирования
- •Точка зрения на модель
- •Модели as-is и то-ве
- •Принципы моделирования
- •4.2Состав функциональной модели sadt Типы диаграмм sadt-модели
- •Контекстная диаграмма
- •Диаграммы декомпозиции
- •Диаграммы дерева узлов
- •4.3Элементы контекстной диаграммы модели sadt Работа
- •Граничные стрелки
- •Контекстная диаграмма
- •4.4Элементы диаграммы декомпозиции модели sadt Работы
- •Миграция граничных стрелок и icom-коды
- •Внутренние стрелки
- •Разветвляющиеся и сливающиеся стрелки
- •4.5Иерархия диаграмм модели и диаграмма дерева узлов Иерархия диаграмм и контроль граничных стрелок
- •Туннелирование стрелок
- •Нумерация блоков и диаграмм
- •Диаграмма дерева узлов
- •4.6Рекомендации по рисованию диаграмм
- •4.7Проверка достоверности модели sadt
- •4.8Пример моделирования информационной системы с помощью методологии sadt (стандарт idef0)
- •Определение предметной области
- •Выбор цели
- •Выбор точки зрения
- •Построение контекстной диаграммы
- •Построение диаграммы декомпозиции а0
- •Выбор блока для декомпозиции следующего уровня
- •Построение диаграммы декомпозиции а2
- •Построение диаграммы декомпозиции а1
- •Окончание декомпозиции
- •Построение диаграммы дерева узлов
- •5Методологии получения количественных оценок функциональных моделей
- •5.1Цели проведения функционально-стоимостного анализа
- •5.2Построение фса-модели на базе idef0-модели
- •5.3Пример проведения функционально-стоимостного анализа с помощью методологии фса
- •6Методология последовательного выполнения процессов workflow (стандарт idef3)
- •6.1Базовые элементы модели idef3
- •Единицы работы
- •Перекрестки
- •Объект ссылки
- •6.2Иерархия диаграмм модели idef3 Контекстная диаграмма
- •Диаграммы декомпозиции
- •Нумерация работ и диаграмм
- •6.3Временные диаграммы активизации работ
- •6.4Пример применения методологии последовательного выполнения работ idef3
- •7Методология моделирования диаграмм потоков данных dfd
- •7.1Базовые элементы модели dfd
- •Процессы
- •Внешние сущности
- •Хранилища данных
- •Потоки данных
- •7.2Иерархия диаграмм потоков данных dfd к онтекстная диаграмма
- •Диаграмма декомпозиции
- •Нумерация работ и диаграмм
- •8Моделирование данных
- •8.12.1. Управление данными как ресурсами
- •8.22.2. Концепция трех схем
- •8.32.3. Цели моделирования данных
- •8.42.4. Idef1x-подход
- •8.53. Синтаксис и семантика idef1x
- •1. Сущности
- •8.5.13.1. Сущности
- •8.5.23.2. Отношения связи
- •8.5.33.3. Отношения категоризации
- •8.5.43.4. Неспецифические отношения
- •8.5.53.5. Атрибуты
- •8.5.63.6. Первичные и альтернативные ключи
- •8.5.73.7. Внешние ключи
- •8.64. Процедуры моделирования
- •8.6.14.1. Стадия 0 - начало работы над проектом
- •4.1.1. Определение цели моделирования
- •4.1.2. Разработка плана моделирования
- •4.1.3. Организационная структура коллектива разработчиков
- •4.1.4. Сбор исходной информации
- •4.1.5. Авторские соглашения
- •8.6.24.2. Стадия 1 - определение сущностей
- •4.2.1. Идентификация сущностей
- •4.2.2. Определение сущностей
- •8.6.34.3. Стадия 2 - определение отношений
- •4.3.1. Установление связанных сущностей
- •4.3.2. Определение отношений
- •4.3.3. Построение диаграмм уровней сущностей
- •8.6.44.4. Стадия 3 - определения ключей
- •4.4.1. Разрешение неспецифических отношений
- •4.4.2. Изображение функциональных точек зрения
- •4.4.3. Определение ключевых атрибутов
- •4.4.4. Миграция ключей
- •4.4.5. Проверка правильности ключей и отношений
- •4.4.6. Определение ключевых атрибутов
- •4.4.7. Изображение результатов стадии 3
- •8.6.54.5. Стадия 4 - определение атрибутов
- •4.5.1. Идентификация неключевых атрибутов
- •4.5.2. Определение владельцев атрибутов
- •4.5.3. Определение атрибутов
- •4.5.4. Детализация модели
- •4.5.5. Представление результатов стадии 4
- •8.75. Документирование и верификация
- •8.7.15.1. Введение
- •8.7.25.2. Idef1x-папка
- •8.7.35.3. Стандартные бланки
- •8.7.45.4. Процедура сквозного анализа idef-модели
- •8.8Приложение а
- •8.9Инфологическое проектирование
- •8.9.1Сущности и атрибуты
- •1.2.2. Связи
- •1.2.3. Формализация связей
- •1.2.4.Развитые элементы er-модели
- •9Сравнение существующих методик
- •Объектно-ориентированная методика
Построение контекстной диаграммы
На Рис. 4 .33 представлена контекстная диаграмма модели экспериментального механического цеха. Блок изготовить нестандартную деталь описывает общую функцию механического цеха. Стрелки требования по срокам выполнения задания и справочник стандартов качества определяют, как механический цех преобразует рабочие комплекты и станки и инструменты в готовые детали и оценку степени завершенности задания. Поступающие время от времени требования по срокам выполнения задания, требуют отчета об оценке степени завершённости задания. Стрелки определяют интерфейс между экспериментальным механическим цехом и остальной частью аэрокосмической компании.
