Структурные карты Константайна

Базовыми строительными блоками программной системы являются модули. Все виды модулей в любом языке программирования имеют ряд общих свойств, нижеперечисленные из которых существенны при структурном проектировании:

1. модуль состоит из множества операторов языка программирования, записанных последовательно;
2. модуль имеет имя, по которому к нему можно ссылаться как к единому фрагменту;
3. модуль может принимать и/или передавать данные как параметры в вызывающей последовательности или связывать данные через фиксированные ячейки или общие области.

Структурные карты Константайна являются моделью отношений иерархии между программными модулями. Узлы структурных карт соответствуют модулям и областям данных, потоки изображают межмодульные вызовы. При этом циклические и условные вызовы модулей моделируются специальными узлами, поэтому потоки должны быть изображены проходящими через эти специальные узлы. Межмодульные связи по данным и управлению также моделируются специальными узлами, привязанными к потокам (т.е. к вызовам модулей), стрелками указываются направления потоков и связей. Фундаментальные элементы структурных карт в соответствии со стандартами IBM, ISO и ANSI приведены на рис. 1.1.

Базовым элементом структурной карты является модуль. Возможно использовать различные типы модулей (см. рис. 1.2):

Различают четыре типа вершин:

1. модуль – подпрограмма;

2. подсистема – программа;

3. библиотека – совокупность подпрограмм, размещенных в отдельном модуле;

4. область данных – специальным образом оформленная совокупность данных, к которой возможно обращение извне.

При построении структурных карт добавление модулей и увязывание их вместе осуществляется с использований потоков, демонстрирующих иерархию вызовов. Типы используемых при этом потоков приведены на рис. 1.3. При последовательном вызове модули вызываются в порядке их следования. При параллельном вызове модули могут вызываться в любом порядке или одновременно (параллельно).

Для моделирования условных и циклических вызовов применяются следующие узлы (рис. 1.4):

Рис. 1.1. Элементы структурных карт

Условный узел используется для условного вызова модуля-потомка. Он изображается с помощью ромба, потоки - альтернативные вызовы изображаются выходящими из него. Таким образом, если из ромба выходят два потока, это соответствует конструкции IF-THEN-ELSE, если один поток - конструкции IF-THEN.

Итерационный узел используется для того, чтобы показать, что модуль-наследник вызывается в цикле. Он изображается полуокружностью со стрелкой с выходящими из него потоками.

Если необходимо показать, что подчиненный модуль не вызывается повторно при активации главного, это осуществляется указанием цифры "1" в главном модуле напротив потока - вызова наследника.

Рис. 1.2. Типы модулей

Рис.1.3. Типы вызовов модулей

Рис. 1.4. Условные и циклические вызовы модулей

Связи по данным и управлению между модулями (передаваемые как параметры) раскрываются аннотированием потоков-вызовов (рис. 1.5). Стрелками отмечаются направления связей.

Рис. 1.5. Связи по данным и управлению

Пример структурной карты, описывающей межмодульные отношения в рассмотренном ранее фрагменте банковской системы, приведен на рис. 1.6.

Рис. 1.6. Пример структурной карты Константайна