1
|
- Дальневосточная Государственная Академия Экономики и Управления
|
2
|
- системы обработки операций;
- информационные системы управления;
- системы поддержки решений, экспертные системы.
- Их назначение и решаемые задачи.
|
3
|
- Системы обработки операций (Transaction Processing System - TPS) – это
автоматизированные версии ручных процессов, выполняемых в организациях.
Эти системы автоматизируют обработку операций, которые являются рабочими
событиями в деятельности организации.
- В такой системе каждая операция может быть позже отменена или
откорректирована. Что самое важное для организации – расчет количества и
объема операций для любого периода времени. Система также обеспечивает
официальные документы, которые обрабатываются другими подсистемами.
|
4
|
- Информационные системы управления (Management Information System - MNS) предназначены
для обработки данных, доступных через TPS,и преобразования их в форму
для менеджеров обычно в формате отчета.
- Итоговые отчеты представляют всю деятельность по данному периоду
времени, по географическому региону или другой классификации в
агрегированном виде.
- Отчеты об исключительных ситуациях представляют информацию в случае,
если она находится за пределами нормальных значений.
- Отчеты по требованию предоставляются только, когда менеджер хочет или
должен проверить состояние деятельности. Точное содержание отчетов по
требованию может изменяться в зависимости от потребности менеджера.
- Регламентные отчеты обеспечивают определенную информацию, если
необходимо, содержание которой может изменяться в зависимости от
потребности менеджера.
|
5
|
- Системы поддержки решений (Decision Support Systems - DSS) предназначены
для помощи организации в подготовке принятия решения. Обычно такая
система имеет три основных составляющих: базу данных, базу моделей и
модуль взаимодействия.
- База данных содержит данные, предназначенные для принятия решения.
- База моделей содержит некоторое количество моделей, которые могут
использоваться для анализа ситуации принятия решения.
- Модуль диалога обеспечивает взаимодействие в процессе принятия решения
конечного пользователя.
- Применяя данные и варианты решений с использование моделей, ЛПР может
оперативно сравнивать возможные решения проблемы. DSS позволяет
менеджеру проверять или предлагать различные решения, а также изучать
результаты принятия решений с использованием различных моделей
|
6
|
- Экспертные системы (Expert Systems - ES) пытаются представлять и
манипулировать знаниями. Знание – это приобретенное через опыт глубокое
и всестороннее обучение. Экспертные системы основаны на принципах
исследования искусственного интеллекта. Обычно пользователи общаются с
ES посредством диалога, в течении которого ES задает вопросы, а
пользователь дает ответы, которые используются для выбора применяемого
правила. Данная процедура заканчивается рекомендацией, основанной на
использовании правил.
|
7
|
- Их достоинства и недостатки.
- Области применения.
|
8
|
- Персональная ИС. Предназначена для удовлетворения персональных
информационных потребностей. Такие системы разрабатываются как
приложения рабочего стола с использованием системы управления базами
данных типа Access, Paradox, FoxPro и возможностей этих систем,
ориентированных на помощь в создании приложений для конечного
пользователя. Эти системы отличает простота информационной модели и
практическое отсутствие бизнес – логики – последовательности процедур,
ориентированных на обработку информации в базах данных с целью получения
информации для дальнейшего анализа и принятия решений или выполнения
производственной деятельности.
|
9
|
- ИС для малого бизнеса. Обычно такие приложения реализуют как приложения
рабочего стола, но используют более сложную модель и развитую бизнес –
логику. К таким системам относятся «Системы бухгалтерского учета»,
«Системы учета товаров на складе» и т.п.
|
10
|
- ИС для автоматизации обработки информации больших подразделений (10 – 15
рабочих мест). В таких подразделениях, называемых рабочими группами,
обеспечивается обмен данными в локальной сети путем предоставления
различных прав доступа на распределенные информационные ресурсы,
размещенные на рабочих станциях.
|
11
|
- Корпоративные информационные системы. В ИС такого рода информации
хранится в локальной сети на выделенном файл – сервере, к которому
осуществляется доступ с рабочих станций. В процессе обработки все
необходимые данные передаются с файл – сервера на рабочие станции по
локальной сети и, тем самым создают большой трафик. Эффективность
использования таких систем зависит от существующей нагрузки на сеть и
характера решаемых задач.
|
12
|
- ИС по технологии клиент / сервер. В ИС такого типа данные по запросу от
клиентского программного обеспечения обрабатываются непосредственно на
сервере, и лишь результат возвращается на рабочую станцию, создавая
незначительную нагрузку на сеть. Полученные от сервера данные клиентское
ПО представляет пользователю в виде, удобном для дальнейшего применения.
