
- •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
4.5.5. Представление результатов стадии 4
После определения атрибутов диаграммы функционального представления могут быть теперь обновлены так, чтобы отразить детали модели, и расширены с тем, чтобы показать неключевые атрибуты. Неключевые атрибуты перечисляются ниже линии внутри каждого блока сущности. Для того чтобы внутри блока сущности хватило места, размеры блока могут быть увеличены. На рис. 4-25 приведен пример функционального представления стадии 4.
Рис. 4-25. Пример диаграммы функционального представления на стадии 4
Соответствующие определения и информация для модели должны быть обновлены, чтобы отразить определение неключевых атрибутов и их принадлежности. Эта дополнительная информация может быть представлена сущностью вместе с ранее определенной информацией. Теперь каждый набор документов сущности будет содержать:
определение каждой сущности;
список первичных, альтернативных и внешних ключевых атрибутов;
список принадлежащих сущности неключевых атрибутов;
определение каждого принадлежащего сущности атрибута (как ключевого, так и неключевого);
список отношений, в которых данная сущность является родительской: - отношение категоризации; - идентифицирующие отношения указанного выше типа; - неидентифицирующие отношения указанного выше типа;
список отношений, в которых данная сущность является сущностью-потомком: - отношение категоризации; - идентифицирующие отношения указанного выше типа; - неидентифицирующие отношения указанного выше типа;
утверждения всех двойных путей.
Необязательные диаграммы сущностей также могут быть расширены для указания неключевых атрибутов.
Определения отношений могут быть повторены в комплекте документов для каждой сущности или перечислены отдельно с перекрестными ссылками на эти сущности. Ключевые и неключевые атрибуты должны быть также перечислены и снабжены перекрестными ссылками на эти сущности.
8.75. Документирование и верификация
8.7.15.1. Введение
Целью IDEF1X-методологии является выработка непротиворечивого интегрированного определения семантических характеристик данных, которые могут использоваться для организации потоков данных и управления при создании распределенных баз данных и интеграции информационных систем. Это означает, что модели должны быть снабжены подробной документацией и тщательно проверены специалистами как по бизнесу, так и по теории систем. После построения и проверки исходной модели на первый план, по мере создания новых моделей и объединения их с существующими спецификациями, выходят соображения, связанные с управлением конфигурацией моделей данных.
С помощью средств программного обеспечения можно намного облегчить работу по созданию документации и конфигурации модели. В качестве простейшей системы поддержки для обслуживания определений сущностей, отношений и атрибутов может использоваться система обработки текстов. Для создания диаграмм могут использоваться стандартные интерактивные графические пакеты. Польза от этих средств, однако, ограничена, поскольку они не учитывают содержания модели. Большинство коммерческих систем словарей данных не поддерживают определений семантических моделей данных. Однако некоторые из этих словарей данных содержат разделы, определяемые пользователем. Они могут применяться для хранения определений и составления различных отчетов. Другой возможностью является построение простой базы данных для хранения описания модели и использование средств СУБД для генерирования различных отчетов. Активный трехсхемный словарь к проекту "Поддержка интегрированных информационных систем" (IISS) ВВС США снабжен системой управления реляционной базой данных. Кроме того, недавно стали коммерчески доступны специальные программные средства моделирования. Для программных средств моделирования важны следующие свойства:
автоматические генерирование и размещение диаграмм модели;
объединение моделей данных;
проверка непротиворечивости и автоматическая детализация моделей в соответствии с правилами моделирования;
возможность представления отчетов;
поддержка управления конфигурацией.
Хотя некоторый уровень автоматической поддержки крайне желателен, он не обязателен для IDEF1X-моделирования. В следующих разделах будут рассматриваться процессы документирования модели и проверки ее правильности, предполагающие минимальный уровень автоматической поддержки.