- •«Белгородский государственный национальный исследовательский университет»
- •Теория систем и системный анализ
- •Предисловие
- •Содержание
- •Тема 1. Системные исследования 9
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы 18
- •Тема 3. Технологии системного моделирования 50
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа 125
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем 151
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа 170
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа 182
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn. 231
- •Тема 1. Системные исследования
- •1.1. Структура самостоятельного научного направления
- •1.2. Структура системных исследований
- •1.3. Эволюция системного подхода
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 2. Моделирование и анализ систем. Основные подходы
- •2.1. Традиционный системный подход
- •2.1.1. Особенности и проблемы традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.1.2. Причины существования проблем традиционного системного подхода и системного анализа
- •2.2. Объектно-ориентированный подход
- •2.2.1. Особенности объектно-ориентированного подхода
- •2.2.2. Необходимость интеграции объектного и системного подходов
- •2.3. Системология – системный подход ноосферного этапа развития науки
- •2.3.1. Основные понятия
- •2.3.2. Системология – язык теории организации, логистики и инжиниринга бизнеса
- •2.3.3. Системологический и объектно-ориентированный подход
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 3. Технологии системного моделирования
- •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
- •Нормативная система
- •Построение модели
- •Словарь данных
- •3 {Болт} 7 – от 3 до 7 итераций
- •1 {Болт} – 1 и более итераций
- •Спецификация процесса
- •3.1.2. Диаграммы «сущность-связь»: нотация Чена; нотация Баркера; построение модели
- •Нотация Чена
- •Нотация Баркера
- •Построение модели
- •3.1.3. Диаграммы переходов состояний
- •3.2. Стандарты системного моделирования и анализа серии «Icam deFinition»
- •3.2.1. Стандарт функционального моделирования idef0
- •3.2.2. Стандарт информационного моделирования idef1
- •3.2.3. Стандарт моделирования баз данных idef1x
- •3.2.4. Стандарт моделирования сценариев idef3.
- •3.2.5. Стандарт моделирования онтологий idef5
- •3.3. Case-инструментарий системного моделирования и анализа
- •3.3.1. Назначение и возможности «AllFusion Process Modeler/bPwin»
- •3.3.2. Особенности «bPwin»
- •3.3.3. Недостатки инструментария системного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 4. Технология объектного моделирования и анализа
- •4.1.1. Сущности: структурные; поведенческие; группирующие; аннотационные
- •Структурные сущности
- •Поведенческие сущности
- •Группирующие сущности
- •Аннотационные сущности
- •4.1.2. Отношения
- •4.1.3. Диаграммы
- •4.1.4. Процесс объектно-ориентированного моделирования/проектирования: начальная фаза; исследование; построение; внедрение; дополнительные средства
- •Начальная фаза проекта (Inception)
- •Исследование (Elaboration)
- •Построение (Construction)
- •Внедрение (Transition)
- •Дополнительные средства
- •4.2. Требования к объектному моделированию бизнес-систем
- •4.2.1. Внешняя модель бизнес-системы
- •4.2.2. Внутренняя модель бизнес-системы
- •4.2.3. Пример uml-модели бизнес-системы
- •4.2.4. Пример модели информационного обеспечения бизнеса
- •4.3. Case-инструментарий объектного моделирования и анализа
- •4.3.1. Назначение и возможности «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.2. Интерфейс «ibm Rational Software Architect»
- •4.3.3. Представление модели в «ibm Rational Software Architect»: представление вариантов использования; логическое представление; представление компонент; представление размещения
- •Представление вариантов использования
- •Логическое представление
- •Представление компонент
- •Представление размещения
- •4.3.4. Недостатки инструментария объектного моделирования
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 5. Технология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1. Методология системно-объектного моделирования и анализа
- •5.1.1. Системологический подход «Узел-Функция-Объект»
- •5.1.2. Адаптивная нормативная система уфо-анализа
- •5.1.3. Классификация бизнес-систем
- •5.2. Процедура системно-объектного моделирования и анализа
- •5.2.1 Алгоритм уфо-анализа.
- •5.2.2. Примеры уфо-моделей.
- •5.3. Case-инструментарий системно-объектного моделирования и анализа
- •5.3.1. Назначение и возможности «ufo-toolkit»
- •5.3.2. Особенности функционирования «ufo-toolkit»
- •5.3.3 Технология представление моделей в «ufo-toolkit»
- •Торгово-закупочная деятельность
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Тема 6. Графический язык моделирования бизнес-процессов bpmn.
- •6.1. Назначение и область применения.
- •6.2. Диаграммы бизнес-процессов (bpd).
- •6.2.1. Элементы потока.