Высокая эффективность такой архитектуры ИС определяется использованием
мощных многопроцессорных вычислительных комплексов серверов и
многопоточная реализация сервера баз данных.
|
13
|
- Основные преимущества таких ИС:
- рабочая нагрузка естественным
образом распределена на множестве компьютеров;
- пользователи могут легко совместно пользоваться данными;
- чувствительные к повреждениям и разрушениям данные могут быть надежно
защищены в централизованном порядке.
|
14
|
- Недостатками архитектуры клиент / сервер можно назвать:
- необходимо принимать решение о распределении задач между клиентом и
сервером;
- для каждого типа задач необходимо выбрать подходящее аппаратное
обеспечение;
- необходимо строго контролировать переход на новые версии программного
обеспечения;
- изменения концептуальной модели базы данных могут повлиять на всех
клиентов;
- настройка и администрирование могут оказаться значительно сложнее чем в
централизованной архитектуре.
|
15
|
- Интернет – приложение. Использование технологий WWW для обеспечения
доступа к каким-либо информационным ресурсам подразумевает существование
следующих компонентов:
- IP - сети с поддержкой базового набора услуг по передаче данных с единой
политикой нумерации и маршрутизации, работающим сервисом имен DNS.
- Выделенного информационного сервера - WWW-сервера, обеспечивающего
предоставление гипертекстовых документов через IP - сеть в ответ на
запросы WWW - клиентов.
|
16
|
- Передаваемые гипертекстовые документы оформляются в стандарте HTML -
языке описания гипертекстовых документов. Эти документы могут храниться
либо в статическом виде, либо динамически компоноваться в зависимости от
параметров запроса специальным программным обеспечением.
- Для динамической компоновки HTML-документов WWW-сервер использует
специальным образом оформленные программы - CGI-программы (Common
Gateway Interface), запускаемые WWW-сервером в ответ на запрос WWW -
клиента. Эти программы, обрабатывая запрос, просматривают содержимое БД
и создают выходной HTML-документ, возвращаемый клиенту (рис.1).
|
17
|
- Рис.1. Технология обработки активных страниц
|
18
|
- Это решение эффективно для больших баз данных со сложной структурой с
поддержкой операций поиска. Показаниями также являются частое обновление
и невозможность синхронизации преобразования БД в статические документы
с обновлением содержимого. Возможно выполнение изменения БД с помощью
WWW- интерфейсов. Выбор программных средств достаточно широк - языки
программирования, интегрированные средства типа генераторов отчетов. Для
СУБД с внутренними языками программирования существуют варианты
использования этого языка для генерации документов (Oracle). В настоящее
время для реализации CGI широко используются средства COM+, CORBA, Cold
Fusion, PERL, PHP и другие.
|
19
|
- Атрибуты информации.
- Информация в организации.
- Категории пользователей
информационных систем.
- Данные – это факты или наблюдения о событии или сущности (конкретной или
абстрактной, внешней или внутренней).
- Информация – обработанные данные, которые организованы и приготовлены в
форме, подходящей для принятия решения.
|
20
|
- Информация предполагает
взаимодействие и получение сведений или знаний. Она информирует и
уведомляет, удивляет и стимулирует, уменьшает неуверенность, показывает
дополнительные альтернативы, помогает устранить несоответствие или
недостаточность знаний, а также влияет на персонал и стимулирует их к
действию. Особенно в бизнесе информация должна выдавать сигналы раннего
предупреждения и предвосхищать будущее.
- Информация представляет собой данные, изображения, текст, документы и
звук, часто неразрывно переплетающиеся, но всегда организованные в
существенном контексте. Термин "данные" будет использоваться
повсюду в тексте, чтобы охватить все компоненты информации, но важно
помнить, что информация - нечто большее, чем простые числа.
