1.2. Введение в структурные методологии
1.2.1 Понятия и определения
Развитие методологии системного моделирования ИС в настоящее время развивается по двум основным направлениям: в виде структурных методологий и объектно-ориентированных (объектно – ориентированный подход). Структурные методологии появились раньше и хорошо разработаны. Все богатство наработанных в структурных методологиях «инструментов» было использовано при разработке объектно – ориентированного подхода и активно используется при конструировании объектных моделей [2]. Поэтому рассмотрение методологической базы CASE – технологий мы начнем со структурных методологий.
Структурные методологии [Калянов] жестко регламентируют фазы анализа требований и проектирования спецификаций. Спецификации требований включают особенности информационной, в частном случае, программной системы ИС и ее прогнозируемые характеристики, проекты пользовательских интерфейсов, критерии работоспособности ИС, программное и аппаратное окружение. Полученный документ спецификации требований преобразуется в проект архитектуры, детализирующий предполагаемую реализацию информационной (программной) системы. Проект архитектуры идентифицирует главные модули, маршруты связи по данным и управлению между модулями, основные подпрограммы внутри каждого модуля, структуры данных и пр.
Структурные методологии предлагают методику трансляции проектных спецификаций в модель реализации, в дальнейшем используемую при программировании.
Все структурные методологии для информационно – логического либо функционального описания используют диаграммные техники , включающие «классический» набор диаграмм:
Диаграммы потоков данных ДПД либо потоков управления ДПУ в нотациях Йордона/Де Марко или Гейне/Сарсона;
Расширения Хатли и Уорда/Меллора для моделирования систем реального времени СРВ, основанные на диаграммах переходов состояний, таблицах и деревьях решений и ДПУ;
.
1.3. Методология Гейне/ Сарсона информационно – логического моделирования
1.3.1 Общие сведения
В методологии Гейне/Сарсона анализируемая ИС представляется в виде иерархической инфологической модели – иерархии диаграмм информационных потоков (диаграмм потоков данных (при моделировании ИС), либо диаграмм потоков управления (при моделировании систем реального времени). При дальнейшем изложении будем опираться на интерпретацию методологии, реализованной в CASE – Аналитике – единственной российской системе такого назначения [3Руководство СП]. Как и во всех структурных методологиях диаграммой верхнего уровня является контекстная диаграмма КД. Ее важная роль состоит в определении границ моделируемой системы
В соответствии со структурной методологией информационно-логическая модель системы определяется как иерархия диаграмм информационных потоков и описаний их элементов в виде миниспецификаций и структур данных. Диаграммы верхних уровней иерархии определяют основные функции/подсистемы системы с внешними входами и выходами и используемыми данными. Далее эти основные функции/подсистемы детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая функциональная декомпозиция продолжается, создавая таким образом многоуровневую иерархию диаграмм до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором функциональный процесс становится элементарным, дальнейшая детализация которого становится нецелесообразной.
Когда дальнейшая детализация логических функций перестает быть полезной, то переходят к выражению внутренней логики процессов при помощи миниспецификаций - структурограмм логики процессов. На рис.3 показаны эти связи.
При анализе детали проекта заносятся в базу данных проекта, часто называемую словарем данных или репозитарием.
Рис. 1.3. Информационно-логическая модель системы
Информационно-логическая модель, хранящаяся в базе данных проекта, образует исчерпывающее описание системы независимо от того, является ли она существующей или же новой, которую предстоит построить. После разработки информационно-логической модели мы обладаем логической функциональной спецификацией, подробным описанием того, что должна делать система, освобожденным насколько это возможно от деталей реализации. Такая информационно-логическая модель дает проектировщику четкое представление о конечных результатах, которых следует достичь.
Формальное определение информационно-логической модели
Информационно-логическая модель системы есть иерархия диаграмм, структурограмм и различного рода описаний. Уровни иерархии модели - это уровни детализации: переходя на более низкий уровень иерархии мы получаем более детальное описание структурных элементов более высокого уровня иерархии.
В таблицах 1 и 2 приведено формальное определение информационно-логической модели. В приведенной записи не определено содержание таких понятий, как структурограммы, миниспецификации,. Это сделано для того, чтобы не загромождать определение. Соответствующие определения будут приведены ниже.
Таблица 1.1.
<Информационно-логическая модель> |
-> |
<Контекстная диаграмма> |
<Подсистема> |
-> |
<Диаграмма информационных потоков> |
<Управляющий процесс> |
-> |
<Диаграмма перехода состояний> │ <Таблица событие-отклик> |
<Процесс> |
-> |
<Диаграмма потоков данных> | <Миниспецификация> |
<Поток данных> |
-> |
<Структурограмма данных> |
<Поток управления> |
-> |
<Структурограмма событий> |
<Накопитель данных> |
-> |
<Структурограмма накопителя> |
Определение иерархии детализации