6.3 Описание элементарного процесса

Действие: <название действия>

Вход: <список элементов входа>

Выход: <список элементов выхода>

Механизм: -<используемые информационные и вычисли­тельные ресурсы>

Например:

Действие: поиск следующей записи

Вход: предыдущая запись, условие поиска

Выход: найденная запись

Механизм: файл

Принципиальным является вопрос о взаимосвязи процессов. Теоретической основой для решения этого вопроса являет­ся теория конечных систем, а точнее, теория машин со входом.

Математическое описание системы П с конечным числом состояний включает:

- множество допустимых входов U;

- множество допустимых выходов Y;

- множество состояний Q;

- функцию перехода L: Q х U -> Q;

- функцию выхода V: Q х U -> Y.

Применительно к процессам справедлив ряд упрощений. Так, состояния и выходы системы отождествляются, и нет необходи­мости определять функцию выхода. Входы представляют собой определенные параметры процесса - характеристики входных данных, состояние индикатора готовности, сведения о ресурсах, доступных процессу. Состояние системы описывает характерис­тики выходных данных процесса. В общем случае сведения о вхо­де и состоянии представляют собой векторные величины, кото­рые далее будут обозначаться малыми латинскими буквами.

Пример

Рассмотрим процесс Р с множеством состояний {i j,k,l} и фун­кцией перехода Z{x,y,z}:

В этом случае предполагается, что у процесса Р одно возмож­ное состояние входа i после выполнения про­цесса перейдет в состояние системы k и т.д. Процесс R с состояниями {a,b,c,d} связан с процессом Р фун­кцией перехода Z, в результате чего состояния, достигнутые после выполнения процесса Р, определяют входные параметры для процесса R.

Должен существовать переход Z{x,y,z}, от состояний процес­са Р ко входам процесса R в виде соответствия, например:

i j k l – у х z у.

Процесс R имеет три возможных состояния входа {x,y,z}. Функция перехода Z для R с состояниями {a,b,c,d} может иметь вид:

abcd

x: d с d b

у: с a b d

z: b с d a

На практике входы и состояния процесса соответствуют логическим величинам (файл данных создан/не создан; ресурс для выполнения процесса свободен/занят; процесс готов/не го­тов к выполнению). Поэтому вместо алгебраических моделей взаимосвязи процессов, показанных выше, широкое распрост­ранение получили графические модели, элементами которых являются обозначения процессов и данных, а взаимосвязи меж­ду ними характеризуют причинно-следственные отношения.

Достаточно широкое распространение получили системы автоматизации проектирования и сопровождения ЭИС, осно­ванные на двух теоретико-графовых моделях:

1) SADT (Structured Analysis and Design Technique) - струк­турный системный анализ и технология разработки сис­темы;

2) IDEF (Integrated Definition) - интегрированное опреде­ление системы.

Применительно к процессам, реализуемым в ЭИС, модель должна иметь:

- описание последовательности процессов,

- указание входных и выходных данных относительно каж­дого процесса,

- фиксацию условий, при которых выполняется процесс,

- разделение процесса на составляющие его части (кото­рые, в свою очередь, также являются процессами).

Основным элементом моделирования процесса является диаграмма. Диаграммы объединяются в иерархические струк­туры, причем, чем выше уровень диаграммы, тем менее она детализирована. В состав диаграммы входят блоки, изобража­ющие допустимые действия в системе, и дуги, изображающие взаимосвязь действий. Мы приходим к следующему множеству понятий, необходимых для определения процессов:

- процесс;

- данные;

- использует;

- формирует;

- содержит;

- управляется;

- получены;

- предназначены для.

Пример

Применим этот аппарат описания процессов и данных к сле­дующему примеру. Он представляет собой фрагмент последова­тельности процессов в ЭИС и графически представлен на рис.6.2.

Описание процесса Х выглядит следующим образом:

процесс X;

использует Y1 ,Y2;

формирует Y3, Y4, Y5;

содержит X1,Х2;

процесс X1;

использует Y 1;

формирует Y3,Y4,Y 12;

содержит X11,Х12;

процесс Х2;

использует Y2.Y12;

управляется Y4;

формирует Y5;

процесс X11;

использует Y1;

формирует Y3,Y4,Y 11;

процесс X12;

использует Y11;

формирует Y12.

Графическая иллюстрация процесса X:

а - процесс X; б - детализация процесса Х

Рисунок 6.2

Аналогичные описания могут быть получены для связей данных относительно процессов с использованием термина «получены» для процесса, который сформировал эти данные, и термина «предназначены для», чтобы назвать процесс, который будет использовать эти данные. В нашем примере эти описа­ния не приводятся, поскольку не указаны предшествующие и последующие процессы для процесса X.