- Чтобы быть полезной, информация должна обладать характеристиками,
описанными ниже. Это ключевые атрибуты информации.
|
21
|
- 1. Точность означает, что информация свободна от ошибок и
пристрастности. В некоторых организациях, например, мы обнаруживаем, что
менеджеры среднего звена обладают большим влиянием на решения высшего
руководства, поскольку они выступают в качестве "привратников"
при прохождении информации между средним, нижним и верхним уровнем
управления. Такая власть над информацией позволяет менеджерам среднего
звена манипулировать информацией или искажать ее, сообразуясь с
собственными интересами.
|
22
|
- 2. Проверяемость означает, что два квалифицированных специалиста могут
создать одну и ту же информацию независимо друг от друга. Часто
организации применяют независимые источники информации, чтобы
производить и распространять ее непосредственно на каждом уровне
управления, уменьшая тем самым тенденцию пристрастности.
|
23
|
- 3. Своевременность. Доставка информации получателям в рамках необходимых
временных границ является другим ключевым атрибутом качества информации.
"Вчерашняя газета" сегодня может служить примером отклонения
от стандарта доставки информации "в рамках необходимых временных
границ". Своевременность просто означает, что получатели могут
получить информацию, когда им это нужно.
|
24
|
- 4. Актуальность. Определяется полнотой ответа на вопросы получателя
«что, почему, где, когда, кто, и как?» Информация увеличивает
осведомленность или ценна для ЛПР (лицо, принимающее решение) за счет
уменьшения неопределенности, повышения возможности в предсказании, или
подтверждая или корректируя более ранние ожидания. Более того,
информация, актуальная для одного получателя, не обязательно актуальна
для другого.
|
25
|
- 5. Понятность. Информация должна быть предоставлена в ясном и понятном
формате. То есть информация точно отражает значение данных, на которых
она основана, и дает точную картину ее получателю, который может
затребовать представление в графической, а не в табличной форме.
Потребитель информации, ЛПР, должен делать свою часть работы, используя
свою квалификацию, и как можно меньше времени тратить на выяснения и
уточнения.
|
26
|
- 6. Полнота. Информация должна содержать все важные сведения, которые
ожидают от нее пользователи.
- Отсутствие любого из этих атрибутов приводит к тому, что ИС
(информационные системы) отторгается организацией. Для обеспечения этих
свойств необходимо принимать специальные меры при разработке и
эксплуатации ИС, соответственно, затрачивая определенные средства на
поддержание полезности информации.
|
27
|
- Информационная система – это объединение людей, данных, процессов,
интерфейсов, сетей и информационных технологий, которые взаимодействуют
для целей поддержки и улучшения ежедневных операций, а также для
обеспечения потребностей поддержки подготовки и принятия решения
руководства и пользователей.
- Жизненный цикл - это непрерывный процесс, который начинается с момента
принятия решения о необходимости ее создания и заканчивается в момент ее
полного изъятия из эксплуатации.
|
28
|
- Структура ЖЦ ПО базируется на трех группах процессов:
- основные процессы ЖЦ ИС (приобретение, поставка, разработка,
эксплуатация, сопровождение);
- вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов
(документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества,
верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);
- организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры
проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).
- Основные этапы жизненного цикла разработки ИС:
|
29
|
- 1. Анализ системы.
- первоначальное исследование;
- изучение системы;
- осуществление исследований;
- определение информационных нужд и требований к системе;
- результат - требования к системе.
|
30
|
- Суть этапа анализа системы - сбор информации, необходимой для
приобретения или разработки новой системы. Разработка системы начинается
с предварительного определения основных проблем и задач ИС, а также
функций, с помощью которых разрешаются выявленные проблемы. Описание
функций выполняется на языке производственных (описание процессов
предметной области), функциональных (описание формы обрабатываемых
документов) и технических (аппаратное, программное, лингвистическое
обеспечение) требований. Во многих организациях в результате
предварительного изучения ситуации готовится формальный запрос на
проектирование и разработку ИС. Чтобы максимизировать использование
ограниченных ресурсов, требования к разработке системы ранжируются по
степени важности. После начального этапа производится исследование
используемой в данный момент ИС, чтобы определить ее природу,
нацеленность и понять сильные и слабые стороны, определяются и
документируются информационные потребности пользователей системы и
менеджеров. Все это используется для разработки и документирования
требований к системе. Далее требования к системе используются для выбора
между разработкой и приобретением ИС. Руководству предоставляется отчет
об анализе системы.
|
31
|
- 2. Концептуальная разработка.
