SADT - Диаграммы функционального моделирования

Диаграммы структурного анализа систем

Под структурным анализом понимают метод исследования системы, который начинается с наиболее общего описания с последующей детализацией отдельных аспектов ее поведения и функционирования. При этом общая модель системы представляется в виде иерархической структуры, которая отражает различные уровни абстракции с ограниченным числом компонентов на каждом из уровней.

При выполнении структурного анализа программных систем используют три основных вида диаграмм:

· SADT (Structured Analysis and Design Technique) - диаграммы функционального моделирования

· ERD (Entity-Relationship Diagrams) - диаграммы " сущность-связь "

· DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных

Начало разработки диаграмм функционального моделирования относится к середине 1960-х годов, когда была предложена специальная техника структурного анализа и проектирования - SADT (Structured Analysis & Design Technique). Эта техника использовалась в рамках программы ICAM (Integrated Computer Aided Manufacturing), целью которой было повышение эффективности промышленного производства за счет применения компьютерных технологий.

Одним из результатов исследований в этой области являлся вывод о том, что для документирования и моделирования процессов функционирования сложных систем описательные языки оказываются не эффективными, так как не обеспечивают требуемого уровня полноты и непротиворечивости описания системы.

В рамках программы ICAM было разработано несколько графических нотаций, получивших общее название IDEF (от Icam DEFinition) и используемых для документирования и моделирования различных аспектов функционирования систем:

· IDEF0 – для документирования процессов производства и отображения информации об использовании ресурсов;

· IDEF1 – для документирования информации о производственном окружении систем.

· IDEF2 – для документирования поведения системы во времени;

· IDEF3 – для моделирования бизнес-процессов.

В 1993 году на базе IDEF был создан стандарт правительства США, который в течение последующих лет активно развивался и послужил основой для реализации некоторых первых CASE-средств.

Методология IDEF-SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели системы какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT позволяет наглядно представить структуру процессов функционирования системы и ее отдельных подсистем, т. е. отображает последовательность выполняемых действий и связи между этими действиями.

Базовыми компонентами модели SADT являются деятельности (activity) и стрелки (arrow).

Деятельность (или, как иногда ее называют, процесс) представляет собой некоторое действие или набор действий, которые имеют фиксированную цель и приводят к некоторому конечному результату. Модель поддерживает различные виды деятельности системы, их описание и взаимодействие с другими процессами. На диаграммах деятельность изображается прямоугольником, который называется блоком.

Стрелка служит для обозначения некоторого носителя или воздействия, которые обеспечивают перенос информации (или объектов) от одной деятельности к другой. Модель поддерживает четыре вида (ICOM-роли) стрелок –– сокращение первых букв от названий соответствующих ролей:

· I (Input) – вход, т. е. все, что поступает в процесс или потребляется процессом.

· С (Control) – управление или ограничения на выполнение операций процесса.

· О (Output) – выход или результат процесса.

· М (Mechanism) – механизм, который используется для выполнения процесса.

Все функции моделируемой системы и интерфейсы на диаграммах представляются в виде соответствующих блоков процессов и стрелок ICOM (рисунок 4). Место соединения стрелки с блоком определяет тип интерфейса.

Техника построения SADT-диаграмм однозначно определяет правила изображения стрелок каждого вида ICOM:

· (I) - входная информация, обрабатываемая процессом, изображается с левой стороны блока;

· (C) - управляющая информация входит в блок сверху;

· (O) - результаты обработки входной информации представляются как выходы процесса и показываются с правой стороны блока;

· (M) - механизм представляется стрелкой, которая входит в блок процесса снизу. В качестве механизма может выступать человек или компонент автоматизированной системы, которые реализуют данный процесс.