Логическая структура ПК: DFD и STD диаграммы

При структурном подходе для целей моделирования систем вообще и структурного анализа в частности используют три группы инструментальных средств, иллюстрирующих:

· функции, которые система должна выполнять;

· отношения между данными;

· зависящее от времени поведение системы (аспекты реального времени).

Представление информации требует использования наглядных диаграммных методик. Существует множество различных средств визуализации информации, которые применяются на практике. Выбор этих средств зависит от решаемой задачи, поэтому рассмотрим ряд наиболее часто используемых для указанных задач диаграмм и методик соответственно:

DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных; совместно со словарями данных и спецификациями процессов (миниспецификация) иллюстрируют функции, которые система должна выполнять;

ERD (Entity Relationship Diagrams) - диаграммы ²сущность- связь² показывают отношения между данными;

STD (State Transition Diagrams) - диаграммы перехода состояний показывают зависящее от времени поведение системы (аспекты реального времени).

Перечисленные средства дают полное описание системы независимо от её новизны. Производится построение логической функциональной спецификации - подробное описание того, что должна делать система, без рассмотрения путей реализации (чёткое представление о конечных результатах).

Логическая DFD показывает внешние по отношению к системе источники и стоки данных, идентифицирует логические функции и группы элементов данных, связывающих одну функцию с другой (потоки), идентифицирует хранилища (накопители) данных.

Структуры потоков данных хранятся и анализируются в словарях данных. Каждая логическая функция (процесс) может быть детализирована с помощью DFD нижнего уровня. В случае наличия реального времени используют STD-диаграммы.

Диаграммы потоков данных DFD (Data Flow Diagrams) - являются основным средством моделирования функциональных требований к проектируемой системе. С их помощью эти требования разбиваются на функциональные компоненты (процессы), связанные потоками данных и представляются в виде графа.

Главная цель таких средств - продемонстрировать, как каждый процесс преобразует свои входные данные в выходные, а также выявить отношения между этими процессами.

Важную роль в модели играет специальный вид DFD - контекстная диаграмма, которая моделирует систему наиболее общим образом (на самом высоком уровне). Контекстная диаграмма моделирует (отражает) интерфейс связи системы с внешним миром, а именно ‑ информационные потоки между системами и внешними сущностями, с которыми она должна быть связана.

Она идентифицирует внешние сущности, а также единственный процесс, отражающий главную цель или природу системы. Каждый проект имеет только одну контекстную диаграмму (0-го уровня).

Детализация DFD осуществляется на основе процессов: каждый процесс раскрывается с помощью DFD нижнего уровня или спецификации процесса.

Диаграммы переходов состояний STD (рисунок) предназначены для моделирования и документирования реакций системы при ее функционировании во времени.

STD позволяют осуществлять декомпозицию управляющих процессов в системе. STD описывают отношения между входными и выходными управляющими потоками на управляющем процессе. STD моделируют последующее функционирование системы на основе ее предыдущего и настоящего функционирования.

Контекстная DFD диаграмма программного комплекса приведена на рисунке. Детализирующая DFD диаграмма активности «Параметризировать крышку» приведена на рисунке.

Таблица 2 – Матрица функционального описания редуктора

Функции / Элементы выполняющие функции

1.1

1.2

1.3

1.4

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6