- оценка альтернатив;
- разработка спецификаций;
- результат - требования концептуальной разработки.
|
32
|
- На этапе концептуальной разработки компания решает, как удовлетворить
свои потребности. Первая задача - определить и оценить возможные
альтернативы. Если одна из альтернатив принята руководством для
разработки, то формируется план разработки ИС, содержащий следующие
ключевые элементы:
- определение масштаба проекта, в рамках которого анализируются основные
функции и взаимодействие с внешними системами;
- более полное изучение формулировки проблем;
- уточняются необходимые процессы обработки информации и ограничения;
- рассматривается ресурсное обеспечение разработки: люди, время,
финансовые средства для разработки и функционирования ИС. Ресурсное
обеспечение исчисляется по аналогии с известными разработками;
- готовится график выполнения различных этапов проекта.
- В заключение этапа анализа готовятся детальные спецификации, описывающие
логическую модель ИС: схемы и структуры данных всех уровней, модульность
ИС, документацию логической структуры, скрипты для создания объектов БД.
|
33
|
- 3. Физическая разработка.
- разработка выходов;
- разработка базы данных;
- разработка входов;
- разработка программ;
- разработка процедур;
- разработка методов контроля;
- результат - разработанная система.
|
34
|
- Физическая разработка - это перевод общих, ориентированных на
пользователя требований, сформулированных на этапе концептуальной
разработки, в детальные спецификации, которые могут быть использованы
при кодировании и тестировании компьютерных программ. Разрабатываются
входные и выходные документы, пишутся компьютерные программы, создаются
файлы, разрабатываются процедуры, в новую систему встраиваются способы
ее контроля. Разработанные компоненты тестируются и отлаживаются.
|
35
|
- 4. Внедрение.
- разработка плана внедрения и перехода на новую ИС;
- установка оборудования и программ;
- обучение персонала;
- тестирование системы;
- полное документирование;
- переход от старой к новой системе;
- подстройка системы и обзор внедрения;
- результат - работающая система.
|
36
|
- Внедрение - это этап, на котором соединяются воедино все элементы
системы и начинается ее функционирование. Это очень ответственный и
сложный этап, поэтому подготавливается и строго выполняется план
внедрения. Как часть внедрения, устанавливается и тестируется все новое
оборудование и программы, нанимается или обучается персонал, тестируются
(и возможно корректируются) новые процедуры обработки данных,
отрабатываются стандарты и способы контроля новой ИС, делается подробное
документирование. В конце этого этапа происходит демонтаж старой системы
и переход на новую.
|
37
|
- 5. Эксплуатация и обслуживание.
- работа системы;
- изменения в системе;
- текущая эксплуатация;
- результат - улучшенная система.
|
38
|
- После того как система заработала, она изучается на предмет обнаружения
и исправления недостатков разработки. В течение своей жизни система
периодически пересматривается. Изменения в нее вносятся по мере
возникновения проблем или появления новых потребностей. Если требуются
существенные изменения системы, по сути означающие ее замену, то цикл
разработки начинается сначала.
- В дополнение к этим пяти этапам на протяжении всего цикла разработки ИС
производится планирование, управление поведенческими реакциями
пользователей на изменения и оценка текущих возможностей всего проекта.
|
39
|
- Структурный анализ (Structured analysis) – это основанная на
моделировании ориентированная на процессы техника, используемая для
анализа существующей системы, определения требований новой системы или
того и другого.
- Модели представляются диаграммами, которые иллюстрируют компоненты
системы: процессы и связанные с ними входы, выходы и файлы. Сложные
объекты анализируются и декомпозируются на более простые и более
документированные.
- Структурное проектирование – это ориентированная на процессы техника для
разбиения больших программ на иерархию модулей, в результате чего
программа легче реализуется и изменяется.
|
40
|
- Структурное проектирование отыскивает факторы программы в нисходящей
иерархии модулей, которые имеют следующие свойства:
- Модули должны иметь сильную внутреннюю связность. Каждый модуль должен
выполнять одну и только одну функцию. Это позволяет многократно
использовать модули в будущих программах.
- Модули должны быть слабо связаны между собой; иными словами, модули
должны быть минимально зависимы между собой. Это минимизирует эффект
влияния будущих изменений одного модуля на другой.
- Группировать все модули (или процессы) вызванные одной операций для
формирования операционного центра. Например, все задачи, выполняемые при
получении заказа от поставщика, связаны. Часто, центр управления служит
как модуль управления.
|
41
|
- Назначение.
- Символы ДПД.
- Правила построения и принципы создания ДПД.
- Контекстная диаграмма, диаграммы уровня 1 и 2.
