Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Методы и средства проектирования информационных систем и технологий. Учебное пособие.pdf
лирование функций, отсутствие необходимых хранилищ данных,
не учтено поступление информации от внешних источников и т.п.).
5. Для каждого хранилища данных, представленного на DFD-
диаграмме AS-IS привести описание с указанием его типа (бумажный носитель, таблица Excel, таблица базы данных, созданной в
определенной СУБД и др.), и роли в перемещении и хранении потоков данных.
Содержание отчета
Отчет по лабораторной работе 5 должен содержать следую-
щие диаграммы.
1. Контекстная DFD-диаграмма А0.
2. Декомпозированная DFD-диаграмма А0. Модель AS-IS.
Данная диаграмма должна представлять текущее движение потоков данных при выполнении рассматриваемого процесса.
К диаграммам должны быть приведены необходимые комментарии, включающие анализ недостатков существующей организации движения данных. Представленные на DFD-диаграмме элементы должны быть описаны в соответствии с их назначениями,
как это было рассмотрено в общих правилах построения DFDдиаграмм.
3. Нумерация рисунков в отчетах должна быть точно такая,
как используется в данном задании: «Рис. N.M.», где N – номер лабораторной работы, M – номер рисунка в пределах текущей лабораторной работы. В названиях рисунков (так же как и заголовков)
точка ставится в конце каждого предложения, за исключением последнего. Если заголовок или название рисунка состоят из одного
предложения, то точка в конце него не ставится. Перед рисунком в
тексте обязательно должна быть сделана ссылка на него, например,
как в настоящем задании. Если ссылка на рисунок является первым
словом предложения (не считая предлога) то она пишется так: «На
рис. 5.2 показана схема …». Во всех остальных случаях ссылка
пишется сокращенно, например: «Схема … показана на рис. 5.2».
Контрольные вопросы
1. Каково назначение стандарта DFD?
2. В чем основные отличия стандартов IDEF0 и DFD?
41
3. Каким образом в MS Visio создается схема DFD? Какие для
этого используются нотации?
4. Какова роль основных элементов в стандарте DFD?
5. Для чего строится DFD-модель AS-IS, что она показывает?
6. Какие элементы представляются на DFD-модели, каково их
назначение?
7. Что является логическим развитием диаграммы потоков
данных модели AS-IS?
Литература
Основная:1–4.
Дополнительная:1–4.
6. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОТОКОВ
ДАННЫХ В СТАНДАРТЕ DFD. МОДЕЛЬ TO-BE
Цель – исследование возможностей редактирования DFD-
моделей в графическом редакторе Microsoft Visio.
Формируемые компетенции или их части: ПК-2; ПК-3; ПК-4.
Теоретическая часть
Диаграмма потоков данных (ДПД) показывает перемещение
данных между различными процессами их обработки. На этой диаграмме можно увидеть, где данные берут свое начало и куда они в
итоге поступают, какие функции системы используют информацию от других функций. Все это поможет устранить избыточные
или неэффективные операции, уменьшить затраты на обработку
информации, подготовить почву для автоматизации критических
функций, а в итоге – улучшить работу фирмы.
Существует несколько разновидностей ДПД, которые отличаются составом компонентов и правилами их соединения. Диаграмма Гэйна (Gane) состоит из 4 видов компонентов: процессов, накопителей данных, внешних объектов и потоков данных.
Внешний объект – это предмет или лицо, являющийся приемником или источником информации и не входящий в состав системы. Обычно в виде внешних объектов изображают конечных пользователей системы.
42
Процесс преобразует входной поток данных в выходной в со-
ответствии с заданным алгоритмом. Процессы на ДПД соответствуют функциям ЭИС в иерархической функциональной диаграмме.
Накопитель данных – это некоторое место или устройство для
хранения информации (файл, папка с однородными документами,
база данных).
Поток данных – это информация, передаваемая от одного
блока диаграммы к другому. Поток данных изображается в виде
линии со стрелкой от источника к приемнику.