Контекстная диаграмма имеет несколько назначений. Во-первых, она объявляет общую функцию всей системы: изготовить нестандартную деталь, ясно указывая, что делает цех. Во-вторых, она дает множество основных типов или наборов данных, которые использует или производит система. Справочник стандартов качества позволяет осуществлять контроль качества при выполнении задания. В-третьих, диаграмма указывает взаимоотношения между основными типами данных, проводя их разграничение. Рабочий комплект рассматривается как входное данное, изменяемое процессом, в то время как справочник стандартов качества контролирует выполнение цехом заданий.
Построение диаграммы декомпозиции а0
Как правильно провести декомпозицию?
На первом этапе следует проанализировать созданный список функций (Рис. 4 .30) и объединить их в группы, выделив основные подфункции главной функции из контекстной диаграммы.
Диаграмма декомпозиции А0, представленная на Рис. 4 .34, детализирует контекстную диаграмму, указывая на три главные подфункции механического цеха: управление выполнением задания, выполнение задания и контроль качества выполнения. Блоки располагаются в порядке доминирования, так как не имеет смысла говорить о контроле выполнения задания до изготовления детали.
На втором этапе следует перенести граничные стрелки контекстной диаграммы на диаграмму декомпозиции, направляя их на те функции, выполнение которых они обеспечивают.
Так, на диаграмме А0 входная стрелка станки и инструменты направляется на блок контролировать качество выполнения. Входная стрелка рабочий комплект направляется одновременно на два блока: управлять выполнением задания и выполнить задание, являясь при этом разветвляющейся стрелкой. Особенностью этой стрелки является то, что после разветвления, ветвь, идущая на блок выполнить задание имеет свое название сырье и заготовки, необходимые для выполнения указанной функции.
Управляющая стрелка требования по срокам выполнения задания руководит выполнением функции управлять выполнением задания. А управляющая стрелка справочник стандартов качества позволяет контролировать качество выполнения детали.
Механизм персонал механического цеха используется при выполнении всех функций. Стрелка разветвляется на все блоки, при этом каждая ветвь имеет уточненное имя: мастер, рабочий, контролер. Еще одной особенностью стрелки является то, что каждая ветвь является туннелированной, то есть на следующий уровень декомпозиции ни одна из них не будет переноситься как граничная стрелка, а будет уходить в туннель.
Выходные стрелки готовая деталь и оценка степени завершенности задания являются результатом функции управления выполнением задания. Лишь после выполнения задания и контроля его качества можно окончательно принять управленческое решение о степени завершенности задания и готовности детали.
Функциональный блок на контекстной диаграмме имеет семь стрелок, и каждая из них описана как граничная стрелка диаграммы декомпозиции. В соответствии со схемой кодирования граничных стрелок были получены ICOM-коды на диаграмме А0: I1, I2, C1, C2, О1, О2, M1, которые позволяют проконтролировать их полное соответствие со стрелками контекстной диаграммы.
На третьем этапе устанавливаются взаимосвязи между блоками. Диаграмма изготовить нестандартную деталь содержит стрелки, изображающие планы, станки, инструменты, сырье, документы, технические чертежи, готовые детали, устные требования и оценки. Точное описание системы должно содержать такое многообразие объектов для адекватного объяснения ее работы.
Выходами функции управлять выполнением задания являются граничные стрелки готовая деталь и оценка степени завершенности задания и внутренняя стрелка план выполнения задания, которая разветвляясь, влияет на функцию выполнить задание и ограничивает действие функции контролировать качество выполнения с помощью ветви чертеж, в котором указаны разрешенные контролем допуски.
Выходами функции выполнить задание являются законченное или незаконченное задание и статус задания. Законченное или незаконченное задание направляется на вход контроля качества выполнения задания, а информация о статусе задания позволяет принимать соответствующие решения при управлении выполнением задания. Эта стрелка иллюстрирует обратную связь по управлению между блоками управлять заданием и выполнить задание. В этом случае статус задания отражает пошаговое продвижение процесса выполнения задания в соответствии с графиком, определенным в плане выполнения задания. Опираясь на статус задания, управляющий пересматривает план выполнения задания, которые воздействуют на будущую деятельность рабочего, связанную с этим заданием. Это пример эффективной реализации системой функций по планированию с помощью обратной связи по управлению.
Выходами функции контролировать качество выполнения задания являются стрелка принятое задание и стрелка забракованное задание. Выход принятое задание включает несколько объектов и разветвляется в нескольких направлениях.
Информационная ветвь штамп "принято" влияет на работу блока управлять выполнением задания, указывая на то, что задание завершено. Таким образом, штамп "принято" влияет на будущую деятельность блока управлять выполнением задания, поэтому стрелка является обратной связью по управлению.
Ветвь принятое, но незаконченное задание является обратной связью по входу в блок выполнить задание для следующей обработки. Интересной является ситуация, когда ветвь принятое, но незаконченное задание соединяется вместе со стрелкой рабочий комплект, образуя входную стрелку сырье и заготовки для блока выполнить задание. В этом случае две дуги объединяются, образуя больший набор входных объектов.
Еще одна ветвь деталь с биркой является входом в блок управлять выполнением задания для окончательной проверки и поставки готовой детали.
Задания, отвергнутые функцией контролировать качество выполнения, отсылаются на вход блока выполнить задание в качестве забракованного задания. Не использование забракованных заданий в качестве сырья не снижает ни эффективности работы экспериментального механического цеха, ни качества деталей. Однако не использование брака просто делает систему излишне расточительной.
