2020-06-12
431Лабораторная работа № 1 – 2
Определение компонентов, их связывание при построении модели IDEF3. Определение перекрестков при построении модели IDEF3.
Часть 1
Цель работы:
Создание в среде BPwin функциональной модели системы в нотации IDEF0.
Содержание работы:
Создание в среде BPwin новой модели в нотации IDEF0. Разработка контекстной диаграммы модели. Развитие модели. Декомпозиция контекстной диаграммы. Разработка функциональной модели системы c глубиной декомпозиции 3 уровня.
Методика выполнения работы:
1. Создадим новую модель.
2. Разработаем диаграмму верхнего уровня модели (контекстную).
3. Определим функции, на которые может быть разложена функция, обозначенная на контекстной странице модели. Это:
- подготовка участка под строительство;
- строительство и обустройство дома;
- обустройство участка.
4. Создадим диаграмму декомпозиции первого уровня. Для этого:
- выделим функциональный блок на контекстной странице;
- на панели инструментов щелкнем по кнопке с изображением черного треугольника, направленного вершиной вниз (декомпозиция)
- в диалоговом окне укажем нотацию создаваемой диаграммы (IDEF0) и число функциональных блоков, которые она должна содержать (3 - по числу выделенных функций).
5. На диаграмме декомпозиции впишем названия выделенных функций в функциональные блоки.
6. Соединим с функциональными блоками интерфейсные дуги, которые мигрировали на созданную диаграмму декомпозиции с контекстной диаграммы.
7. Создадим внутренние дуги для связи функциональных блоков между собой.
8. Аналогично создадим диаграммы декомпозиции для функциональных блоков А1, А2, А3.
Достигнутый результат.
В результате работы средствами редактора BPwin создана трехуровневая функциональная модель системы в нотации IDEF0.
Контрольное задание
Создайте средствами редактора BPwin трехуровневую функциональная модель в нотации IDEF0 системы по Вашему выбору. Для моделируемой системы в среде BPwin должна быть создана трехуровневая функциональная модель, содержащая кроме контекстной диаграммы, диаграммы двух уровней декомпозиции.
Задание:
1. Создайте новую модель.
Варианты заданий:
1. ИС «Поликлиника». Учет пациентов, сотрудников, посещений. В системе должны поддерживаться режимы учета докторов и пациентов, поиска пациента по заданному критерию, анализа заболеваемости по районам, по месяцам и выдачи справок о болезни.
2. ИС «Аптека». Учет лекарств, сотрудников, клиентов, продаж. В системе должны поддерживаться режимы поиска лекарства по заданному критерию (название, болезнь, цена), заказа, покупки и учета лекарств, анализа спроса на лекарства в зависимости от стоимости, времени года и т. п., выдачи соответствующих отчетов.
3. ИС «Музей». Учет экспонатов, сотрудников, выставок, посещений. В системе должны поддерживаться режимы учета посетителей и экспонатов музея, регистрации новых экспонатов, поиска экспонатов по заданному критерию (название, эпоха и т. д.), учета доходов и расходов, связанных с проведением экскурсий, выдачи отчетов по запросам.
4. ИС «Ресторан». Учет блюд, клиентов, сотрудников, продаж. В системе должны поддерживаться режимы заказа и поиска блюда по заданному критерию (название, цена), анализа спроса на различные блюда в зависимости от цены, времени дня, дня недели, времени года и т. п., выдачи соответствующих отчетов, генерации меню.
5. ИС «Книжный магазин». Учет книг, сотрудников, продаж. В системе должны поддерживаться режимы учета товара в магазине по категориям (фантастика, учебная, техническая и т.д.), по издателям (год, издатель), анализа популярности продукции и в зависимости от даты поступления в продажу и количества продаж. Учет наличия товара на складе и в зале, а также перемещения книг с склада в зал и обратно. Добавление и списание товара.
6. ИС «Прокат велосипедов». Учета товара, заказы товаров, сотрудников, клиентов. В системе должна быть база данных автомобилей, учет лиц, провидящих аренду (Ф.И.О., возраст), поиск по заданному критерию (марка велосипеда, количество скоростей, цвет и т.д.), анализ популярности велосипедов по за период с учетом.