Параметрами каждого блока на ДПД являются номер, имя, поле физической реализации и описание.
Нумерация блоков производится в соответствии с их иерархией.
Имя процесса принято начинать с глагола в неопределенной
форме, например, «заполнить приходную накладную», «списать
товары с истекшим сроком хранения». Имена остальных блоков
выбираются произвольно, с учетом смысла передаваемой или хранимой информации, например, накопитель данных «Товары на
складе», поток данных «Накладные».
Для достаточно сложных ЭИС составляется несколько иерархически связанных диаграмм: каждая диаграмма соответствует одному из уровней функциональной диаграммы.
Самый верхний уровень имеет номер 0 и называется кон-
текстным, так как он наглядно показывает информационные связи системы с внешним миром (контекстом). На этом уровне диаграмма имеет форму звезды: внешние объекты связаны входными
и выходными потоками данных с главным процессом (рис. 6.1).
Рис. 6.1. Контекстная диаграмма
(цифрами показаны ссылки на описание потоков данных)
43
Затем главный процесс (А0) разбивается на несколько дочер-
них процессов и накопителей данных, связанных потоками данных. Это разбиение соответствует второму уровню функциональной диаграммы и изображается в виде отдельного чертежа. Каждый из процессов на детальной диаграмме может быть подвергнут
дальнейшему разбиению и также изображается в виде отдельного
чертежа.
Детализация процессов ведется до тех пор, пока процессы не
станут простейшими: с процессом должно быть связано не более
трех входящих и выходящих потоков данных, описание алгоритма
выполнения процесса должно умещаться в 20–30 строк.
В заключение нужно проверить все построенные диаграммы
на полноту и непротиворечивость: все процессы должны быть описаны, все входные потоки данных должны быть считаны, а выходные – записаны (то есть они заканчиваются или начинаются на
накопителях).
Когда процесс построения ДПД закончен, все диаграммы следует напечатать и согласовать с руководством предприятия, затем
внести необходимые изменения.
Пример. Построим диаграмму потоков данных для ЭИС «Видеотека», описанной в работе 4. Начнем с изображения контекстной диаграммы, представив в виде внешних объектов пользователей системы (рис. 6.2).
В соответствии с анализом построим детальную диаграмму
для главного процесса, разбив его на четыре подпроцесса и соединив их потоками данных с накопителем «База данных ЭИС» (рис.
6.3).
На детальной диаграмме не показаны внешние объекты: линии
потоков данных доводятся до края листа, на конце линии подписывается, куда или откуда идет поток (можно указывать номер
блока). Из диаграммы видно, что в системе будет использоваться
централизованная база данных D0, структура которой будет уточ-
нена во время детализации потоков и процессов.
Рассмотрим дальнейшую детализацию одного из процессов –
процесс А3 «Работа с клиентами» разобьем на более мелкие подпроцессы и уточним состав входящих и выходящих потоков данных (рис. 6.4).
44
Рис. 6.2. Контекстная диаграмма для ЭИС «Видеотека»:
1 – данные от главного менеджера, 2 – данные для главного менеджера,
3– данные для кладовщика, 4 – данные от кладовщика, и т. д.
Рис. 6.3. Пример детальной диаграммы 0 уровня
45
Рис. 6.4. Детальная диаграмма процесса A3 «Работа с клиентами»
Из диаграммы следует, что исходящий поток данных 7 включает
в себя только «Отчет о должниках», а входящий поток 8 состоит из
шести видов запросов от менеджера по работе с клиентами.
Для работы системы нужны два накопителя – D1 «Членская
карточка» и D2 «Черный список». Эти накопители могут быть частью главного накопителя системы D0, либо быть автономными и
использоваться только на рабочем месте менеджера по работе с
клиентами. Окончательное решение о распределении накопителей
данных между рабочими местами мы сможем принять, когда закончим построение детальных ДПД для других процессов: если
информация из накопителя используется более чем на одном рабочем месте, то имеет смысл перенести его в центральное хранилище
данных.