- Понятие функциональных примитивов.
- Документирование и проверка модели.
- Диаграмма потока данных - логическая
модель потока данных в системе, которая показывает границы системы,
процессы и каким образом объекты диаграммы логически связаны.
|
42
|
- Диаграмма потока данных - превосходный инструмент для получения
детальной информации о компонентах системы, процессах и объектах данных,
обеспечивает аналитика логической схемой системы. Изображение
компонентов системы с помощью контекстной диаграммы помогает аналитику,
пользователю и менеджеру представлять альтернативные логические проекты
системы высокого уровня. Элементы диаграммы потока данных ведут
непосредственно к физическому проекту, к процессам, предполагающим
программы и процедуры, потокам данных, предполагающим связи и хранилищам
данных, предполагающим сущности данных, файлы и базы данных.
|
43
|
- Создание диаграммы потока данных ориентировано на процессы.
Следовательно, относительно легко пропустить ключевые элементы данных и
производные. Сбалансированная диаграмма потока данных подтверждает
внутреннюю логику модели, но не обязательно показывает отсутствующие
элементы. Попытка сбалансировать сложную логическую модель без
соответствующего программного обеспечения (типа CASE-средств) может
оказаться трудной задачей.
|
44
|
- Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки
(потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те
в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые
переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям
данных или внешним сущностям – потребителям информации.
|
45
|
- Внешние сущности. Внешняя сущность представляет собой материальный
предмет или физическое лицо, являющееся источником или приемником
информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад.
Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности
указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой ИС.
В процессе анализа некоторые внешние сущности могут быть перенесены
внутрь диаграммы анализируемой ИС, если это необходимо, или, наоборот,
часть процессов ИС может быть вынесена за пределы диаграммы и
представлена как внешняя сущность.
|
46
|
- Внешняя сущность обозначается квадратом, расположенным как бы
"над" диаграммой и бросающим на нее тень, для того, чтобы
можно было выделить этот символ среди других обозначений (рис.1):
|
47
|
- Системы и подсистемы. При построении модель сложной ИС в самом общем
виде можно представить на так называемой контекстной диаграмме как
единую целостную систему, или, наоборот, она может быть декомпозирована
на ряд подсистем.
- Подсистема (или система) на контекстной диаграмме изображается следующим
образом (рис.2):
|
48
|
- Процесс. Процесс представляет собой преобразование входных потоков
данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Физически
процесс может быть реализован различными способами: это может быть
подразделение организации (отдел), выполняющее обработку входных
документов и выпуск отчетов, программа, аппаратно реализованное
логическое устройство и т.д.
|
49
|
- Процесс на диаграмме потоков данных изображается, как показано на рис.3.
Номер процесса служит для его идентификации. В поле имени вводится
наименование процесса в виде предложения с активным недвусмысленным
глаголом в неопределенной форме (вычислить, рассчитать, проверить,
определить, создать, получить), за которым следуют существительные в
винительном падеже. Информация в поле физической реализации показывает,
какое подразделение организации, программа или аппаратное устройство
выполняет данный процесс.
|
50
|
- Накопители данных. Накопитель данных представляет собой абстрактное
устройство для хранения информации, которую можно в любой момент
поместить в накопитель и через некоторое время извлечь, причем способы
помещения и извлечения могут быть любыми.
- Накопитель данных может быть реализован физически в виде микрофиши,
ящика в картотеке, таблицы в оперативной памяти, файла на магнитном
носителе и т.д. Накопитель данных на диаграмме потоков данных (рис. 4):
|
51
|
- Потоки данных. Поток данных определяет информацию, передаваемую через
некоторое соединение от источника к приемнику. Реальный поток данных
может быть информацией, передаваемой по кабелю между двумя устройствами,
пересылаемыми по почте письмами, магнитными лентами или дискетами,
переносимыми с одного компьютера на другой и т.д.
- Поток данных на диаграмме изображается линией, оканчивающейся стрелкой,
которая показывает направление потока (рис.5). Каждый поток данных имеет
имя, отражающее его содержание.
|
52
|
- Рис. 5. Поток данных
- Все потоки данных должны начинаться или заканчиваться процессом. Данные
не могут проходить непосредственно от источника до потребителя или между
источником/потребителем и хранилищем данных, если они не проходят через
промежуточный процесс.
|
53
|
- Правила построения:
- Все потоки данных должны начинаться или заканчиваться процессом. Данные
не могут протекать непосредственно от источника до потребителя или между
источником / потребителем и хранилищем данных, если они не проходят
через промежуточный процесс.
