Подходы к ведению анализа и проектирования.

Структурная методология

Итак, комбинации структурных методов образуют структурные подход. Можно выделить три группы структурных подходов на основе порядка строения модели [Калянов 1996]

* Процедурно-ориентированные подходы, в которых первично проектирование функциональных компонентов.

* Подходы, ориентированные на данные. Для таких подходов первичными являются входные и выходные данные, а функциональные (процедурные) компоненты вторичны.

* Информационно-ориентированные подходы. Эта группа близка к предыдущей, но отличается тем, что работа ведется с неиерархическими структурами данных.

 

О классах целевых систем

Можно выделить два класса целевых систем — информационные системы (управляемые данными) и системы реального времени (управляемые событиями). Информационные системы работают с большим объемом входных данных сложной структуры. Системы реального времени работают с малым количеством входных данных простой структуры. Как правило, для проектирования систем реального времени применяются подходы, базирующиеся на подходах для информационных систем, с расширением их дополнительными диаграммными техниками.

Как правило, подходы используют две основные группы средств моделирования [Вендров 2000]

* Диаграммы, иллюстрирующие функции, которые система должна выполнять, и связи между функциями, например, диаграммы потоков данных и функционального моделирования.

* Диаграммы, моделирующие данные и их отношения. Например, диаграммы “сущность-связь”.

 

О применении методов к российской специфике

Для анализа и проектирования экономических информационных систем в условиях российской действительности более подходят диаграммы потоков данных [Вендров 2000]. диаграммы функционального моделирования исполняются только при описании хорошо стандартизированных процессов.

Перечислим основные подходы к ведению структурного анализа и проектирования и рассмотрим подробно некоторые из них.

* Подход Йордона и ДеМарко.

* Подход Гейна-Сарсона.

* Подход Константайна.

* Подход Джексона.

* Подход Варнье-Орра.

* Подход Мартина.

* Подход промышленной технологии DATARUN

* Подход промышленного метода Огасlе.

Подход Йордона и ДеМарко (Edward Уоrdоп and Тоm DеМагсо) является процедурно-ориентированным и наиболее часто используемым (по статистике в 36,5% случаев) [Калянов 1996]. Подход фокусирует внимание на потоках данных.

В нем интегрированы следующие средства:

* диаграммы потоков данных;

* словари данных, являющиеся каталогами всех элементов данных, присутствующих в диаграммах потоков данных;

* мини-спецификации обработки, описывающие процессы нижнего уровня. Фактически, мини-спецификации представляют собой алгоритмы описания задач, выполняемых процессами.

Подход Гейна-Сарсона (Сhris Gane and Tom Sarson) очень близок к предыдущему. Статистика утверждает, что он применяется в 20,2% случаев [Калянов 1996]. Главной отличительной чертой подхода является наличие этапа моделирования данных, определяющего содержимое хранилищ данных в диаграммах потоков данных в третьей нормальной форме. Этот этап включает:

* построение списка элементов данных, располагающихся в каждом хранилище данных;

* анализ отношений между данными и построение соответствующей диаграммы связей между элементами данных;

* представление всей информации по модели в виде связанных нормализованных таблиц.

Подход Джексона (Мichael Jackson) ориентирован на данные. Базовая процедура проектирования включает четыре этапа [Калянов 1996] [Кинг 1991].

* Этап проектирования данных. Построение системной сетевой диаграммы демонстрирующей все хранилища, источники и стоки данных в программе. Представление каждой входной и выходной структуры данных древовидной структурной диаграммой.

* Этап проектирования программ. Формирование структуры программы комбинированием структур данных. Идентификация всех связей между компонентами структур данных.

* Этап проектирования операций. Построение списка операций, необходимых для продуцирования выходных структур данных из входных. Назначение операций компонентам структуры программы.

* Этап проектирования текстов. Трансляция построенной модели программы в текстовый вид с добавлением ряда логических условий управления выполнением циклов и выбором данных.

 

Объектно-ориентированная методология

Перечислим основные подходы к ведению объектно-ориентированного анализа и проектирования и рассмотрим подробно некоторые из них.

· Подход на основе языка UML.

· Подход Шлеер-Меллора.

* Подход Гради Буча

* Подход Джеймса Рамбо (Оbject Modelling Technique — ОМТ)

* Подход Ивара Якобсона (Object – Oriented Software Enginiring — ООSE)

Подход на основе универсального языка моделирования UML (Unified Modeling Language) включает следующие основные типы диаграмм:

* диаграммы вариантов использования,

* диаграммы классов;

* диаграммы состояний;

* три диаграммы поведения (две последние из них также называют диаграммами взаимодействия):

• диаграммы деятельности;

• диаграммы последовательности;

• диаграммы кооперации;

две диаграммы реализации:

• диаграммы компонентов;

• диаграммы развертывания.

Подход на основе языка UML состоит из четырех основных фаз разработки, причем работа с диаграммами ведется в основном на второй и третьей фазах.

Во время второй фазы — фазы исследования — должна быть создана модель предметной области. Для этой цели наиболее естественно подходят следующие типы диаграмм:

* диаграммы вариантов использования;

* диаграммы классов;

* диаграммы деятельности.

На третьей фазе — построения — продолжается итеративная работа с такими типами диаграмм, как:

* диаграммы классов;

* диаграммы деятельности.

К ним добавляются следующие Типы диаграмм, которые определяют взаимодействие:

* диаграммы последовательности;

* диаграммы кооперации.

В случае сложного поведения системы разрабатывается еще одна группа диаграмм:

* диаграммы состояний.

Существует несколько рекомендаций, связанных с данным подходом:

• не следует стремиться к построению диаграмм всей системы;

* 80% проектов можно воплотить, используя 20% средств языка UML как правило, наиболее часто используют диаграммы классов и диаграмм деятельности.

Подход Шлеер-Меллора (Sally Shlaer and Stephen МеIIог) использует три группы средств для создания модели предметной области.

* Информационное моделирование — для определения отношений между данными (информацией). При этом используется один тип диаграмм:

Диаграммы классов.

* Моделирование состояний — для определения поведения системы, зависящего от времени ведения системы. Используются диаграммы состояний.

* Моделирование процессов — для определения функций, которые система должна выполнить. Используются:

• диаграммы деятельности;

• диаграммы последовательности.

Для анализа больших предметных областей используются диаграммы, смыслу близкие к следующим диаграммам языка UML

* диаграммы кооперации;

* диаграммы компонентов;

* диаграммы развертывания.

Подход предлагает механизм поддержки моделей состояний. Для этого вводятся четыре архитектурных класса.

* Переход, описывающий каждый переход (каждое изменение) для всех моделей состояния в программе.

* Конечная модель состояний, связывающая все экземпляры перехода, которые составляют одну модель состояний.

* Активный экземпляр. Это абстрактный класс, из которого все экземпляры, имеющие модель состояний, наследуют их текущее состояние.

* Таймер, обеспечивающий механизм функционирования таймеров на основе аппаратных средств, доступных для хранения следа времени.