Методология функционального моделирования IDEF0

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

МОГИЛЕВСКОГО ОБЛАСТНОГО ИСПОЛНИТЕЛЬНОГО КОМИТЕТА

УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ

“МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ”

 

Дисциплина Дисциплина Технология разработки

программного обеспечения

 

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель директора

по учебной работе

_________М.М. Федоськова

________________________

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ПРОГРАММНОГО

СРЕДСТВА (ПС)

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3.1

ИНТЕРФЕЙС CASE ПАКЕТА ALL FUSION PROCESS MODELER.

ПОСТРОЕНИЕ КОНТЕКСТНОЙ ДИАГРАММЫ

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

 

 

Разработал преподаватели

О.В. Сергиенко

И.С. Атрощенко

 

 

 

Обсуждено и одобрено

на заседании цикловой комиссии спецдисциплин

специальности «Программное обеспечение

информационных технологий»

 

Протокол № __ от _____________________

Цель работы

 

1.1 Формирование умения строить функциональные модели в среде BPwin.

1.2 Развитие умения по построению контекстной диаграммы.

 

Методическое и материальное обеспечение

 

2.1 Методические рекомендации по выполнению лабораторной работы.

2.2 Персональный компьютер IBM PC.

 

Последовательность выполнения работы

 

3.1 Ознакомиться с теоретическим материалом.

3.2 Выполнить индивидуальное задание.

3.3 Оформить отчет.

3.4 Ответить на контрольные вопросы.

 

Теоретическое обоснование

Методология функционального моделирования IDEF0

В рамках методологии функционального моделирования IDEF0 работа системы или бизнес-процесс представляется в виде набора функций, которые взаимодействуют между собой, а также показываются информационные, людские и производственные ресурсы, требуемые для каждой функции.

В IDEF0-модели процесс представляется в виде иерархической совокупности взаимодействующих функций и стрелок. Основными элементами методологии являются: функциональный блок и стрелка.

При создании новой модели автоматически создается контекстная диаграмма с единственным функциональным блоком, отображающим систему в целом (рисунок 1). На контекстной диаграмме кроме блока со стрелками в левом нижнем углу пишется цель выполнения работы и точка зрения, с которой рассматривается моделируемый процесс.

 

 

Рисунок 1 – Пример контекстной диаграммы

 

Для того чтобы задать другие свойства блока необходимо нажать правой клавишей мыши на изображении блока и выбрать нужное свойство «Activity properties».

Второй основной элемент IDEF0-методологии — это стрелка. Стрелка бывает четырех типов: стрелка-вход, выход, механизм и управление.

1 Вход (Input) рисуется, как входящая в левую грань функционального блока. Вход показывает, что требуется для выполнения функции, например: СВЕДЕНИЯ О КЛИЕНТЕ, ЗАГОТОВКА.

2 Выход (Output) – исходящая из правой грани блока. Выход — результат функции, например: ГОТОВАЯ ДЕТАЛЬ, ОТЧЕТ.

3 Механизм (Mechanism) входящая в нижнюю грань стрелка. Механизм с помощью чего или кого выполняется функция, например: СОТРУДНИК, КОМПЬЮТЕР.

4 Управление (Control) рисуется входящей в верхнюю грань блока. Управление ограничивает (регламентирует) выполнение функции, например, УСТАВ, ГОСТы.

Также существует пятый тип стрелки — это стрелка вызова, которая носит технический характер и служит для слияния и расщепления моделей. Стрелка вызова рисуется также как стрелка-механизма, но имеет противоположное направление.

Имена вновь внесенных стрелок автоматически заносятся в словарь (Arrow Dictionary).

Стрелки могут быть внутренними и граничные.

Внутренние стрелки соединяют блоки между собой.

Граничные стрелки служат для описания взаимодействия с внешней средой. Они могут начинаться у блока, а заканчиваться у границы диаграммы (на контекстной диаграмме используются только граничные стрелки).

Для просмотра и изменения свойств стрелки необходимо выбрать на панели инструментов элемент и дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на стрелке.

Туннелирование стрелок

 

Вновь внесенные граничные стрелки на диаграмме декомпозиции нижнего уровня изображаются в квадратных скобках и автоматически не появляются на диаграмме верхнего уровня. Квадратный туннель является предупреждением для разработчика о возможной ошибке (случайное удаление или добавление стрелки). Квадратный туннель должен быть заменен на круглый туннель либо стрелка добавлена на родительской диаграмме.

 

 

Рисунок 2 – Неразрешенная стрелка

 

Для их «перетаскивания» наверх нужно щелкнуть правой кнопкой мыши по квадратным скобкам граничной стрелки и выбрать из выпадающего меню Arrow Tunnel. Появится диалоговое окно Border Arrow Editor (рисунок 3).

