Лабораторная работа 1 разработка функциональной модели информационной системы с использованием методологии idef0

Цель работы. Изучение принципов и правил построения структурных диаграмм по методологии IDEF0, приобретение практических навыков проведения структурного анализа SADT.

Задание. Изучить по методическим указаниям методологию IDEF0. Ознакомиться с CASE-средством моделирования данных AllFusion Process Modeler (BPWin), используя [1]. Разработать структурные диаграммы автоматизированной системы, согласно вашему варианту индивидуального задания, используя CASE-средство функционального моделирования AllFusion Process Modeler (BPWin). Продемонстрировать проект преподавателю и защитить работу.

Краткое описание методологии idef0

В лабораторной работе раскрываются приёмы использования основных понятий при проведении работ, связанных с организационным проектированием и моделированием систем.

Объекты моделирования и модель

Объектами моделирования являются системы. Под системой понимается совокупность объектов и их взаимосвязей. Окружающий мир можно рассматривать как сложную совокупность взаимосвязанных естественных и искусственных систем. При этом под искусственными системами понимаются системы, созданные человеком.

IDEF0 модель формирует точное и адекватное описание системы, соответствующее поставленным целям и точке зрения. Таким образом, цель создания модели вытекает из формального определения модели: «М является моделью системы С, если М отвечает на вопросы относительно С с точностью Т».

Целью построения модели является получение ответов на некоторую совокупность вопросов, возникающих в процессе анализа. Когда модель отвечает не на все вопросы или точность ответов недостаточна, считается, что модель не достигла поставленных целей.

IDEF0 модель представляет собой описание системы, у которой есть один субъект (система), цель (набор вопросов, на которые должна ответить модель) и точка зрения (позиция, с которой описывается система). Описание IDEF0 модели построено в виде иерархической пирамиды, в вершине которой представляется самое общее описание системы, а основание представляет собой множество более детальных описаний.

Концепции IDEF0 моделирования

IDEF0 методология построена на следующих принципах.

Графическое описание моделируемых процессов. Графический язык Блоков и Дуг IDEF0 Диаграмм отображает операции или функции в виде Блоков, а взаимодействие между входами/выходами операций, входящими в Блок или выходящими из него, представляется Дугами. Для более точного описания реальных процессов в IDEF0 используется также описание при помощи Дуг управления и механизмов.

Лаконичность. За счет использования графического языка описания процессов достигается, с одной стороны, точность описания, а с другой – краткость. При этом сохраняется возможность отобразить такие взаимоотношения, как интерфейс, обратная связь и ошибочные пути.

Сквозное прохождение информации. В IDEF0 существует целый ряд средств, используемых для улучшения передачи информации:

• простота графики Блоков и Дуг, используемой при построении Диаграмм;

• использование Замечаний на естественном языке для описания Блоков и Дуг, которые в свою очередь могут быть пояснены и уточнены с помощью определений;

• постепенность представления деталей процессов, когда на верхних уровнях Диаграмм показываются только основные функции, а на следующих диаграммах происходит их постепенное уточнение;

• использование декомпозиции Блоков и механизма иерархии модели позволяет легко ориентироваться в размещенных на Диаграммах деталях;

• использование ограничений количества Блоков на каждой Диаграмме повышает читабельность Диаграмм.

Необходимость соблюдения правил и точность передачи информации. Моделирование требует достаточно строгого выполнения определенных правил, не накладывая, однако, при этом чрезмерных ограничений на аналитика. При IDEF0 моделировании необходимо придерживаться следующих правил.

1. На Диаграмме должно быть не менее трех и не более шести функциональных Блоков.

2. Диаграммы должны отображать информацию, не выходящую за рамки контекста, определенного целью и точкой зрения.

3. Диаграммы должны иметь связанный интерфейс, когда номера Блоков, Дуги и ICOM коды имеют единую структуру.

4. Уникальность имен функций Блоков и наименований Дуг.

5. Четкое определение роли данных и разделение входов и управлений.

6. Замечания для Дуг и имена функций Блоков должны быть краткими и лаконичными.

7. Для каждого функционального Блока необходима как минимум одна управляющая Дуга.

8. Модель всегда строится с определенной целью и с позиции конкретной точки зрения.

9. Методичность. При построении моделей необходимо придерживаться определенной последовательности действий, обеспечивая моделирование, рецензирование моделей и совместную работу всех специалистов, участвующих в процессе создания моделей.

Контекст, точка зрения на модель и цель моделирования

В процессе моделирования очень важно четко определить направление разработки модели – ее контекст, точку зрения и цель. Без ясно очерченного направления автор в процессе работы может незаметно отклониться от исходной цели. Контекст, точка зрения и цель являются ограничивающими факторами разрабатываемой модели, позволяющими построить не просто очень подробную модель процесса, а модель, отвечающую на поставленные вопросы.

Контекст модели очерчивает границы моделируемой системы и описывает ее взаимосвязи с внешней средой, определяя модель как часть целого.

Точка зрения определяет позицию автора и выбирается с целью получить как можно больше полезной информации при разработке модели. Другими словами, точка зрения определяет: что будет рассматриваться и под каким углом зрения. Она также определяет уровень рассмотрения моделируемого объекта, расстановку акцентов и используемую терминологию.

Необходимо помнить, что одна модель представляет одну точку зрения и преследует поставленную цель именно с этой единственной точки зрения. Для моделирования системы с нескольких точек зрения используется несколько моделей.

Цель отражает причину создания модели и определяет ее назначение. При этом все взаимодействия в модели рассматриваются именно с точки зрения достижения поставленной цели.

При моделировании каждый шаг должен сверяться с поставленной конечной целью. Даже очень подробно построенная модель, не отвечающая на поставленные вопросы (не достигающая цели), практически бесполезна.