- •6.2.2. Соединяющие элементы.
- •6.2.3. Зоны ответственности и артефакты.
- •6.2.4. Правила соединения Элементов потока.
- •6.3. Соотношение bpmn, xpdl, bpel, bpml.
- •6.3.1. Стандарты sgml и xml
- •6.3.5. Соотношение языков.
- •6.4. Case-инструментарий бизнес-моделирования в нотации bpmn.
- •6.4.1. Назначение и возможности.
- •6.4.2. Особенности функционирования и интерфейса.
- •6.4.3. Примеры моделей в нотации bpmn.
- •6.4.4. Недостатки моделирования в нотации bpmn.
- •Вопросы для повторения
- •Резюме по теме
- •Вместо заключения
- •Представление dfd-диаграммы с помощью уфо-модели
- •Представление idef0-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Представление bpmn-диаграммы с помощью уфо-модели.
- •Глоссарий
- •Список литературы
Логическое представление
Логическое представление, концентрируется на том, как система будет реализовывать поведение, описанное в вариантах использования (прецедентах). Оно дает подробную картину составных частей системы и описывает взаимодействие этих частей. С помощью логического представления разработчики смогут сконструировать детальный проект создаваемой системы.
Логическое представление содержит [82]:
Классы.
Диаграммы классов. Как правило, для описания системы используется несколько диаграмм классов, каждая из которых отображает некоторое подмножество всех классов системы.
Диаграммы взаимодействия, применяемые для отображения классов, участвующих в одном потоке событий варианта использования. Как упоминалось ранее, диаграммы взаимодействия создаются в представлении вариантов использования или в логическом представлении. При этом в первом случае, как правило, на этих диаграммах изображают объекты, а во втором – классы системы.
Диаграммы состояний.
Пакеты, являющиеся группами взаимосвязанных классов. Объединять классы в пакеты не обязательно, но настоятельно рекомендуется. Типичная система может содержать сотню или более классов, и объединение их в пакеты помогает уменьшить сложность вашей модели. Для понимания общей картины системы достаточно просто взглянуть на ее пакеты. Чтобы изучить систему на более детальном уровне, приходится углубляться в пакеты и исследовать классы, находящиеся внутри.
Классы, которые могут появляться на диаграммах взаимодействия в представлении вариантов использования, представляют собой классы анализа. После определения всех классов анализа каждый из них может быть преобразован в класс проекта. Класс проекта уже содержит специфические для данного языка детали. Например, можно представить себе класс анализа, отвечающий за обмен информацией с другой системой. На этапе анализа не важно, на каком языке он будет написан, внимание уделяется только его данным и поведению. Преобразуя его в класс проекта, однако, придется коснуться специфических для языка деталей. Допустим, например, что это будет класс Java. В таком случае для реализации того, что заложено в классе анализа, может понадобиться два класса Java. Это значит, что отсутствует строгое соответствие между классами того и другого типа. Классы проекта изображают на диаграммах взаимодействия логического представления системы.
В этом представлении основное внимание уделяется логической структуре системы. В нем изучаются данные и поведение системы, определяются ее составные части и исследуется взаимодействие между ними. Одной из ключевых особенностей здесь является возможность повторного использования. Тщательно соотнося данные и поведение классов, группируя классы вместе и исследуя взаимодействия между классами и пакетами, можно определить, какие из них допускают повторное использование. Завершая новые и новые проекты, можно постепенно увеличивать библиотеку повторно используемых классов и пакетов. В результате выполнение будущих проектов будет все более и более становиться процессом сборки целого из имеющихся составных частей, а не разработки этих частей «с чистого листа».
Почти все участники команды, создающей систему, получают пользу от изучения логического представления системы. Взглянув на классы и их диаграммы, аналитики смогут убедиться, что все бизнес-требования будут реализованы в коде. Изучая классы, пакеты и диаграммы классов, специалисты по контролю качества поймут, из каких элементов состоит система и какие нуждаются в тестировании. Из диаграмм состояний они поймут также, как должны вести себя конкретные классы. Менеджер проекта из тех же элементов представления сможет уяснить, хорошо ли структурирована система, а также получить оценку степени ее сложности.
Однако больше всего с этим представлением работают разработчики и архитекторы. Первые смогут понять, какие классы надо создавать, и какие данные и поведение должен иметь каждый класс. Для вторых важнее всего структура системы в целом. Их задача – добиться того, чтобы архитектура системы была стабильна, но в то же время гибка настолько, чтобы быть адаптируемой к возможным изменениям в требованиях, а также предусмотреть возможность повторного использования.
Определив классы системы на диаграммах, можно приступить к работе с представлением компонентов, имеющим дело с ее физической структурой.