Сущность структурного подхода

В отличие от ООП, которое основано на объектной декомпозиции, структурное проектирвоаине основано на алгоритмической декомпозиции. Разделение по алгоритмам концентрирует внимание на порядке происходящих событий, а разделение по объектам придает особое значение объектам действия. Сущность структурного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции на автоматизируемые функции, т.е. система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и т.д. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное предствление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общепринятых принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

1. разделяй и властвуй – принцип решения сложных проблем путем разбиения их на более мелкие задачи, легких для понимания и решения

2. принцип иерархического упорядочивания – принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне.

Существуют и дополнительные принципы:

1. принцип абстрагирования – заключается в выделении существенных аспектов системы и отвлечения от не существенных

2. принцип формализации – заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы

3. принцип непротиворечивости – заключается в обоснованности и согласованности элементов

4. принцип структурирования данных – заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы

В структурном анализе используются разные группы средств. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей, наиболее распространенными являются следующие:

• SADT и соответствющие функциональные диаграммы

• DFD диаграммы потоков данных

• ERD диаграммы “сущность-связь”

На стадии проектирования ИС модели расшираются, уточнаются и дополняются диаграммами, отражающими структуру ПО.

Структурная модель предметной области

В основе проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру и функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области. К моделям предметных областей предъявляются следующие требования:

• формализация, обеспецивающая однозначное описание структуры предметной области

• понятность для заказчиков и разработчиков

• реализуемость, подрузамевающая наличие средств физической реализации моделей предметной области

Для реализации перечисленных требований как правило строится система моделей, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования предметной области.

Структурный аспект предполагает построение:

• Объектной структуры, отражающей состав объектов предметной области

• Функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функций

• Структуры управления, отражающей события и бизнес правила

• Организационной структуры, отражающей взаимодействие организованных единиц и персонала в процессах

• Технической структуры, описывающей технические средства

Для отображения структурного аспекта модели предметных областей в основном используются графические методы, которые должны гаранитровать представление информации о компонентах системы. Графические методы должны обеспечивать возможность структурной декомпозиции системы с максимальной степенью детализации и описание на смежных уровнях декомпозиции. С моделированием непосредственно связана проблема выбора языка представления решений. Язык моделирования – это нотация, в основном графическая, которая используется для описания проектов. Нотация представляет собой совокупность графических объектов, используемых в модели. Нотация является синтаксисом языка моделирования. Язык моделирования с одной сторонй должен делать решения проектировщиков понятными пользователю, а с другой стороны предоставлять проектировщикам средства определения проектных решений, подлежащих реализации в виде программных комплексов.

Главный критерий адекватности структурной модели предметной области заключается в функциональной полноте разрабатываемой ИС.

Оценочные аспекты моделирования предметной области связаны с показателями эффективности автоматизируемых процессов, к которым относятся:

1. Время решения задач

2. Стоимостные затраты на обработку данных

3. Надежность процессов

4. Косвенные показатели эффективности, такие как производительность труда, рентабельность и т.д.

В основе различных методологий проектирования предметной области лежат принципы последовательной детализации абстрактных категорий. Обычно модели строятся на 3х уровнях:

• на внешнем уровне происходит определение требований

• на концептуальном уровне выполняется спецификация требований

• на внутреннем уровне реализация требований

На внешнем уровне модель отвечает на вопрос “что должна делать система?”, т.е. определяются состав основных компонент системы. На концептуальном уровне модель отвечает на вопрос “как должна функционировать система?”. Здесь определяется характер взаимодействия компонентов системы. На внутреннем уровне модель отвечает на вопрос “с помощью каких средств и каким образом реализуются требования к системе?”.