Презентация "Функциональное моделирование"
SADT – это методология, разработанная специально для того, чтобы облегчить описание и понимание искусственных систем, попадающих в разряд средней сложности. Методология SADTсформулирована в общих чертах Дугласом Т. Россом, на рынке появилась в 1975 году. Существуют два основных направления в SA-моделировании: функциональные модели (выделяют события в системе), модели данных (выделяют объекты (данные) системы, связывающие функции между собой и с их окружением). В обоих случаях используется один и тот же графический язык блоков и дуг (но блоки и дуги меняются ролями). Зачастую используется только функциональный вариант данной методологии в правительственной стандартизированной версии, получившей название IDEF0.
Достоинства методологии SADT:
- Универсальность. SADTможет использоваться для проектирования сложных систем любого назначения, а не только ПО.
- SADTединственная методология, легко отражающая такие системные характеристики, как управление, обратная связь и исполнители.
- SADTимеет развитые процедуры поддержки коллективной работы.
- В отличие от подавляющего большинства других технологий SADT может быть использована на ранних этапах создания системы (предпроектная стадия).
- SADTможет сочетаться с другими структурными методами проектирования.
Основные понятия IDEF0 модели
Система – это совокупность взаимодействующих компонентов и взаимосвязей между ними.
Моделированием называется процесс создания точного описания системы.
Моделью называют описание системы с помощью методологии IDEF0.
Назначение описания называют целью модели.
Формальное определение модели:
Mесть модель системы S, если Mможет быть использована для получения ответов на вопросы относительно Sс точностью A.
Точка зрения – позиция, с которой описывается система.
Конечным результатом моделирования является набор тщательно взаимоувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня всей системы и заканчивая подробным описанием деталей или операций системы. Каждое из таких описаний называется диаграммой.
Диаграмма является основным рабочим элементом при создании модели. Каждая IDEF0-диаграмма содержит блоки (работы) и дуги (стрелки). Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отображают взаимодействия и взаимосвязи между ними.
Функциональные блоки на диаграмме изображаются прямоугольниками. Блок представляет функцию или активную часть системы (в последнем случае блок обозначается с помощью буквы А в его номере). Каждая сторона блока имеет определенное назначение. Левая сторона предназначена для входов, верхняя - для управления, правая – для выходов, нижняя – для механизмов.
В основе методологии IDEF0 лежат следующие правила:
- функциональный блок преобразует входы в выходы;
- управление ограничивает или предписывает условия выполнения преобразований;
- механизмы показывают, кто, что и как выполняет эти преобразования (т.е. механизмы непосредственно осуществляют эти преобразования).
Диаграммы, собранные и связанные вместе, представляют собой IDEF0-модель проектируемой или анализируемой системы. В методологии IDEF0 дополнительно к правилам синтаксиса диаграмм существуют правила синтаксиса моделей. Синтаксис IDEF0-моделей позволяет автору проекта определить границу модели, связать диаграммы в одно целое и обеспечить точное согласование между диаграммами.
IDEF0-модель – это иерархически организованная совокупность диаграмм. Диаграмма содержит 3-6 блоков. Каждый из блоков потенциально может быть детализирован на другой диаграмме. Разделение блока на его структурные части (блоки и дуги) называется декомпозицией.
Декомпозиция формирует границы, то есть блок и касающиеся его дуги определяют точную границу диаграммы, представляющей декомпозицию этого блока. Эта диаграмма называется диаграммой-потомком. Декомпозируемый блок называется родительским блоком, а содержащая его диаграмма – родительской диаграммой. Название диаграммы-потомка совпадает с функцией родительского блока.
Таким образом, IDEF0-диаграмма является декомпозиций некоторой ограниченной функции (субъекта). Принцип ограничения субъекта встречается на каждом уровне.
Один блок и несколько дуг на самом верхнем уровне используются для определения границы всей системы. Этот блок описывает общую функцию, выполняемую системой. Дуги, касающиеся этого блока, описывают главные управления, входы, выходы и механизмы этой системы. Диаграмма, состоящая из одного блока и его дуг, определяющая границу системы, называется контекстной диаграммой модели. Все, что лежит внутри блока, является частью описываемой системы, а все, лежащее вне его, образует среду системы.
На рисунке приведена контекстная диаграмма процесса выполнения лабораторной работы.
Общая функция модели записывается на контекстной диаграмме в виде названия блока (для рассматриваемого процесса – выполнение лабораторной работы). Блок самого верхнего уровня модели всегда нумеруется нулем. С контекстной диаграммой связывается цель модели и точка зрения.
Декомпозицией контекстной диаграммы (ее диаграммой-потомком) является диаграмма, приведенная на рисунке.
В методологии IDEF0используется пять типов взаимосвязей между блоками для описания их отношений:
- Управление
- Вход
- Обратная связь по управлению
- Обратная связь по входу
- «Выход-механизм»
Особые ситуации возникают, когда дуги «Входят в туннель» между диаграммами. Дуга входит в туннель, если:
- Она является внешней дугой, которая отсутствует на родительской диаграмме (дуга имеет скрытый источник).
- Она касается блока, но не появляется на диаграмме, которая его декомпозирует (имеет скрытый приемник).
