Основы методологии проектирования АС на основе CASE-технологий

CASE-технологии представляют собой совокупность методологий и инструментарий аналитиков, разработчиков и программистов, предназначенный для автоматизации процессов проектирования и сопровождения АС на всем ее жизненном цикле.

Именно структурный системный анализ является основой методологий положенных в основу большинства CASE-систем, которые появились во второй половине 80-х годов на рынке и стали быстро завоевывать популярность. Основные положения этих методологии можно сформулировать следующим образом:

Основополагающей концепцией является построение логической (не физической) модели системы при помощи графических методов, которые дали бы возможность пользователям, аналитикам и проектировщикам получить ясную и общую картину системы, уяснить как сочетаются между собой компоненты системы и как будут удовлетворены потребности пользователя.

Эта методология предполагает построение системы сверху вниз за счет последовательной детализации: вначале получают диаграмму потоков данных всей системы, далее разрабатывают детализированные диаграммы потоков данных, затем определяют детали структур данных и логики процессов, вслед за этим переходят к проектированию модульной структуры и т.д..

Анализ производится сверху вниз, проектирование производится сверху вниз, разработка производится сверху вниз и тестирование производится сверху вниз.

Хорошая разработка включает итерацию, то есть следует быть готовыми уточнить логическую модель и физический проект с учетом информации, получаемой при использовании первой версии модели или проекта.

11. Методология IDEF

IDEF — методологии семейства ICAM (Integrated Computer-Aided Manufacturing) для решения задач моделирования сложных систем, позволяет отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах. При этом широта и глубина обследования процессов в системе определяется самим разработчиком, что позволяет не перегружать создаваемую модель излишними данными.
§ IDEF0

Function Modeling — методология функционального моделирования. С помощью наглядного графического языка IDEF0 изучаемая система предстает перед разработчиками и аналитиками в виде набора взаимосвязанных функций (функциональных блоков — в терминах IDEF0). Как правило, моделирование средствами IDEF0 является первым этапом изучения любой системы. Методологию IDEF0 можно считать следующим этапом развития хорошо известного графического языка описания функциональных систем SADT (Structured Analysis and Design Technique)
§ IDEF1

Information Modeling — методология моделирования информационных потоков внутри системы, позволяющая отображать и анализировать их структуру и взаимосвязи. IDEF1X (IDEF1 Extended) — Data Modeling — методология моделирования баз данных на основе модели «сущность-связь». Применяется для построения информационной модели, которая представляет структуру информации, необходимой для поддержки функций производственной системы или среды.
§ IDEF1X

IDEF1X является методом для разработки реляционных баз данных и использует условный синтаксис, специально разработанный для удобного построения концептуальной схемы. Концептуальной схемой мы называем универсальное представление структуры данных в рамках коммерческого предприятия, независимое от конечной реализации базы данных и аппаратной платформы. Будучи статическим методом разработки, IDEF1X изначально не предназначен для динамического анализа по принципу "AS IS", тем не менее, он иногда применяется в этом качестве, как альтернатива методу IDEF1. Использование метода IDEF1X наиболее целесообразно для построения логической структуры базы данных после того, как все информационные ресурсы исследованы (скажем с помощью метода IDEF1) и решение о внедрении реляционной базы данных, как части корпоративной информационной системы, было принято. Однако не стоит забывать, что средства моделирования IDEF1X специально разработаны для построения реляционных информационных систем, и если существует необходимость проектирования другой системы, скажем объектно-ориентированной, то лучше избрать другие методы моделирования.
§ IDEF2

Simulation Model Design — методология динамического моделирования развития систем. В связи с весьма серьёзными сложностями анализа динамических систем от этого стандарта практически отказались, и его развитие приостановилось на самом начальном этапе. В настоящее время присутствуют алгоритмы и их компьютерные реализации, позволяющие превращать набор статических диаграмм IDEF0 в динамические модели, построенные на базе «раскрашенных сетей Петри» (CPN — Color Petri Nets);
§ IDEF3

Process Description Capture (Документирование технологических процессов) — методология документирования процессов, происходящих в системе (например, на предприятии), описываются сценарий и последовательность операций для каждого процесса. IDEF3 имеет прямую взаимосвязь с методологией IDEF0 — каждая функция (функциональный блок) может быть представлена в виде отдельного процесса средствами IDEF3;
§ IDEF4

Object-Oriented Design — методология построения объектно-ориентированных систем, позволяют отображать структуру объектов и заложенные принципы их взаимодействия, тем самым позволяя анализировать и оптимизировать сложные объектно-ориентированные системы. Подробнее — Технология;
§ IDEF5

Ontology Description Capture — Стандарт онтологического исследования сложных систем. С помощью методологии IDEF5 онтология системы может быть описана при помощи определенного словаря терминов и правил, на основании которых могут быть сформированы достоверные утверждения о состоянии рассматриваемой системы в некоторый момент времени. На основе этих утверждений формируются выводы о дальнейшем развитии системы и производится её оптимизация;

12. Особенности разработки функциональных моделей бизнес-процессов в BPwin.

