Лекция 5.

Средства структурного анализа. Метод функционального моделирования IDEF0. Метод моделирования процессов IDEF3. Моделирование потоков данных Модели сущность-связь (ER-модели). Графические нотации ER-модели

5.1. Метод функционального моделирования idef0

Метод IDEF0 считается классическим методом процессного подхода к управлению.

Метод IDEF0 представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель IDEF0 отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями. Метод разработан Дугласом Россом (SoftTech, Inc.) в 1969 г. для моделирования искусственных систем средней сложности.

Состав функциональной модели

Основным рабочим элементом при моделировании является диа­грамма. Диаграммы — главные компоненты модели, все функции организации и интерфейсы на них представлены как блоки и дуги соответственно. Модель IDEF0 объединяет и организует диаграммы в иерархиче­ские древовидные структуры, при этом чем выше уровень диаграм­мы, тем она менее детализирована.

В состав диаграммы входят блоки, изображающие функции моделируемой системы, и дуги, связывающие блоки вместе и изображающие взаимодействия и взаимосвязи между бло­ками. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющая информация входит в блок сверху, в то время как входная информация, которая подвергается обработке, показана с левой стороны блока, а результаты (выход) показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет операцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (слайд 2).

Правила построения моделей idef0

Одной из наиболее важных особенностей метода IDEF0 является постепенное введение все больших уровней детализации по мере создания диаграмм, отображающих модель.

Построение диаграмм начинается с представления всей системы в виде простейшего компонента — одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы. Такая диаграмма (диаграмма самого верхнего уровня абстракции) называется контекстной диаграммой. Поскольку единственный блок отражает систему как единое целое, имя, указанное в блоке, является общим. Это верно и для интерфейсных дуг — они также соответствуют полному набору внешних интерфейсов системы в целом (слайд 3).

Затем блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки определяют основные подфункции исходной функции. IDEF0 требует, чтобы в диаграммах декомпозиции было З-6 блоков. Данная декомпозиция выявляет полный набор подфункций, каждая из которых показана как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждая из этих подфункций может быть декомпозирована подобным образом в целях большей детализации.

Во всех случаях каждая подфункция может содержать только те элементы, которые входят в исходную функцию. Кроме того, модель не может опустить какие-либо элементы, т.е., как уже отмечалось, родительский блок и его интерфейсы обеспечивают контекст. К нему нельзя ничего добавить, и из него не может быть ничего удалено.

Блоки на диаграммах декомпозиции размещаются по "ступенчатой" схеме в соот­ветствии с их доминированием, которое понимается как влияние, оказы­ваемое одним блоком на другие. Все блоки обязательно нумеруются с учетом номера родительского блока.

В IDEF0 требуются только пять типов взаимосвязей между блоками для описания их отношений (слайд 4): Управление, Вход, Управленческая Обратная Связь, Входная Обратная Связь, Выход - Исполнитель.

Дуги IDEF0, как правило, изображают наборы предметов, поэтому они могут разветвляться и соединяться вместе различным образом (слайд 4). Раз­ветвления дуги означают, что часть ее содержимого (или весь набор предметов) может появиться в каждом ответвлении дуги. Дуга всегда по­мечается до разветвления, чтобы дать название всему набору. Слияние дуг указывает, что содержимое каж­дой ветви участвует в формировании после слияния объединенной дуги. После слияния дуга всегда помечается для указания нового набора. Все метки дуг должны быть ункальны.

На IDEF0-диаграммах не указаны явно ни последовательность, ни время.