Структурный анализ и проектирование (sadt)

Методология SADT (Structured Analysis and Design Technique) является наиболее известной методикой структурно-функционального моделирования сложных систем (разработана в 1973 г. Дугласом Россом (D.Ross).

Представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели системы.

Функциональная модель отражает производимые системой действия и связи между этими действиями.

Основные элементы этой методологии

• концепция последовательной функциональной декомпозиции

• концепция графического представления блочного моделирования.

Графика блоков и дуг SADT-диаграммы отображает функцию в виде блока, а интерфейсы входа/выхода представляются дугами, соответственно входящими в блок и выходящими из него.

управляющая информация входит в блок сверху,

исходные данные (вход) которые подвергается обработке, показаны с левой стороны блока,

результаты обработки (выход) показаны с правой стороны.

механизм (человек или программа), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу.

Правила построения SADT-диаграмм:

• ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6 блоков);

• связность диаграмм (номера блоков);

• уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);

• синтаксические правила для графики (блоков и дуг);

• разделение входов и управлений (правило определения роли данных).

• отделение организации от функции, т.е. исключение влияния организационной структуры на функциональную модель.

Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде контекстной диаграммы.

Контекстная диаграмма представляет самое общее описание системы и ее взаимодействия с внешней средой. Имеет вид одного блока и дуг, изображающих набор внешних интерфейсов системы.

Затем проводится разбиение системы на крупные фрагменты (функциональная декомпозиция). Декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых показана как блок с интерфейсными стрелками.

Получаемые диаграммы называются диаграммами декомпозиции .

Модель SADT представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые представлены в виде блоков. Каждая детальная диаграмма является декомпозицией блока из более общей диаграммы. На каждом шаге декомпозиции более общая диаграмма называется родительской для более детальной диаграммы.

Результатом применения методологии SADT является модель, которая состоит из диаграмм, фрагментов текстов и словаря, имеющих ссылки друг на друга.

Диаграммы потоков данных.

DFD (Data Flow Diagrams) – метод структурного анализа, использующий понятия "процесс", "поток данных" и "хранилище данных" для описания системы в виде набора диаграмм, отражающих и структурирующих назначение проектируемой системы.

Требования к системе разбиваются на функциональные компоненты (процессы) и представляются в виде сети процессов, связанных потоками данных.

(Gane and Sarson 1979).

Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами.

Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процессы становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Основные компоненты:

внешние сущности;

процессы;

накопители данных;

потоки данных.

поток данных

процесс или

накопитель

внешняя сущность

системы/подсистемы

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации

Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, являющееся источником или приемником информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад.

Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ проектируемой ИС.

Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определённым алгоритмом.

Физически процесс может быть реализован различными способами: это может быть подразделение организации, выполняющее обработку входных документов и выпуск отчётов, программа, аппаратно реализованное логическое устройство и т.д.

Накопитель (хранилище) данных представляет собой абстрактное устройство для хранения информации, которую можно в любой момент поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы помещения и извлечения могут быть любыми.

Накопитель данных может быть реализован физически в виде ящика в картотеке, таблицы в оперативной памяти, файла на магнитном носителе и т.д. Накопитель данных в общем случае является прообразом будущей базы данных и описание хранящихся в нем данных должно быть увязано с информационной моделью.

Поток данных является механизмом, моделирующим передачу информации, через некоторое соединение от источника к приёмнику (из одной части системы в другую).

Реальный поток данных может быть информацией, передаваемой по кабелю между двумя устройствами, пересылаемыми по почте письмами, магнитными лентами или дискетами, переносимыми с одного компьютера на другой и т.д.

Словарь данных системы является частью модели ИС, использующей DFD. Словарь представляет собой определенным образом организованный список всех элементов данных с их точными определениями, что дает возможность различным категориям пользователей и разработчиков иметь общее понимание всех входных и выходных потоков и компонентов накопителей.

Для каждого потока данных в словаре хранится имя потока, его тип и атрибуты.

Первым шагом при построении иерархии DFD является построение контекстных диаграмм.

Для каждой подсистемы, присутствующей на контекстных диаграммах, выполняется её детализация при помощи DFD. Каждый процесс на DFD, в свою очередь, может быть детализирован при помощи DFD или миниспецификации.

Миниспецификация (описание логики процесса, алгоритма преобразования данных) должна представлять текст небольшого объема (псевдокод) позволяющий в дальнейшем реализовать процесс в виде модуля или процедуры.

Миниспецификация является конечной вершиной иерархии DFD.

фрагмент декомпозиции контекстной диаграммы ОБУЧЕНИЕ, включающий процессы: формирование учебной студенческой группы, распределение учебной нагрузки между преподавателями, составление расписания учебных занятий, проведение сессии.