2. Структурний підхід до проектування іс

2.1. Сутність структурного підходу

Сутність структурного підходу до розробки ІС полягає в її декомпозиції на функції, що автоматизуються: система розбивається на функціональні підсистеми, які у свою чергу поділяються на підфункції, які розділяють на завдання і так далі. Процес розбивки триває аж до конкретних процедур. При цьому система, що автоматизується, зберігає цілісне представлення, у якому всі складові компоненти взаємопов'язані. При розробці системи "знизу-нагору", від окремих завдань до всієї системи, цілісність губиться, виникають проблеми при інформаційному стикуванні окремих компонентів.

Усі найпоширеніші методології структурного підходу [9,11,12,13] базуються на ряді загальних принципів [3]. У якості двох базових принципів використовуються такі:

• принцип "розділяй і пануй" - принцип рішення складних проблем шляхом їхньої розбивки на безліч менших незалежних завдань, легких для розуміння й вирішення;

• принцип ієрархічного упорядкування - принцип організації складових частин проблеми в ієрархічні деревоподібні структури з додаванням нових деталей на кожному рівні.

Виділення двох базових принципів не означає, що інші принципи є другорядними, оскільки ігнорування будь-якого з них може привести до непередбачених наслідків (у тому числі й до провалу всього проекту). Основними із цих принципів є такі:

• принцип абстрагування - полягає у виділенні істотних аспектів системи й від’єднанні їх від несуттєвих;

• принцип формалізації - полягає в необхідності строгого методичного підходу до вирішення проблеми;

• принцип несуперечності - полягає в обґрунтованості й узгодженості елементів;

• принцип структурування даних - полягає в тому, що дані повинні бути структуровані й ієрархічно організовані.

У структурному аналізі використовуються в основному дві групи засобів, що ілюструють функції, виконувані системою, і функції зв’язку між даними. Кожній групі засобів відповідають певні види моделей (діаграм), найпоширенішими серед яких є такі:

• SADT (Structured Analysis and Design Technique) моделі й відповідні функціональні діаграми (підрозділ 2.2);

• DFD (Data Flow Diagrams) діаграми потоку даних (підрозділ 2.3);

• ERD (Entity-Relationship Diagrams) діаграми "сутність-зв'язок" (підрозділ 2.4).

На стадії проектування ІС моделі розширюються, уточнюються й доповнюються діаграмами, що ілюструють структуру програмного забезпечення: архітектуру ПЗ, структурні схеми програм і діаграми екранних форм.

Перераховані моделі в сукупності дають повний опис ІС незалежно від того, чи є вона існуючою, чи такою, що знову розробляється. Склад діаграм у кожному конкретному випадку залежить від необхідної повноти опису системи.

2.2. Методологія функціонального моделювання sadt

Методологія SADT розроблена Дугласом Россом і одержала подальший розвиток у роботі [4], на її основі розроблена, зокрема, відома методологія IDEF0 (Icam DEFinition), котра є основною частиною програми ICAM (Інтеграція комп'ютерних і промислових технологій).

Методологія SADT являє собою сукупність методів, правил і процедур, призначених для побудови функціональної моделі об'єкту якої-небудь предметної області. Функціональна модель SADT відображає функціональну структуру об'єкту, тобто виконувані ним дії й зв'язки між цими діями. Основні елементи цієї методології ґрунтуються на таких концепціях:

• Графічне представлення блокового моделювання. Графіка блоків і дуг SADT-діаграми відображає функцію у вигляді блоку, а інтерфейси входу/виходу представляються дугами, що, відповідно, входять у блок і виходять з нього. Взаємодія блоків між собою описується за допомогою інтерфейсних дуг, що виражають "обмеження", котрі у свою чергу визначають, коли і яким чином функції виконуються й керуються;

• Строгість і точність. Виконання правил SADT вимагає достатньої строгості й точності, не накладаючи в той же час надмірних обмежень на дії аналітика. Правила SADT включають:

• обмеження кількості блоків на кожному рівні декомпозиції (як правило, 3-6 блоків);

• зв’язність діаграм (номери блоків);

• унікальність міток і найменувань (відсутність імен, що повторювалися б);

• синтаксичні правила для графіки (блоків і дуг);

• поділ входів і керувань (правило визначення ролі даних).

• відділення організації від функції, тобто виключення впливу організаційної структури на функціональну модель.

Методологія SADT може використовуватися для моделювання широкого кола систем та визначення вимог і функцій, а потім для розробки системи, що задовольняє ці вимоги і реалізує ці функції. Для вже існуючих систем SADT може бути використана для аналізу функцій, що виконуються системою, а також для зазначення механізмів, за допомогою яких вони здійснюються.