Материал: Моделирование, анализ и оценка надежности информационных систем и технологий. Некравцева Т.А., Толстых Т.О

95

сиса моделей, которые позволяют аналитику определить границу модели, связать диаграммы в одно целое и обеспечить точное согласование между диаграммами. Каждый блок диаграммы, являясь определенным объектом, потенциально может быть детализирован на другой диаграмме. Разделение объекта на его структурные части называется декомпозицией. Каждый блок в SADT рассматривается как формальная граница некоторой части целой системы, т.е. блок и касающиеся его дуги определяют точную границу и название диаграммы, представляющей декомпозицию этого блока.

SADT-модели развиваются в процессе структурной декомпозиции сверху вниз. Результатом процесса является модель, диаграмма верхнего уровня которой описывает систему в общих терминах «черного ящика», а диаграммы нижнего уровня описывают детализированные аспекты и операции системы.

Правила построения диаграмм и моделей, изложенные выше, опираются на понятийный аппарат, приведенный в таблице.

Таблица 4.

Список основных понятий методологии SADT для функциональных диаграмм.

5.8.3. Принципы построения модели IDEF0.

В IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих работ или функций. Такая функциональная ориентация явяляется принципиальной – функции системы анализируются независимо от объектов, которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику и взаимодействие процессов организации.

97

Под моделью в IDEF0 понимаются текстовое и графическое описание системы, которое должно дать ответ на некоторые заранее определенные вопросы.

Моделируемая система рассматривается как некоторое произвольное подмножество. Произвольное потому, что, во-первых, мы сами определяем, будет ли некий объект компонентом системы, во-вторых, оно зависит от точки зрения на систему. Взаимодействие системы с окружающим миром описывается как вход (нечто, что перерабатывается системой), выход (результат деятельности системы), управление (стратегии и процедуры, подбуправлением которых производится работа) и механизм (ресурсы, необходимые для проведения работ). Находясь под управлением, система преобразует входы в выходы, используя механизмы.

Процесс моделирования какой-либо системы в IDEF0 начинается с определения контекста, то есть наиболее абстрактного уровня описания системы в целом. В контекст входит определение субъекта моделирования, цели и точки зрения на модель.

Под субъектом понимаетcя сама система, при этом необходимо точно установить, что входит в систему, а что лежит за ее пределами (то есть выделить компоненты системы и внешнее воздействие). На определение субъекта будет существенно влиять позиция, с которой рассматривается система, и цель моделирования – вопросы, на которые построенная модель должна дать ответ. Описание области как системы в целом, так и еѐ компонентов является основой построения модели. Хотя предполагается, что в течение моделирования область может корректироваться, она должна быть в основном сформулирована изначально, так как именно область определяет направление моделирования и когда должна быть закончена модель.

При формулировании области необходимо учитывать два фактора – широту и глубину. Широта подразумевает определение границ модели – мы определяем, что будет рассматриваться внутри системы, я что снаружи. Глубина определяет, на каком уровне детализации модель является завершенной, (трудоемкость построения модели растет в геометрической прогрессии от глубины декомпозиции). После определения границ модели предполагается, что новые объекты не должны вноситься в моделируемую систему, так как любой новый объект не просто арифметическая добавка, а в состоянии изменить существующие взаимосвязи.

Диаграммы IDEF0: основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания процессов. Модель представляет собой совокупность ие-

98

рархически упорядоченных и взаимосвязанных диаграмм. Каждая диаграмма явяляется единицей описания системы и располагается на отдельном листе.

Модель может содержать четыре типа диаграмм:

Контекстную диаграмму (в каждой модели она может быть только одна);

Диаграммы декомпозиции;

Диаграммы дерева узлов;

Диаграммы только для экспозиции.

Контекстная диаграмма является вершиной древовидной структуры диаграмм и представляет собой самое общее описание системы и еѐ взаимодействие с внешней средой. После описания системы в целом производится разбиение еѐ на крупные фрагменты. Этот процесс называется функциональной декомпозицией, а диаграммы, описывающие каждый фрагмент, называются диаграммами декомпозиции. После декомпозиции контекстной диаграммы проводится декомпозиция каждого большого фрагмента на более мелкие и так далее, до достижения нужного уровня подробности описания. Синтаксис описания диаграммы в целом и каждого еѐ фрагмента одинаков во всей модели.

Диаграмма дерева узлов показывает иерархическую зависимость работ, но не взаимосвязи между работами. Диаграмм деревьев узлов может быть в модели сколько угодно, так как дерево может быть построено на произвольную глубину и не обязательно с корня.

Диаграммы для экспозиции строятся для иллюстрации отдельных фрагментов модели, для иллюстрации альтернативной точки зрения, либо для специальных целей.

Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников, должны быть названы и определены.

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок. Стрелки представляют собой некую информацию, по типу которой их можно классифицировать следующим образом:

Вход – материал или информация, которые используются или преобразуются работой для получения результата (выхода).

Управление – правила, стратегии, процедуры или стандарты, ко-

99

торыми руководствуется работа.

Выход – материал или информация, которые производятся рабо-

той.

Механизм – ресурсы, которые выполняют работу.

Вызов – специальная стрелка, указывающая на другую модель

работы.

Для связи работ между собой используются внутренние стрелки, т.е. стрелки, которые не касаются границы диаграммы, начинаются у одной и кончаются у другой работы:

Связь по входу, когда стрека выход вышестоящей работы направляется на вход нижестоящей.

Связь по управлению, когда выход вышестоящей работы направляется на управление нижестоящей. Связь по входу показывает доминирование вышестоящей работы, а данные или объекты выхода вышестоящей работы не меняются в нижестоящей.

Обратная связь по входу, когда выход нижестоящей работы направляется на вход вышестоящей. Такая связь, как правило, используется для описания циклов.

Обратная связь по управлению, когда выход нижестоящей рабты направляется на управление вышестоящей. Обратная связь по управлению часто свидетельствует об эффективности процессов.

Связь выход-механизм, когда выход одной работы направляется на механизм другой. Эта взаимосвязь используется реже остальных и показывает, что одна работа подготавливает ресурсы, необходимые для проведения другой работы.

Явные стрелки имеют источником одну - единственную работу

иназначением тоже одну - единственную работу.

Разветвляющиеся и сливающиеся стрелки. Одни и те же дан-

ные или объекты, порожденные одной работой, могут использоваться сразу в нескольких других работах. С другой стороны, стрелки, порожденные в разных работах, могут представлять собой одинаковые или однородные данные или объекты, которые в дальнейшем именуются или перерабатываются в одном месте. Для моделирования таких ситуаций и используются разветвляющиеся и сливающиеся стрелки. Смысл таких стрелок передается именовани-