 

 

Рисунок 3 – Диалог Border Arrow Editor

 

Если выбрать resolve it to border arrow, то стрелка мигрирует на диаграмму верхнего уровня. Если выбрать Change it to resolve rounded tunnel, то стрелка будет затуннелирована и не попадет на другую диаграмму. Тоннельная стрелка изображается с круглыми скобками на конце.

Туннелирование может быть применено для изображения малозначимых стрелок. Если на какой-либо диаграмме нижнего уровне необходимо изобразить малозначимые данные или объекты, которые не обрабатываются или не используются процессами на текущем уровне, то их необходимо направить на вышестоящий уровень (родительскую диаграмму). Если эти данные не используются на родительской диаграмме их надо направить еще выше, и так далее. В результате малозначимая стрелка будет изображена на всех уровнях и затруднит чтение всех диаграмм, на которых она присутствует. Выходом является туннелирование стрелки на самом нижнем уровне. Такое туннелирование называется «не-в-родительской-диаграмме».

Другим примером туннелирования может быть ситуация, когда стрелка механизма мигрирует с верхнего уровня на нижний, причем на нижнем уровне этот механизм используется одинаково во всех процессах без исключения. В этом случае стрелка механизма на нижнем уровне может быть удалена, после чего на родительской диаграмме она может быть затуннелирована, а в комментарии к стрелке указать, что механизм будет использоваться во всех процессах дочерней диаграммы декомпозиции. Такое туннелирование называется «не-в-дочерней-работе».

Примеры туннелирования представлены на рисунке 4.

 

 

Рисунок 4 – Примеры тоннелей

 

Создание новой модели

При создании новой модели все ее начальные параметры задаются в специальном диалоговом окне (рисунок 5).

 

Рисунок 5 – Диалоговое окно создания новой модели

В строке Name обязательно задать имя модели. Далее необходимо выбрать нотацию. На лабораторных работах будет использоваться нотация IDEF0 для диаграммы верхнего уровня и DFD для диаграмм нижних уровней. После нажатия кнопки ОК появляется окно содержащее все свойства модели. Например, настройку параметров страниц, настройку нумерации объектов и так далее. Это окно может вызываться командой Diagram/ Diagram Properties.

При запуске BPwin по умолчанию появляется основная панель инструментов, палитра инструментов (вид которой зависит от выбранной нотации) и, в левой части, навигатор модели - Model Explorer.

На рисунке 6 представлен интерфейс программы, для создания модели в методологии IDEF0.

Первая диаграмма модели называемая ТОР (верхней или контекстной) - диаграммой, имеет только один прямоугольник Activity, который символизирует работу системы в целом. Все связи на этой диаграмме являются связями моделируемой системы со средой функционирования. Пример контекстной диаграммы представлен на рисунке 7.

В контекст входит описание цели моделирования, области моделирования, т.е. описания того, что будет рассматриваться как компонент системы, а что как внешнее воздействие и точки зрения - позиции, с которой будет строиться модель. Обычно в качестве точки зрения выбирается точка зрения лица или объекта, ответственного за работу моделируемой системы в целом.

После того как контекст описан, проводится построение следующих диаграмм в иерархии. Каждая последующая диаграмма является более подробным описанием, или как ее еще называют – декомпозицией.

 

Рисунок 6 – Интерфейс программы Bpwin

 

Рисунок 7 – Пример контекстной диаграммы

Индивидуальное задание

Создать контекстную диаграмму для предметной области.

 

Вариант 1

Ветеринарный справочник. Пользователь может ввести:

Заболевание и получить его описание и список лекарств,

Название животного и получить рекомендации по уходу за ним.

Породу животного и получить описание породы (для поиска описания необходимы порода и название животного).

 

Вариант 2

Справочник товаров. Пользователь может ввести:

Название фирмы и получить список товаров, производимых фирмой и описание фирмы.

Наименование и получить список товаров с таким наименованием.

По наименованию товара и названию фирмы можно получить описание товара.

 

Вариант 3

Поиск работы. Клиент сообщает данные:

Ф.И.О., координаты, образование, стаж, область деятельности (например: экономика, компьютеры и т.д.). Может получить название и координаты фирмы, предоставляемую должность, оклад.

Фирма сообщает: Название и координаты, требования к стажу, требования к образованию, требования к области деятельности. Может получить Ф.И.О. и координаты клиент

 

6 Содержание отчета(в электронном виде, в рабочей папке учащегося)

6.1 Номер варианта;

6.2 Разработанная диаграмма.

 

Контрольные вопросы

7.1 Опишите назначение программы All Fusion Process Modeler.

7.2 Охарактеризуйте назначение методологии IDEF0.

7.3 Перечислите и охарактеризуйте основные объекты диаграмм IDEF0.

7.4 Сделайте вывод о назначении контекстной диаграммы.

7.5 Сравните методологию IDEF0 и ручной способ описания предметной области.