BPwin является мощным инструментом для создания моделей, позволяющих анализировать, документировать и планировать изменения сложных бизнес-процессов. BPwin предлагает средство для сбора информации о работе предприятия и графического изображения этой информации в виде целостной и непротиворечивой модели. BPwin поддерживает три методологии: IDEF0, DFD и IDEF3, позволяющие анализировать с трех точек зрения:

· с точки зрения функциональности системы. В рамках методологии IDEF0 бизнес-процесс представляется в виде набора элементов-работ, которые взаимодействуют между собой, а также показываются информационные, людские и производственные ресурсы, потребляемые каждой работой.

· с точки зрения потоков информации (документооборота) в системе. Диаграммы DFD могут дополнить то, что уже отражено в модели IDEF0, поскольку они описывают потоки данных, позволяя проследить, каким образом происходит обмен информацией между бизнес-функциями внутри системы. Диаграммы DFD оставляют без внимания взаимодействие между бизнес-функциями.

· с точки зрения последовательности выполняемых работ. Дополнив модель диаграммами IDEF3, будет отслеживаться очередность событий. В IDEF3 включены элементы логики, что позволяет моделировать и анализировать альтернативные сценарии развития бизнес-процесса.

13. Инструмент моделирования данных ERwin

Основные инструменты создания модели доступны как из меню, так и через окно инструментов. С их помощью создаются независимые и зависимые сущности, идентифицирующие и неидентифицирующие связи, полные и неполные категории, неспецифические связи и текстовые элементы.
Нажатием мыши над сущностью производится вход в один из многочисленных редакторов ERwin:

· редакторы, связанные с сущностью в целом (определение сущности, дополнительная информация, триггеры, индексы, характеристики таблицы, хранимые процедуры, связанные с таблицей);

· редакторы атрибутов (определение атрибутов, колонки таблицы в физическом представлении модели, репозитарий средства 4GL, например, расширенные атрибуты в PowerBuilder).

14. Система управления и хранения проектов ModelMart

Model Mart - система управления моделями для групповой разработки в интересах создания приложений для архитектуры "клиент-сервер", хранилищ данных, Web. ModelMart обеспечивает многопользовательский доступ к моделям, созданным с помощью ERwin, BPwin. Модели хранятся на центральном сервере и доступны для всех участников группы проектирования, при этом обеспечиваются в полном объеме возможности коллективного труда по созданию сложных и объемных моделей.

Основные особенности ModelMart:

· поддерживается несколько версий модели, участники коллектива проектировщиков имеют доступ к самой последней версии модели и могут видеть результаты сделанных изменений;

· используются гибкие средства разграничения доступа;

· пользователь может получить список различий между двумя версиями модели и, при необходимости, вернуться к предыдущей версии;

· производится анализ влияния вносимых в модель изменений;

· поддерживается возможность слияния нескольких моделей в одну;

· обеспечивается гибкая блокировка доступа к моделям;

· специальное средство интеллектуального разрешения конфликтов автоматически идентифицирует любые конфликты, возникающие при одновременной модификации одной и той же модели несколькими пользователями.

15. Инструмент стоимостного анализа EasyABC

ABC может проводиться только когда модель работы последовательная (следует синтаксическим правилам IDEF0), корректная (отражает бизнес), полная (охватывает всю рассматриваемую область) и стабильная (проходит цикл экспертизы без изменений). Эта методика включает основные понятия, такие как объект затрат (причина, по которой работа выполняется, обычно, основной выход работы, стоимость работ есть стоимость объектов затрат), движитель затрат (характеристики входов и управлений работы, которые влияют на то, как выполняется и как долго длится работа) и центры затрат (центры затрат можно трактовать как статьи расхода). При проведении стоимостного анализа в BPwin сначала задаются единицы измерения времени и денег, затем описываются центры затрат (cost centers) и, наконец для каждой работы на диаграмме декомпозиции назначаются продолжительность (duration), частота проведения данной работы в рамках общего процесса (frequency) и суммы по каждому центру затрат, то есть задается стоимость каждой работы по каждой статье расхода (рис. 5). Затраты вышестоящей работы определяется как сумма затрат дочерних работ по каждому центру затрат (режим Compute from Decompositions). Это достаточно упрощенный принцип подсчета справедлив, если работы выполняются последовательно. Если схема выполнения более сложная, можно отказаться от подсчета и задать итоговые суммы вручную (Override Decompositions) или воспользоваться специализированным средством стоимостного анализа EasyABC. Результаты стоимостного анализа наглядно представляются на специальном отчете BPwin - Activity Cost Report.

16. Технология групповой разработки АИС

11.