- Многочисленные потоки данных между двумя компонентами можно показывать
двумя линиями потока данных или двунаправленной стрелкой.
- Название процесса состоит из глагола, следующего за существительным. В
соответствии с соглашением, названия источников, получателей и хранилищ
данных использует заглавные буквы, в то время как названиям процесса и
потоки данных показываются произвольно.
- Процессы в уровне 1 диаграмма потока данных перечисляется 1, 2, 3, и так
далее. Подпроцессам в декомпозированной диаграмме потока данных
назначают номера, начинающиеся с номера родительского процесса.
- Символы могут быть повторены для облегчения чтения диаграммы.
|
54
|
- Основные принципы:
- - принцип сохранения данных
- Любые данные, которые входят в процесс, должны использоваться или
воспроизводиться этим процессом. Любые выходные данные процесса должны
быть введены или созданы алгоритмом в пределах процесса. Любые данные,
используемые алгоритмом в пределах процесса должны быть сначала введены
в процесс. Любые данные, созданные алгоритмом должны или использоваться
другим алгоритмом в пределах того же самого процесса или выведены
процессом.
- - принцип итераций
- Процессы высокого уровня декомпозируются в процессы низшего уровня. На
самом низком уровне - примитивные процессы, которые исполняют
единственную функцию (или алгоритм).
|
55
|
- Контекстная диаграмма (уровень 0) определяет границы системы, выдвигая
на первый план источники и получатели. Выделение границы системы при
изображении контекстной диаграммы помогает аналитику, пользователю и
ответственным менеджерам рассматривать альтернативные логические проекты
системы высокого уровня.
- Уровень 1 диаграммы потока данных показывает важнейшие процессы системы,
хранилища данных, источники и получатели, связанные потоками данных.
Процесс уровня 1 является сложным и может включать программы,
руководства, ручные процедуры, аппаратные средства ЭВМ, процедуры и другие
действия.
- Каждый процесс уровень 1 состоит из нескольких подпроцессов, которые
внесены в список описаний процессов. Чтобы разбить диаграмму потока
данных, аналитик создает независимый уровень 2 диаграммы потока данных
для каждого процесса уровня 1.
|
56
|
- Функциональный примитив - процесс (или преобразовывать), который не
требует никакого дальнейшего разложения. Отдельные физические компоненты
системы находятся на один шаг ниже функциональных примитивов.
- Документирование. Элементы данных документируются в словаре данных. В
процессе разработки элементы данных, которые занимают то же самое место,
хранят или разделяют поток данных, формируют сложные вычисления или
структуры данных также документируются в словаре данных.
- Каждый процесс определен в описании процесса, которое обращает внимания
на вход и элементы данных выхода и кратко описывает задачи или действия,
которые он выполняет. Описания процессов иногда документируются в
словаре данных.
|
57
|
- Проверка модели включает следующие этапы:
- Проверка синтаксиса
- Проверка элементов данных
- Взаимные ссылки
- Проверка целей
|
58
|
- Методология IDEF0 (Integrated DEFinition) представляет собой
совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения
функциональной модели предметной области. Функциональная модель IDEF0
отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им
действия и связи между этими действиями.
- Данная методология применяется при создании новых систем для определения
требований и функций и затем для разработки системы, удовлетворяющей
требованиям и реализующей функции. Для действующих систем эта
методология может использоваться для анализа функций, выполняемых
системой, а также для наглядного представления «механизмов», посредством
которых эти функции осуществляются. Основной сферой применения
методологии IDEF0 является предпроектное обследование и анализ системы.
|
59
|
- Методология IDEF0 основана на методе SADT Росса. В рамках проекта ICAM,
организованного военными ведомствами США с целью разработки подходов,
обеспечивающих повышение эффективности проектирования благодаря
систематическому внедрению компьютерных технологий, метод SADT и
некоторые аспекты его применения были стандартизированы, после чего
получили название методологии IDEF0. В соответствии с проектом ICAM было
разработано семейство методологий IDEF, в которое кроме методологии
создания функциональной модели сложной системы IDEF0 вошли еще две
самостоятельных методологии моделирования:
- IDEF1 – методология создания информационной модели производственной
среды или системы (основана на реляционной теории Кодда и использование
ER – диаграмм Чена);
- IDEF2 – методология создания динамической модели производственной среды
или системы.
|
60
|
- Модель IDEF0 представляет собой набор диаграмм с поддерживающей их
документацией, включающей сопровождающие тексты и словарь. Диаграммы
модели декомпозируют сложный объект на составные части. Первоначальная
(исходная, корневая) диаграмма является наиболее общим и наиболее
абстрактным описанием всей системы в целом. Она показывает основную
функциональную составляющую системы в виде блока. Детали (компоненты)
каждого из основных блоков показаны на других диаграммах в виде блоков.