Проверим диаграмму: каждый процесс и каждый накопитель
должен иметь хотя бы один входной и хотя бы один выходной поток данных, иначе не ясно – для чего нужна вводимая в систему
информация или каким образом генерируется выходная информа-
46
ция. Внешние связи данной диаграммы должны идти только к тем
блокам, которые указаны на диаграмме предыдущего уровня.
Поскольку подпроцессы А3-1, А3-2, А3-3, А3-4 имеют не более
трех потоков данных, то их дальнейшая детализация не проводится.
Далее аналогичным образом следует изобразить на отдельных чертежах диаграммы для остальных трех процессов (A1, A2, A4).
Выполнение графической части. Процесс построения ДПД
облегчается при использовании средств компьютерной графики
(пакет Microsoft Visio) и специализированных CASE-средств
(BPWin , CASE Designer и т. п.), причем последние позволяют не
только нарисовать диаграмму, но и связать ее с другими видами
информационных моделей ЭИС.
Рассмотрим построение ДПД в среде Microsoft Visio 2003. Пакет содержит два шаблона для построения ДПД – шаблон Gane Diagram, шаблон диаграмм типа IDEF0 (процессы и накопители
изображаются одинаково, а внешние объекты – в виде текстовых
блоков). Тот или иной шаблон следует выбрать из меню при создании новой диаграммы.
Для загрузки шаблона IDEF0 необходимо выполнить после-
довательность действий: F10 → File → Shapes → Flowchart →
IDEF0 Diagram Shapes (Metric).
Все разновидности блоков ДПД на диаграмме IDEF0 изображаются в виде блока «Activity Box», а потоки информации – в виде
соединителя «IDEF0 connector» или «Dynamic connector». Диаграммы разного уровня располагаются в разных окнах.
Последовательность действий при построении диаграммы
потоков данных
1. Разместите блок заголовка «Title Block», который содержит
обозначение уровня диаграммы (Node), наименование и порядковый номер, например, A0, «ЭИС Видеотека», 1.
2. Перетащите на чертеж блок процесса «Activity Box» и поместите его внутри блока заголовка. Введите его имя, обозначение
(Process ID) и обозначение дочерней диаграммы, если она будет
построена для этого процесса. Всего можно разместить на диаграмме от 1 до 6 блоков процесса.
3. Чтобы добавить связи с внешними объектами, перетащите
соединитель типа «1 – Legged Connector» на чертеж и поверните
его в нужном направлении с помощью мыши.
47
4. Подключите конец соединителя к блоку процесса и добавь-
те текст (описание информационного потока), сам внешний объект
не изображается.
Когда все диаграммы готовы, на отдельной странице удобно
изобразить иерархию диаграмм с помощью блоков «Node» (узел) и
«Solid Connector», связав каждый узел с соответствующей диаграммой с помощью гиперссылки, однако не все версии Visio поддерживают эту возможность. Для установки ссылки:
– выделите узел, от которого будет идти ссылка,
– выполните команду Insert → Hyperlink
– введите имя файла, который содержит связанную диаграм-
му, в окно Link To File,
– введите имя объекта (номер страницы, имя узла и т. п.), к ко-
торому идет ссылка.
Задания к работе
1. Изучите возможности создания в редакторе MS Visio модели DFD TO-BE на основе анализа недостатков модели AS-IS.
2. Изучите операции по копированию и редактированию DFDдиаграмм в программе MS Visio.
Методика выполнения работы
1. Если на уровне A0 (рис. 5.1) модели TO-BE существующая
организация информационного взаимодействия с внешними сущностями остается без изменений, то создавать новую страницу для
этого не нужно. В противном случае (например, добавилась новая
внешняя сущность или изменилась структура потоков данных от
внешних сущностей) необходимо добавить новую страницу, дать
ей название «DFD контекст TO-BE», скопировать на нее контекстную диаграмму DFD и произвести на ней надлежащие изменения,
описав их в отчете.
