Модели системного окружения. Поведенческие модели. Модели потоков данных. Модели конечных автоматов

Модели системного окружения служат для определения границ системы и строятся на ранних этапах выявления требований. Трудоемкость построения модели зависит от характера разрабатываемого приложения.

Например, если новое приложение заменит существующую систему, то его окружение, скорее всего, будет совпадать с окружением заменяемой системы. Если же новое приложение использует уже существующие компоненты, например, базу данных, то определение границ между ними (разграничение полномочий, функций и т.д.) – достаточно сложная техническая и, возможно, управленческая задача.

Поведенческие модели. При разработке требований к программной системе часто проще ответить на вопрос “как работает система?”, чем “что делает система?”. Ответ на этот вопрос дает модель поведения. (Заметим, что поведение реальной программной системы определяется кодом ее программы, таким образом, модель поведения – это описание алгоритма работы системы). Требования, предъявляемые к модели поведения, используемой на этапе разработки требований можно сформулировать следующим образом:

1. Модель поведения должна быть компактной и обозримой, чтобы служить средством общения между людьми в процессе разработки системы и для обмена идеями.

2. Средства моделирования поведения должны быть знакомы и привычны для большинства заинтересованных лиц.

3. Модель поведения не должна зависеть от особенностей реализации конкретных систем, инструментальных средств, технологий, чтобы не сужать область ее применения.

Модели потоков данных – это простой и понятный способ описания последовательности обработки данных внутри системы. Для описания модели потоков данных используются диаграммы потоков данных (data flow diagram, DFD), во всем многообразии нотаций которых, можно выделить основные компоненты:

· процесс (трансформационный процесс, системная функция, обрабатывающая единица) – механизм, описывающий способ получения выходных данных из входных данных;

· поток данных – определяющий перемещение данных (материалов) между процессами;

· хранилище – места хранения данных (базы данных, например);

· внешние сущности – объекты внешнего (по отношению к системе) мира.

Модели конечных автоматов используются для моделирования поведения системы, которая реагирует на внутренние или внешние события. Эта модель показывает состояние системы и события, которые служат причиной перехода системы в следующее состояние, не описывая поток данных внутри системы.

Популярность конечных автоматов состоит в том, что данная техника развивается уже достаточно давно, и теоретические результаты были с успехом использованы при решении многих практических задач. В частности, системы автоматизации проектирования, спецификации и программирования, основанные на конечных автоматах и их модификациях, активно развиваются и применяются десятки лет.