Далее они могут быть превращены в более подробные диаграммы, до тех пор,
пока не будет достигнута требуемая степень детализации.
|
61
|
- Правила включают:
- ограничение количества блоков на каждом уровне декомпозиции (правило 3-6
блоков);
- связность диаграмм (номера блоков);
- уникальность меток и наименований (отсутствие повторяющихся имен);
- синтаксические правила для графики (блоков и дуг);
- разделение входов и управлений (правило определения роли данных).
- отделение организации от функции, т.е. исключение влияния
организационной структуры на функциональную модель.
|
62
|
- Методология IDEF1 – это методология семантического моделирования данных,
с учетом таких требований, как простота изучения и возможность
автоматизации. IDEF1X-диаграммы используются рядом распространенных
CASE-средств (в частности, ERwin, Design/IDEF).
- IDEF1X использует подход сущностей-отношений к семанитческому
моделированию. Основными конструкциями IDEF1X-модели являются: предметы,
к которым относятся данные, т.е. люди, места, идеи, события и т.д.
- Они изображаются блоками. Отношения между этими предметами, изображаемые
соединяющими блоки линиями. Характеристики этих предметов, изображаемые
именами атрибутов внутри блоков.
|
63
|
- Сущность представляет множество реальных или абстрактных предметов
(людей, объектов, мест, событий, состояний и т.д.), обладающих общими
атрибутами и характеристиками. Отдельны элемент этого множества
называется экземпляром сущности. Реально существующий объект может быть
представлен в нескольких сущностях модели данных.
- Сущность в методологии IDEF1X является независимой от идентификаторов
или просто независимой, если каждый экземпляр сущности может быть
однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими
сущностями. Сущность называется зависимой от идентификаторов или просто
зависимой, если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от
его отношения к другой сущности.
|
64
|
|
65
|
- Правила
- Каждая сущность должна иметь уникальное имя и к одному и тому же имени
должна применяться одна и та же интерпретация.
- Сущность обладает одним или
несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо
наследуются через отношение.
- Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно
идентифицируют каждый экземпляр сущности.
- Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими
сущностями модели.
|
66
|
- Правила (продолжение)
- Если внешний ключ целиком используется в качестве первичного ключа
сущности или его части, то сущность является зависимой от
идентификатора. И наоборот, если если используется только часть внешний
ключа или вообще не используются внешние ключи, то сущность является
независимой от идентификатора
- Отношение связи- это связь между сущностями, при которой каждый
экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью,
ассоциирован с произвольным количеством экземпляром второй сущности,
называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка
ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.
|
67
|
- Семантика отношений связи.
- Мощность отношений связи.
- Идентифицирующее и не идентифицирующее отношение.
- Отношения категоризации.
- Правила отношений категоризации.
|
68
|
- Отношение связи - это связь между сущностями, при которой каждый
экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью,
ассоциирован с произвольным количеством экземпляров второй сущности,
называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка
ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.
- Отношение связи может дополнительно определяться с помощью указания
степени или мощности (количества экземпляров сущности-потомка, которое
может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя).
|
69
|
- В IDEF1X могут быть выражены следующие мощности связей:
- каждый экземпляр сущности-родителя может иметь ноль, один или более
связанных с ним экземпляров сущности-потомка;
- каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не менее одного
связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
- каждый экземпляр сущности-родителя должен иметь не более одного
связанного с ним экземпляра сущности-потомка;
- каждый экземпляр сущности-родителя связан с некоторым фиксированным
числом экземпляров сущности-потомка.
- Если экземпляр
сущности-потомка однозначно определяется своей связью с
сущностью-родителем, то связь называется идентифицирующей, в противном
случае - неидентифицирующей.
|
70
|
- Связь изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и
сущностью-потомком, с точкой на конце линии у сущности-потомка.