7. ИС «Магазин мобильных телефонов». Учет мобильных телефонов, сотрудников, продаж В системе должны поддерживаться режимы заказа товара, поиска товара по заданному критерию (количество Sim, время работы), покупки и учета товаров (выписывание гарантии), анализа покупаемости товара за период, анализа покупаемости продуктов в зависимости времени дня и дня недели.
8. ИС «Библиотека». Учет заказов книг, учет клиентов и книг в книгохранилище. В системе должны поддерживаться режимы поиска книги по заданному критерию (автор, название), заказа книги, учета клиентов и книг в книгохранилище, выдачи отчетов по запросам (местонахождение книги в архиве или ее отсутствие), выдачи документов о должниках.
9. ИС «Магазин». Учет сотрудников, покупателей, покупок и товаров. В системе должны поддерживаться режимы заказа товара (продовольственных товаров), покупки и учета товаров, анализа покупаемости товара, анализа покупаемости продуктов в зависимости времени дня и дня недели.
10. ИС «Гостиница». Учет постояльцев, сотрудников, номеров. В системе должны поддерживаться режимы учета и распределения по номерам приезжих гостей в зависимости от требований и пожеланий проживающих.
11. ИС «Театр» Учет спектаклей, актеров, распределения мест и стоимости билетов. В системе должны поддерживаться режимы учета спектаклей, актеров, играющих в спектаклях, концертов, распределения мест и стоимости билетов, анализа популярности спектаклей по различным критериям.
12. ИС «Языковые курсы». Учета учащихся на курсах, сотрудников, прохождение экзаменов. В системе должны поддерживаться режимы учета учащихся на курсах в зависимости от категории, посещаемости, языка, предварительных результатов тестов и результатов сдачи экзаменов, анализа популярности курсов в зависимости от стоимости, продолжительности и качества курсов.
13. ИС «Больница». Учета больных, сотрудников, палат. В системе должны поддерживаться режимы учета больных по отделениям, заболеваниям, сложности заболевания и количеству заболеваний у одного человека, продолжительности болезни, количеству койко-мест и анализа заболеваемости по районам и категориям.
14. ИС «Школа». Учеников, сотрудников, успеваемости. В системе должны поддерживаться режимы учета классов и учеников в них, регистрации нового ученика, учета посещаемости занятий и оценок учащихся, генерации отчетов по успеваемости учеников.
2. Разработайте контекстную страницу модели.
3. Обдумайте, на какие функции может быть разложена главная функция системы, обозначенная Вами в функциональном блоке на контекстной странице модели.
Помните, что число этих функций должно быть от 3 до 6.
4. Создайте диаграмму декомпозиции первого уровня. При создании диаграммы выберите в диалоговом окне нотацию диаграммы (IDEF0) и укажите, сколько функциональных блоков вы планируете разместить на диаграмме.
5. На диаграмме декомпозиции впишите названия выделенных функций в функциональные блоки. Помните о том, что функциональные блоки на диагонали должны быть расположены в порядке убывания их значимости или в соответствии с последовательностью выполнения работ.
6. Соедините интерфейсные дуги, которые мигрировали с диаграммы верхнего уровня на созданную диаграмму декомпозиции в виде стрелок, с функциональными блоками в соответствии с их назначением.
7. Если в этом есть необходимость, сделайте разветвления дуг. Помните о том, что Вы можете оставить единое название для всех веток. В этом случае название располагается до разветвления стрелки. В случае, если ветки обозначают разные объекты, подпишите каждую ветку.
8. Создайте внутренние дуги, связывающие функциональные блоки между собой. Помните, что каждый функциональный блок обязательно должен иметь дуги Управления и Выхода. Дуги Механизма и Входа могут отсутствовать. Именуйте каждую дугу.
9. По описанной выше технологии создайте диаграммы декомпозиции для тех функциональных блоков, прояснить содержание которых требуется по логике модели.
Содержание и оформление отчета
Отчет должен содержать: титульный лист, название и цель работы; вариант задания;
скриншоты результатов работы; выводы по работе.
