- •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
4.2.2. Определение сущностей
Еще одним результатом стадии 1 является начало работы над глоссарием сущностей. На протяжении этой стадии глоссарий представляет собой просто набор определений сущностей.
Определение сущности включает следующие компоненты:
1. ИМЯ СУЩНОСТИ
Имя сущности является уникальным именем, с помощью которого сущность будет распознаваться в IDEFlX-модели. Оно должно быть описательным. Хотя допускаются аббревиатуры и акронимы, имя сущности должно быть осмысленным.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СУЩНОСТИ
Это то определение сущности, которое обычно используется на предприятии. Оно не задумано как часть словаря. Поскольку смысл отражаемой в модели информации зависит от точки зрения модели и от определенного на стадии 0 контекста модели, то бессмысленно (а может быть, ч вредно) включать сюда определения, не входящие в область действия на стадии 0. Однако могут быть небольшие различия смысловых оттенков в способе определения сущности, зависящие, главным образом, от контекстуального использования. В этих случаях или при наличии альтернативных определений (которые могут не быть наиболее общеупотребительными с точки зрения модели) они должны быть также записаны. Рецензенты по своему усмотрению устанавливают, какое определение должно быть связано с термином, употребляемым для определения сущности. Процесс определения на стадии 1 является средством ускорения формирования общепринятого определения.
3. СИНОНИМЫ СУЩНОСТИ
Это список других имен, под которыми сущность может быть известна. Единственным относящимся к этому правилом является то, что определение, связанное с именем сущности, должно в точности применяться к каждому из синонимов в списке.
Определения сущностей формулировать легче, если начинать с сущностей, требующих наименьшего количества исследований. Таким образом, объем глоссария увеличится за кратчайшее время. Затем разработчик сможет проводить исследования для полного определения оставшихся имен в пуле. Четкое планирование времени и усилий на сбор и определение информации обеспечит разумный темп процесса моделирования.
8.6.34.3. Стадия 2 - определение отношений
Целью стадии 2 является выявление и определение основных отношений между сущностями. На этой стадии моделирования некоторые отношения могут быть неспецифическими и потребуют дополнительной детализации на последующих стадиях. Главными результатами стадии 2 являются:
матрица отношений;
определения отношений;
диаграммы уровней сущностей.
4.3.1. Установление связанных сущностей
Отношение может быть определено просто как ассоциация или связь между двумя сущностями. Точнее, это называется бинарным отношением. IDEF1X ограничивается бинарными отношениями, поскольку исследовать и понимать их легче, чем n-арные отношения. Кроме того, они имеют непосредственное графическое представление. Недостатком является некоторое неудобство при представлении n-арных отношений. Но в этом нет ограничения общности, поскольку любое n-арное отношение может быть выражено через n бинарных отношений.
Экземпляр отношения - это имеющая смысл ассоциация или связь между двумя экземплярами сущностей. Например, экземпляр сущности ОПЕРАТОР, имя которого - Джон Дол, а номер оператора - 862, приписан к экземпляру сущности СТАНОК, тип которого - сверлильный станок, а номер станка - 12678. IDEFlX-отношение представляет множество однотипных образцов отношений между двумя специфическими сущностями. При этом одна и та же пара сущностей может обладать отношениями нескольких типов.
Целью IDEF1X является не изображение всех возможных отношений, а определение взаимосвязей между сущностями в терминах отношений зависимости существования (отношений родитель-потомок). Такое отношение - это ассоциация между типом родительской сущности и типом сущности-потомка, при которой каждый экземпляр родительской сущности ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров сущности-потомка, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром родительской сущности. Это означает, что существование сущности-потомка зависит от существования родительской сущности. Например, ПОКУПАТЕЛЬ делает ноль, один или несколько ЗАКАЗОВ_НА_ПОКУПКУ, а ЗАКАЗ_НА_ПОКУПКУ производится одним ПОКУПАТЕЛЕМ.
Если сущность-родитель и сущность-потомок представляют один и тот же объект реального мира, то родительская сущность является общей сущностью, а сущность-потомок является сущностью-категорией. Для каждого экземпляра сущности-категории всегда имеется один экземпляр общей сущности. Для каждого экземпляра общей сущности может существовать ноль или один экземпляр сущности-категории. Например, ШТАТНЫЙ_СЛУЖАЩИЙ является СЛУЖАЩИМ. СЛУЖАЩИЙ может быть или не быть ШТАТНЫМ_СЛУЖАЩИМ. Если несколько сущностей-категорий ассоциируются с общей сущностью в отношении категоризации, то только одна категория может соответствовать данному экземпляру общей сущности. Например, отношение категоризации может использоваться для представления того факта, что СЛУЖАЩИЙ может быть либо ШТАТНЫМ_СЛУЖАЩИМ, либо СЛУЖАЩИМ_ПОЧАСОВИКОМ, но не тем и другим одновременно.
В начале разработки модели часто невозможно представить все отношения как отношения родитель-потомок или отношения категоризации. Поэтому неспецифические отношения на стадии 2 должны быть преобразованы в специфические. Неспецифические отношения имеют общую форму - "ноль, один или много - к - ноль, один или много". Существование любой сущности не зависит от существования другой.
Первым шагом на стадии 2 является выявление отношений между элементами различных сущностей. Эта задача может потребовать разработки матрицы отношений, пример которой приведен на рис. 4-4. Матрица отношений - это двумерный массив, обладающий горизонтальной и вертикальной осями. Множество предопределенных факторов (в данном случае - все сущности) записывается вдоль одной из осей, а другое множество факторов (в данном случае - также все сущности) - записывается вдоль другой оси. Для указания на возможное отношение между двумя сущностями в точке пересечения соответствующих осей помещается знак "+". В этот момент суть отношения не важна: достаточно того, что отношение может существовать.
|
Студент |
Предмет |
Лектор |
Аудитория |
Классное занятие |
Студент |
|
|
|
+ |
|
Предмет |
|
|
+ |
+ |
|
Лектор |
|
+ |
|
|
+ |
Аудитория |
+ |
+ |
|
|
+ |
Классное занятие |
|
|
+ |
+ |
|
Матрица "сущность-отношение" отражает только сам факт существования отношения некоторого типа.
Рис. 4-4. Матрица Сущность-Отношение
Разработчики-новички обычно устанавливают, чрезмерное количество отношений между сущностями. Помните, что целью в конечном итоге является определение модели в терминах отношении родитель-потомок. Избегайте косвенных отношений. Например, если ОТДЕЛ ответствен за один или несколько ПРОЕКТОВ, а каждый ПРОЕКТ инициирует одно или несколько ПРОЕКТНЫХ_ЗАДАНИЙ, то нет необходимости в отношении между ОТДЕЛОМ и ПРОЕКТНЫМ_ЗАДАНИЕМ, поскольку все ПРОЕКТНЫЕ_ЗАДАНИЯ связаны с ПРОЕКТОМ, а все ПРОЕКТЫ связаны с ОТДЕЛОМ.
Более опытные разработчики предпочитают наброски диаграммы уровней сущностей, а не составление матрицы отношений. Однако важно определять отношения в процессе их выявления.
