Структурный подход проектирования ИС

Эффективный подход к решению проблемы сложности ИС заключается в иерархической декомпозиции («разделяй и властвуй»).

Правильная декомпозиция это:

1. количество связей между отдельными подсистемами должно быть минимальным
2. связность отдельных частей внутри каждой подсистемы должна быть максимальной
3. каждая подсистема должна инкапсулировать свое содержимое, что позволяет рассматривать структуру каждой подсистемы независимо от других
4. каждая подсистема должна иметь определенный интерфейс с другими подсистемами, что позволяет строить системы более высокого уровня, рассматривая каждую подсистему как единое целое, игнорируя ее внутреннее содержание

В SE существует два подхода к разработке ИС:

1. структурный (функциональный модуль). В его основе положен принцип функциональной декомпозиции, при котором структура системы описывается в терминах иерархии ее функций и передачи информации между отдельными функциональными элементами
2. объектно-ориентированный подход использует объектную декомпозицию, при которой структура системы описывается в терминах объектов и связей между ними, а поведение системы описывается в терминах обмена сообщениями между объектами

Все методы СП базируются на ряде основных принципов:

1. разделяй и властвуй
2. иерархическое упорядочивание, т.е. для исследования системы необходимо исследовать подсистемы сверху вниз, когда в последовательном уточнении функциональных требований от общего уровня до детального (детальный уровень заканчивается спецификацией на СЕЯ – структурный естественный язык). При этом систему представляют в виде иерархической структуры, в которой очередной уровень детализации отвечает потребностям формирования требований к ИС соответствующего уровня
3. абстрагирование - выделение существенных аспектов системы и отвлечение от несущественных
4. непротиворечивость - контроль, обоснованность и согласованность элементов системы
5. структурирование данных
6. концептуальные общности – они заключаются в следовании единой философии на всех этапах ЖЦ (формирование требований, системного анализа, проектирование, реализация и тестирование)

Современные методологии СП основаны на наглядном диаграммном инструментарии (используются графы, диаграммы, таблицы, шаблоны).

В настоящее время используются следующие методологии СП:

1. Иордан/Де Марко
2. Гейн/Сарсен
3. SADT (Structured Analysis Design Technique)
4. Мартин

В СП используют метод Т.Давенпорта, который предлагает в описании сложных ИС использовать понятия «процессы» и «логические функции».

Процесс – специфически упорядоченная совокупность работ, заданий (activity) во времени и пространстве с указанием начала и конца и точным определением входов и выходов, т.е. результатов процесса (распределение порожних вагонов, разработка планов формирования поездов, обеспечение достоверности данных).

С помощью процессов или логических функций можно описать все виды деятельности предметной или проблемной области.

Виды деятельности:

1. основные, через которые реализуют цели создания системы (управление технологическим процессом ремонта на локомотивно-ремонтном заводе)
2. вспомогательные - необходимы для обеспечения основных (управление инфраструктурой локомотивно-ремонтного завода, разработка классификаторов)

В СП используют 3 группы средств, описывающих проектируемую систему:

1. для функционирования структуры системы
2. для структуры данных
3. для описания динамики поведения системы

Каждой группе соответствуют определенные виды моделей. Наиболее распространены из них:

1. для первой группы:
1. DFD-модель (Data Flow Diagram)
2. IDEF0 - модель SADT
2. для второй группы:
1. ERD (Entity Relationship Diagram)
2. IDEF1X – модель SADT
3. для третьей группы:

1. STD (State Transition Diagram) – диаграмма перехода состояний
2. IDEF3
3. IDEF0PN (Integration Definition Petri Network)

Исходным источником для выбора и построения архитектуры функциональных требований к проектированию ИС является выбранная локальная проблемная область (ЛПО). Представление (view) пользователя системы, модели процессов и/или логических функций, выбранных в view так, чтобы:

1. была возможность создания для ЛПО развитой информационной среды
2. эффективными функциональными приложениями (бизнес-процессами)