2. Добавьте страницу, дать ей имя DFD TO-BE. На основе анализа DFD-модели AS-IS, проведенного в предыдущей работе,
необходимо предложить меры по повышению эффективности
движения потоков данных для рассматриваемой задачи. Эти меры
должны быть отражены в модели TO-BE. На DFD-диаграмме TOBE обязательно наличие хранилищ данных, соответствующих таблицам в базе данных. DFD-диаграмма TO-BE должна отражать
48
внедрение (или более эффективное использование) информационных технологий для решения рассматриваемой экономической задачи.
3. После построения модели TO-BE привести ее текстовое
описание. Произвести сравнительный анализ DFD-моделей AS-IS
и TO-BE и показать планируемые улучшения, достигаемые путем
реорганизации модели бизнес-процессов от AS-IS к TO-BE за счет
более эффективного использования информационных технологий.
В связи с этим DFD-диаграма TO-BE должна отличаться от диаграммы AS-IS не только наличием новых хранилищ данных, но и
структурой процессов, которая обязательно должна измениться с
внедрением информационной системы использования в ней базы
данных.
4. Для каждого хранилища данных, представленного на DFDдиаграмме TO-BE привести описание с указанием роли в перемещении и хранении потоков данных. Напоминаю, что каждое хранилище данных на DFD-диаграмме TO-BE должно соответствовать
конкретной таблице в будущей базе данных, которая будет являться ядром проектируемой информационной системы.
Содержание отчета
Сказанное об отличии IDEF0-диаграмм AS-IS и TO-BE относится и к DFD-диаграммам. Отчет по лабораторной работе 6 должен содержать следующие диаграммы:
1. Контекстная DFD-диаграмма А0 TO-BE, если она претерпе-
ла изменения по сравнению с AS-IS-моделированием
2. Декомпозированная DFD-диаграмма А0. Модель TO-BE.
Все приведенные диаграммы должны сопровождаться необходимыми комментариями. Представленные на DFD-диаграммах элементы должны быть описаны в соответствии с их назначениями.
Контрольные вопросы
1. Для чего строятся диаграммы потоков данных модели TO-BE?
2. На основании чего строится модель TO-BE?
3. В чем выражается отличие моделей AS-IS и TO-BE на DFD?
4. Какие элементы DFD на схемах AS-IS и TO-BE имеют су-
щественные отличия, а какие нет?
49
5. Что является логическим развитием диаграммы потоков
данных модели TO-BE?
Литература
Основная:1–4.
Дополнительная: 1–4.
7. МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ РЕЛЯЦИОННОЙ
БАЗЫ ДАННЫХ В СТАНДАРТЕ IDEF1X
Цель – изучение основ работы со структурами баз данных в
графическом редакторе Microsoft Visio.
Формируемые компетенции или их части: ПК-1; ПК-2; ПК-3;
ПК-4.
Теоретическая часть
Важнейшая цель проектирования информационной модели –
выработка непротиворечивой структурированной интерпретации
реально существующей информации изучаемой предметной области и взаимодействия между ее структурными компонентами
Понятие концептуальной модели данных связано с методологией семантического моделирования данных, т.е. с представлением
данных в контексте их взаимосвязей с другими данными.
Для решения задач проектирования сложных систем существуют специальные методологии и стандарты. К таким стандартам относятся методологии семейства IDEF (Icam DEFinition,
ICAM – Integrated Computer-Aided Manufacturing – первоначально
разработанная в конце 70-х гг. программа ВВС США интегрированной компьютерной поддержки производства). С их помощью
можно эффективно проектировать, отображать и анализировать
модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. К семейству IDEF относится и стандарт IDEF1 –
Information Modeling – методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи.
Методология IDEF1X – один из подходов к семантическому
моделированию данных, основанный на концепции "сущность-
50