Анализ и моделирование предметной области

Пять признаков сложной системы:

Первый признак.

Сложные системы часто являются иерархическими и стоят из взаимозависимых подсистем, которые в свою очередь также могут быть разделены на подсистемы, и т. д., вплоть до самого низкого уровня.

Второй признак.

Выбор, какие компоненты в данной системе считаются элементарными, относительно произволен и в большой степени оставляется на усмотрение исследователя. Т. е. если спросить двух разных людей, какие компоненты в системе являются элементарными, они могут дать разные ответы.

Третий признак.

Внутрикомпонентная связь обычно сильнее, чем связь между компонентными. Это обстоятельство позволяет отделять “высокочастотные” взаимодействия внутри компонентов от “низкочастотных”.

Четвёртый признак.

Иерархические системы обычно состоят из немногих типов подсистем, по-разному скомбинированных и организованных.

Пятый признак.

Любая работающая сложная система является результатом развития работавшей более простой системы.

20.02.2012 Лекция

Цель проектирования – это создание системы, которая:

· Удовлетворяет заданным возможно, неформальным) функциональным спецификациям: система должна быть красивой, но никто точно не определит, что означает красивость, поэтому это и называется неформальной спецификацией

· Согласована с ограничениями, накладываемыми оборудованием

· Удовлетворяет явным и неявным требованиям по эксплуатационным качествам и ресурсопотреблению

· Удовлетворяет явным и неявным критериям дизайна продукта

· Удовлетворяет требованиям и самому процессу разработки, таким как, например, продолжительность и стоимость, а также привлечение дополнительных инструментальных средств

Кратко: цель проектирования – это сделать из сложной системы простую.

В итоге должна получиться ясная и относительно простая внутренняя структура система, которую можно назвать архитектурой системы.

АНАЛИЗ СИСТЕМ

Модель системы – это формальное описание системы, в котором выделены основные объекты, составляющие систему и отношения между этими объектам.

Почти все крупные программные продукты – это модели. Adobe Photoshop – это модель художника в паре с фотографом. MS Word – это модель секретаря в паре с верстальщиком и корректором.

Цель анализа – обеспечить правильную постановку и адекватное понимание рассматриваемой прикладной задачи, что предварительно спроектированная системы сможет удовлетворить требования заказчика.

В результате анализа строится система модели, которая отражает структурный и оценочный аспекты функционирования предметной области.

Структурный аспект предполагает построение:

1. Объектной структуры, отражающей состав взаимодействующих в процессах материальных и информационных объектов предметной области

2. Функциональной структуры, отражающей взаимосвязь функций (действий) по преобразованию объектов в процессах

3. Структуры управления

4. Организационной структуры, отражающей взаимодействие организационных единиц предприятия и персонала в процессах

5. Технической структуры, описывающей топологию расположения и способы коммуникации

Главный критерий адекватности структурной модели предметной области – функциональная полнота разрабатываемой информационной системы.

Оценочные аспекты моделирования предметной области связаны с разрабатываемыми показателями Эффективности автоматизируемых процессов, к которым относятся:

1. Время решения задач

2. Стоимостные затраты на обработку данных

3. Надёжность процессов

4. Косвенные показатели эффективности (объёмы производства, производительность труда, оборачиваемость капитала, рентабельность)

Модели строятся на трёх уровнях:

· Внешний уровень: определение требований. Модель отвечает на вопрос, что должна делать система. Определяется состав основных компонентов системы – объектов, функций, событий, организационных единиц, технических средств (например, сырьё и материалы, полуфабрикаты, услуги, заказы, накладные, счета и т. д.). В функциональной структуре здесь определяется список основных бизнес-функций или видов бизнес-процессов. Обычно таких функций насчитывается 15-20. В структуре управления здесь определяется список внешних событий, вызываемых взаимодействием предприятия с внешней средой, и список целевых установок (соответствие ГОСТ’ам, стандартам ISO и т. д.). В организационной структуре здесь определяются со структурной модели предприятия в виде иерархии подчинения организационных единиц или списков взаимодействующих подразделений. В технической структуре здесь определяются типы технических средств обработки данных и их размещение по структурным подразделениям.

· Концептуальный уровень: спецификация требований. Модель отвечает на вопрос – как должна функционировать система? Уточняется состав классов объектов, определяются их атрибуты и взаимосвязи. В функциональной структуре здесь происходит построение иерархии взаимосвязанных функций. В структуре управления здесь устанавливаются бизнес-правила, определяющие условия вызова функций при возникновении событий и достижении состояний объектов. В организационной структуре здесь для каждого подразделения задаётся организационно-штатная структура должностей (ролей персонала). В технической структуре здесь определяются способы коммуникаций между техническими комплексами структурных подразделений: физическое перемещение документов, машинных носителей, обмен информацией по каналам связи и т. д.

· Внутренний уровень: реализация требований. Модель отвечает на вопрос, с помощью каких программно-технических средств реализуются требования к системе. Результаты предыдущего уровня отображаются в виде файлов базы данных, входных или выходных данных информационной системы. Здесь отображается структура информационного процесса в компьютере. В структуре управления здесь выполняется формализация бизнес-правил в виде триггеров или вызовов программных модулей. В организационной структуре здесь определяются требования к правам доступа персонала к автоматизируемым функциям информационной системы. В технической структуре строится модель “клиент-серверной” архитектуры вычислительной сети.