ЧАСТЬ 2
Цель работы: изучение методики построения динамической модели предметной области
Задачи: получение навыка разработки динамических моделей в нотации IDEF3
Задание: построить диаграмму декомпозиции в нотации IDEF3 предыдущей работы диаграммы IDEF0, построенной в предыдущей работе.
Теоретическая часть
Основой модели IDEF3 служит так называемый сценарий процесса, который выделяет последовательность действий и под процессов анализируемой системы.
Как и в методе IDEF0, основной единицей модели IDEF3 является диаграмма. Другой важный компонент модели — действие, или в терминах IDEF3 "единица работы" (Unit of Work). Диаграммы IDEF3 отображают действие в виде прямоугольника. Действия именуются с использованием глаголов или отглагольных существительных, каждому из действий присваивается уникальный идентификационный номер. Этот номер не используется вновь даже в том случае, если в процессе построения модели действие удаляется. В диаграммах IDEF3 номер действия обычно предваряется номером его родителя.
Существенные взаимоотношения между действиями изображаются с помощью связей. Все связи в IDEF3 являются однонаправленными, и хотя стрелка может начинаться или заканчиваться на любой стороне блока, обозначающего действие, диаграммы IDEF3 обычно организуются слева направо таким образом, что стрелки начинаются на правой и заканчиваются на левой стороне блоков.
Связи. Связи показывают взаимоотношения работ. Все связи в IDEF3 однонаправлены и могут быть направлены куда угодно, но обычно диаграммы IDEF3 стараются построить так, чтобы связи были направлены слева направо. В IDEF3 возможны три вида связей:
| Изображение стрелки | Название | Описание |
| Старшая (Precedence) стрелка | сплошная линия, связывающая единицы работ (UOW). Рисуется слева направо или сверху вниз. Показывает, что работа-источник должна закончиться прежде, чем работа-цель начнется |
| Потоки объектов (Object Flow) | стрелка с двумя наконечниками, применяется для описания того факта, что объект используется в двух или более единицах работы, например когда объект порождается в одной работе и используется в другой |
| Стрелка отношения (Relational Link) | пунктирная линия, использующаяся для изображения связей между единицами работ (UOW), а также между единицами работ и объектами ссылок. Значение задается аналитиком отдельно для каждого случая |
Перекрестки (Junction). Окончание одной работы может служить сигналом к началу нескольких работ, или же одна работа для своего запуска может ожидать окончания нескольких работ. Перекрестки используются для отображения логики взаимодействия стрелок при слиянии и разветвлении или для отображения множества событий, которые могут или должны быть завершены перед началом следующей работы. Различают перекрестки для слияния (Fan-in Junction) и разветвления (Fan-out Junction) стрелок. Перекресток не может использоваться одновременно для слияния и для разветвления.
Типы перекрестков:
| Обозначение | Наименование | Смысл в случае слияния стрелок (Fan-in Junction) | Смысл в случае разветвления стрелок (Fan-out Junction) |
| Асинхронное «И» (Asynchronous AND) | Все предшествующие процессы должны быть завершены | Все следующие процессы должны быть запущены |
| Синхронное «И» (Synchronous AND) | Все предшествующие процессы завершены одновременно | Все следующие процессы запускаются одновременно |
| Асинхронное «ИЛИ» (Asynchronous OR) | Один или несколько предшествующих процессов должны быть завершены | Один или несколько следующих процессов должны быть запущены |
| Синхронное «ИЛИ» (Synchronous OR) | Один или несколько предшествующих процессов завершены одновременно | Один или несколько следующих процессов запускаются одновременно |
| Исключающее «ИЛИ» XOR (Exclusive OR) | Только один предшествующий процесс завершен | Только один следующий процесс запускается |
Объект ссылки. Объект ссылки в IDEF3 выражает некую идею, концепцию или данные, которые нельзя связать со стрелкой, перекрестком или работой. Они используются в модели для привлечения внимания читателя к каким-либо важным аспектам модели. При внесении объектов ссылок помимо имени следует указывать тип объекта ссылки (рис. 2).