Идентифицирующая связь между сущностью-родителем и сущностью-потомком
изображается сплошной линией. Сущность-потомок в идентифицирующей связи
является зависимой от идентификатора сущностью. Сущность-родитель в
идентифицирующей связи может быть как независимой, так и зависимой от
идентификатора сущностью (это определяется ее связями с другими
сущностями). Пунктирная линия изображает неидентифицирующую связь.
Сущность-потомок в неидентифицирующей связи будет независимой от
идентификатора, если она не является также сущностью-потомком в
какой-либо идентифицирующей связи.
- Некоторые реально существующие сущности являются категориями других
сущностей. В IDEF1X-модели они связаны друг с другом через
категориальное отношение. Сущности-категории являются
взаимоисключающими. Существует также отношение неполной категоризации,
когда имеется экземпляр общей сущности, не связанный ни с каким
экземпляром из сущностей-категорий.
|
71
|
- Правила отношений категоризации
- Сущность-категория может иметь только одну общую сущность.
- Сущность-категория не может быть сущностью- потомком в идентифицирующем
отношении.
- Атрибуты первичного ключа сущности-категории должны совпадать с
атрибутами первичного ключа общей сущности.
- Атрибуты представляют тип характеристик или свойств, ассоциированных со
множеством реальных или абстрактных объектов. Экземпляр атрибута
определяется типом характеристики и ее значением. Атрибуты изображаются
в виде списка имен внутри блока сущности.
|
72
|
- Атрибут – это описательное
свойство или характеристика сущности.
- Правила атрибутов
- Каждый атрибут должен иметь уникальное имя.
- Сущность может обладать любым количеством атрибутов.
- Сущность может обладать любым количеством наследуемых атрибутов.
- Каждый экземпляр сущности должен иметь значение для каждого атрибута
(правило необращения в ноль).
- Ни один из экземпляров сущности не может обладать более чем одним
значением для связанного с сущностью атрибута (правило неповторяемости).
- Атрибуты, определяющие первичный ключ, размещаются наверху списка и
отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой.
|
73
|
- Первичный ключ - потенциальный ключ, который будет в большинстве случаев
использован для однозначной идентификации единственного экземпляра
сущности.
- Альтернативный ключ – это любой непотенциальный ключ, который не
установлен в качестве первичного.
|
74
|
- Правила первичных и альтернативных ключей
- Каждая сущность должна обладать первичным ключом.
- Каждая сущность может обладать любым числом альтернативных ключей.
- Первичный или альтернативный ключ могут состоять из одного атрибута или
комбинации атрибутов.
- Один атрибут может быть частью более чем одного ключа, первичного или
альтернативного.
- Атрибуты, входящие в первичные ключи сущности, могут быть собственными
для сущности или наследоваться через отношения.
- Первичные и альтернативные ключи должны содержать только необходимые для
однозначной идентификации атрибуты, т.е. при исключении из ключа любого
атрибута не все экземпляры сущности могут быть однозначно определены.
|
75
|
- Правила первичных и альтернативных ключей
- (продолжение)
- Если первичный ключ состоит более чем из одного атрибута, то значение
любого неключевого атрибута должно функционально зависеть от всего
первичного ключа (правило полной функциональной зависимости).
- Каждый неключевой атрибут должен функционально зависеть только от
первичного и альтернативных ключей, т.е. значение неключевого атрибута
не может определяться значением другого неключевого атрибута (правило
отсутствия транзитивной зависимости).
- Сущности могут иметь также внешние ключи (Foreign Key), которые могут
использоваться в качестве части или целого первичного ключа или
неключевого атрибута. Внешний ключ изображается с помощью помещения
внутрь блока сущности имен атрибутов, после которых следуют буквы FK в
скобках.
|
76
|
- Правила внешних ключей
- Каждая сущность должна содержать отдельный внешний ключ для каждого
отношения связи или категоризации, в котором эта сущность является
сущностью-потомком или сущностью-категорией.
- Первичный ключ общей сущности должен наследоваться в качестве первичного
ключа для каждой сущности-категории.
- Каждый наследуемый атрибут сущности-потомка или сущности-категории
должен представлять атрибут из первичного ключа связанной родительской
или общей сущности.
- Каждый атрибут первичного ключа родительской или общей сущности должен
быть наследуемым атрибутом в связанной сущности-потомке или сущности –
категории.
|