5) Методологии сп. 3 группы моделей.

Для целей моделирования систем вообще, и структурного анализа в частности, используются три группы средств, иллюстрирующих:

 функции, которые система должна выполнять (функциональное моделирование);

 отношения между данными (информационное моделирование);

 зависящее от времени поведение системы (динамическое моделирование).

Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм):

 Функциональное моделирование: DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных, IDEF0 (Integrated DEFinition) – функциональная модель;

 Информационное моделирование: ERD (Entity Relationship Diagrams) – диаграммы “сущность - связь”;

 Динамическое моделирование: STD (State Transition Diagrams) – диаграммы переходов состояний, IDEF3 (Work Flow Diagrams), IDEF0 PN (Petri Network) – сети Петри.

В рамках данного цикла рассмотрим IDEF0, DFD, IDEF3 –модели и возможность получения ERD-модели по DFD или IDEF0-модели.

6) DFD-моделирование. Основные компоненты. Примеры DFD-модели.

Диаграммы потоков данных (DFD, Data Flow Diagrams) являются основным средством моделирования функциональных требований проектируемой системы. C их помощью эти требования разбиваются на функциональные компоненты (процессы) и представляются в виде сети, связанной потоками данных. Главная цель таких средств - продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

Для изображения DFD традиционно используется две различные нотации: Йордана и Гейна-Сарсона. Далее при построении будет использоваться нотация Гейна-Сарсона.

В основе методологии Гейна-Сарсона лежит построение модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (ДПД / DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается (создавая многоуровневую иерархию диаграмм) до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процессы становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Методология структурного анализа и проектирования базируется на интеграции следующих средств:

• DFD-диаграмм потоков данных, которые являются графическими иерархическими спецификациями (описаниями) систем с позиций потоков данных. Основные символы DFD в нотации Гейна-Сарсона приведены в таблице 1.

Таблица 1. Нотация Гейна-Сарсона.

Компонент	Графическое представление	Назначение
Поток данных (Arrow)		Потоки данных описывают движение объектов из одной части системы в другую.
Процесс (Activity)		Назначение процесса состоит в продуцировании выходных потоков из входных в соответствии с действием, задаваемым именем процесса.
Хранилище (Data Store)		Хранилище данных позволяет на определенных участках определять данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами.
Внешняя сущность (External Reference)	имя	Внешняя сущность представляет сущность вне контекста системы, являющуюся источником или приемником данных системы. Предполагается, что объекты, представленные такими узлами, не должны участвовать ни в какой обработке.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, хранилищам данных (ХД) или внешним сущностям - потребителям информации. Потоки могут подходить и выходить из любой грани прямоугольника работы и могут быть двунаправленными для описания взаимодействия типа “запрос-ответ” (рис.2.2).

Рис.2.2. Взаимодействие типа “запрос-ответ”.

• Словарей данных (репозиториев), использующихся для хранения метаданных (структуры потоков данных, ХД), описания их компонентов. Для определения статей словаря данных используется специальный язык Бэкуса-Наура.

• Спецификаций процессов, использующихся для описания функционирования процесса в случае отсутствия необходимости детализировать его с помощью DFD. Фактически спецификации процессов представляют собой алгоритмы описания задач, выполняемых процессами: множество всех спецификаций является полной спецификацией системы. Для описания тела процесса будем использовать структурированный естественный язык (СЕЯ).