Вопросы для повторения

1. Назовите основные проблемы традиционного системного подхода.

2. В чем состоит основное отличие понятия «система» от понятия «множество»?

3. Что такое объектно-ориентированный анализ?

4. Что такое объектно-ориентированное проектирование?

5. Что такое объектно-ориентированное программирование?

6. Назовите основные понятия объектно-ориентированного подхода.

7. Что такое «UML»?

8. Зачем необходима интеграция системно-структурного и объектно-ориентированного подходов?

9. Дайте определение системы как функционального объекта?

10. Что такое связь между системами с точки зрения системологии?

11. Что такое внешняя детерминанта?

12. Что такое внутренняя детерминанта?

13. Что такое адаптация системы?

14. Что такое эволюция системы?

15. Какие понятия теории организации соответствуют каким понятиям системологии?

16. Какие понятия логистики соответствуют каким понятиям системологии?

17. Какие понятия инжиниринга бизнеса соответствуют каким понятиям системологии?

18. Какие понятия объектно-ориентированного подхода соответствуют каким понятиям системологии?

Резюме по теме

В данном разделе рассмотрены основные подходы к моделированию и анализу сложных слабоформализованных систем. При этом изучены проблемы традиционного системного подхода и системного анализа, а также причины их существования. Кроме того, показаны особенности объектно-ориентированного подхода и обоснована необходимость интеграции системно-структурного и объектно-ориентированного подходов. Приведены основные понятия системологии, которые сопоставлены с основными понятиями дисциплин, направленных на рационализацию организационных систем (теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса), а также с основными понятиями объектно-ориентированного подхода.

Тема 3. Технологии системного моделирования

Цели и задачи изучения темы

Целью изучения данной темы является теоретическое и практическое освоение технологий системно-структурного моделирования и анализа сложных систем.

При этом ставятся следующие задачи:

• изучение технологии моделирования «3-View Modeling» (технологий построения DFD, ERD и STD-диаграмм);

• изучение стандартных методов системно-структурного анализа, описанных серией федеральных стандартов США «Icam Definition»;

• изучение CASE-инструментария системно-структурного моделирования и анализа (AllFusion Process Modeler).

3.1. Технология системно-структурного моделирования и анализа «3-View Modeling»

3.1.1. Диаграммы потоков данных: нормативная система; построение модели; словарь данных; спецификация процесса

По мнению специалистов в области системного анализа [19, 20, 22, 32, 33, 47, 48, 98] для решения задач анализа и проектирования некоторого объекта необходимо моделировать:

• функции этого объекта, например, с помощью диаграмм потоков данных – DFD (Data Flow Diagrams);

• отношения между данными, которые в нем используются, например, с помощью диаграмм «сущность – связь» – ERD (Entity-Relationship Diagrams);

• поведение объекта (события), например, с помощью диаграмм переходов состояний – STD (State Transition Diagrams).

Рассмотрим графические средства построения этих диаграмм, а также вспомогательные текстовые средства (спецификацию процесса и словарь данных), обеспечивающие точное определение их компонент (см. рис. 3.1. и [20]).

Рис. 3.1. - Схема технологии моделирования 3VM.

Таким образом, с помощью DFD-диаграмм изображаются функции (процессы), накопители (хранилища) данных и связывающие их потоки. При этом идентифицируются внешние по отношению к системе источники и адресаты данных. Каждый процесс может быть детализирован с помощью DFD-диаграммы нижнего уровня или, в конце концов, описан в виде спецификации процесса. Структура потоков данных и определения их компонент, а также содержимое хранилищ описывается в словаре данных. Модель данных хранилища раскрывается с помощью ERD-диаграммы. Если моделируется система реального времени, то дополнительно поведение системы описывается с помощью STD-диаграммы. Данная технология системно-структурного анализа используется при построении моделей в рамках британской стандартной методологии анализа и проектирования систем SSADM.

Рассмотрим технологию 3VM в первую очередь в соответствии с работой [20], а также работами [22, 32, 98] подробнее.

Диаграммы потоков данных (DFD) являются средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. С их помощью эти требования разбиваются на функциональные компоненты (процессы) и представляются в виде сети, связанной потоками данных. Главная цель таких средств – продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.