Рисунок 2. Объект ссылки
В данной лабораторной работе необходимо одну из работ, находящихся на диаграммах IDEF0, рассмотреть детально с помощью методологии IDEF3. При декомпозиции работы IDEF0 (и DFD) нужно учитывать, что стрелки на диаграммах IDEF0 или DFD означают потоки информации или объектов, передаваемых от одной работы к другой. На диаграммах IDEF3 стрелки могут показывать только последовательность выполнения работ, т.е. они имеют другой смысл, чем стрелки IDEF0 или DFD. Поэтому при декомпозиции работы IDEF0 или DFD в диаграмму IDEF3 стрелки не мигрируют на нижний уровень. Если необходимо показать на дочерней диаграмме IDEF3 те же объекты, что и на родительских диаграммах IDEF0 или DFD, необходимо использовать объекты ссылки.
Проведем декомпозицию работы Сборка настольных компьютеров диаграммы А3 "Сборка и тестирование компьютеров". Данная работа начинает выполняться, когда поступают заказы на сборку. Первым действием проверяется наличие необходимых для сборки комплектующих и заказ со склада отсутствующих. Далее комплектующие подготавливаются для последующей сборки (освобождение от упаковки, снятие заглушек и т.п.). Следующим шагом начинается непосредственно сам процесс сборки: установка материнской платы в корпус и процессора на материнскую плату, установка ОЗУ и винчестера. Данные действия выполняются всегда, независимо от конфигурации компьютера. Далее по желанию клиента могут быть установлены некоторые дополнительные комплектующие - DVD привод, ТВ-тюнер, кард-ридер. На этом сборка компьютера завершается. Следующим шагом идет установка операционной системы. По желанию клиента также может быть установлено дополнительное программное обеспечение. Последним действием составляется отчет о проделанной работе.
Выделим работу Сборка настольных компьютеров диаграммы А3 "Сборка и тестирование компьютеров", нажмем на кнопку "Go to Child Diagram" панели инструментов и выберем нотацию IDEF3. Дочерние работы всегда можно добавить на диаграмму в процессе ее построения, поэтому число дочерних работ оставим по умолчанию. При создании дочерней диаграммы BPWin переносит граничные стрелки родительской работы, их необходимо удалить и заменить на объекты ссылок. Заменим стрелки "Заказы на настольные компьютеры", "Необходимые комплектующие", "Список необходимых комплектующих", "Настольные компьютеры" и "Результаты сборки" на объекты ссылок - кнопка "Referent" на панели инструментов, в появившемся окне выбрать переключатель "Arrow" и выбрать из списка нужное название (рис. 3):
Рисунок 3. Добавление объекта ссылки
Далее начинаем располагать на диаграмме работы, отражающие указанные выше действия, выполняемые при сборке компьютеров. Итоговая диаграмма декомпозиции работы в нотации IDEF3 имеет вид:
Рисунок 4. Диаграмма декомпозиции
Рассмотрим основные особенности этой диаграммы. После проверки наличия необходимых для сборки комплектующих возможно одно из двух действий - или заказ со склада недостающих комплектующих, или, если все комплектующие в наличии, их подготовка. Поэтому мы поставили перекресток разветвления типа "Исключающее ИЛИ". Работы "Подготовка комплектующих" и "Установка материнской платы и процессора" соединены связью "Поток объектов". Тем самым мы показываем, что между этими работами передаются объекты. Все последующие работы соединяются связями "старшая стрелка", поскольку они только показывают последовательность действий над одними и теме же объектами.
После установки винчестера возможна установка DVD привода, ТВ-тюнера, кард-ридера или любая их комбинация. Поэтому мы поставили перекресток разветвления типа "Асинхронное ИЛИ". Такой же перекресток стоит и после завершения этих работ. Далее после установки операционной системы может быть установлено дополнительное ПО, или же сразу формируется отчет, поэтому мы поставили перекресток разветвления типа "Исключающее ИЛИ". За перекрестком разветвления типа "Исключающее ИЛИ" может следовать только такой же перекресток слияния, поэтому перед работой "Составление отчета о результатах сборки" мы поставили такой же.
