4. Семейство стандартовIdef

Применяемые в CASE-средствах разные методики и модели опи­сывают различные свойства систем, важные, например, с точки зре­ния их автоматизации, а также позволяющие количественно оценить параметры проектов.

Взаимная совокупность методик и моделей концептуального про­ектирования IDEF (Integrated DEFinition) разработана в США по про­грамме Integrated Computer-Aided Manufacturing. В настоящее время имеются методики функционального, информационного и поведенче­ского моделирования и проектирования, в которые входят IDEF-моде-ли, приведенные ниже.

IDEF0(Функциональное моделирование) реализует методику функционального моделирования сложных систем. Наиболее известной реализацией IDEFO является методология SADT (Structured Analysis and Design Technique).

Эта методика рекомендуется для начальных стадий проекти­рования сложных искусственных систем управления, производства, бизнеса.

IDEF1 и IDEF1X (Информационное моделирование )(реализуют методики инфологического проекти­рования баз данных.

IDEF2 и IDEF3 (Моделирование деятельности) реализуют поведенческое моделирование. Если методикаIDEF0 связана с функциональными аспектами и позволяет отвечать на вопрос: "Что делает система?", то в этих методиках дета­лизируется ответ: "Как система это делает". В основе поведенческого моделирования лежат модели и методы имитационного моделирова­ния систем массового обслуживания, сети Петри, возможно примене­ние модели конечного автомата, описывающей поведение системыкак последовательности смен состояний.

Перечисленные методики относятся к так называемым структур­ным методам

IDEF4 реализует объектно-ориентированный анализ больших систем. Он предоставляет пользователю графический язык для изо­бражения классов, диаграмм наследования, таксономии методов.

IDEF5 (Систематизация объектов приложения) направлен на представление онтологической информации приложения в удобном для пользователя виде.

IDEF6 (Использование рационального опыта проектирования) направлен на сохранение рационального опыта проектиро­вания информационных систем, что способствует предотвращению структурных ошибок.

IDEF8 (Взаимодействие человека и системы) предназначен для проектирования диалогов человека и технической системы.

IDEF9 (Учет условий и ограничений) предназначен для анализа имеющихся условий и ограниче­ний (в том числе физических, юридических, политических) и их влия­ния на принимаемые решения в процессе реинжиниринга.

IDEF14 (Моделирование вычислительных сетей) предназначен для представления и анализа данных при проектировании вычислительных сетей на графическом языке с опи­санием конфигураций, очередей, сетевых компонентов, требований к надежности и т.п.

5. Методология функционального моделированияIdef0

   1. Синтаксис и семантика моделейIdef0

Методология функционального моделирования IDEF0—это тех­нология описания системы в целом как множества взаимозависимых действий или функций. Важно отметать функциональную направлен­ность:IDEF0-функции системы исследуются независимо от объектов, которые обеспечивают их выполнение. "Функциональная" точка зре­ния позволяет четко отделить аспекты назначения системы от аспек­тов ее физической реализации. На рис.1 приведен пример типовой диаграммыIDEF0.

Рис.1 . Пример диаграммы IDEF0

Наиболее часто IDEF0 применяется как технология исследования и проектирования систем на логическом уровне. По этой причинеIDEF0, как правило, используется на ранних этапах разработки проек­та, доIDEF3-моделировання, для сбора данных и моделирования про­цесса "как есть". РезультатыIDEF0-аналнза могут применяться при проведении проектирования с использованием моделейIDEF3 и диа­грамм потоков данных.

IDEF0 сочетает в себе небольшую по объему графическую нота­цию (она содержит только два обозначения: блоки и стрелки) со стро­гими и четко определенными рекомендациями, предназначенными для построения качественной и понятной модели системы.

Методология IDEF0 в некоторой степени напоминает рекоменда­ции, существующие в книгоиздательском деле: часто набор напечатанныхIDEF0-моделей организуется в брошюру (называемую, в тер­минахIDEF0, комплект), имеющую содержание, глоссарий и другие элементы, характерные для законченной книги.

Первый шаг при построении модели IDEF0 заключается в опреде­ленииназначения модели — набора вопросов, на которые должна от­вечать модель, Набор вопросов можно сравнить с предисловием, в ко­тором раскрывается назначение книги.

Границы моделирования предназначены для обозначения ширины охвата предметной области и глубины детализации и являются логическим продолжением уже определенного назначения модели. Как читающий модель, так и непосредственно ее автор должны понимать степень детальности ответов на поставленные в назначении модели

Следующим шагом предполагаемая целевая аудитория, нужд которой создается модель. Зачастую от этого зависит уровень детализации, с которым должна создаваться модель. Перед построением модели необходимо иметь представление о том, какие Сведения о предмете моделирования уже известны, какие дополнительные материалы и/или техническая документация для понимания модели могут быть необходимы для целевой аудитории, какие язык и стиль изложения являются наиболее подходящими.

Под точкойзрения понимается перспектива, с которой наблюдалась система при построении модели. Точка зрения выбирается таким образом, чтобы учесть уже обозначенные границы моделирования и назначение модели. Однажды выбранная точка зрения остается неизменной для всех элементов модели. При необходимости могут быть созданы другие модели, отображающие систему с других точек зрения. Приведем несколько точек зрения при построении моделей: клиент, поставщик, владелец, редактор.

Действие, обычно вIDEF0 называемое функцией, обрабатывает или переводит входные параметры (сырье, информацию и т.п.) в вы­ходные. Поскольку моделиIDEFOмоделируют систему как множест­во иерархических (вложенных) функций, в первую очередь должна быть определена функция, описывающая систему в целом —кон­текстная функция. Функции изображаются на диаграммах как по­именованные прямоугольники или функциональные блоки. Имена функций вIDEFOподбираются по сходным правилам наименования действий вIDEF3 — с использованием глаголов или отглагольных существи­тельных. Важно подбирать имена так, чтобы они отражали систему с точки зре­ния, выбранной для моделирования.

Пример функционального блока при­веден на рис.2.

Рис.2 Функциональный блок IDEF0

Выше мы определяли IDEF0-модели как иерархическое множество вложен­ных блоков. Любой блок может бытьдекомпозирован на состав­ляющие его блоки. Декомпозицию часто ассоциируют с моделирова­нием "сверху вниз", однако это не совсем верно. Функциональную декомпозицию корректнее определять как моделирование "снаружи внутрь", при котором мы рассматриваем систему наподобие лукови­цы, с которой последовательно снимаются слои.