Анализ задач предметной области. Выделение внешнего окружения. Контекстные диаграммы системы
Формирование требований к АС и разработка концепции АС являются начальными стадиями создания любой автоматизированной системы и согласно методологии Гейна-Сарсона выполняются с применением методов структурного системного анализа. В соответствии с принципами этой методологии строится информационно-логическая модель системы, которая и подвергается анализу.
Для принципиально новых производств и технологий создается модель будущей системы. Для действующих производств и технологий предварительно строится модель существующей системы, которая подвергается критическому анализу. На основе результатов этого анализа далее создается модель будущей системы. Основные требования к модели – строгость определений, не допускающая неоднозначности их толкований, достаточная полнота и наглядность (понятность) для всех участников проекта, включая заказчиков, пользователей и проектировщиков системы. Построение такой модели без использования CASE-систем весьма трудоемко и в настоящее время применяется только в учебных целях на упрощенных примерах. Хорошо построенная модель в дальнейшем существенно уменьшает вероятность дорогостоящих переделок проекта и самой системы на последующих стадиях жизненного цикла АС.
Создание информационно-логической модели проводится в несколько этапов, которые могут выполняться повторно по мере уточнения представлений о системе:
· построение контекстной диаграммы верхнего уровня;
· разбиение на подсистемы и построение контекстных диаграмм следующих уровней (этап необязательный и выполняется только для сложных АСОИУ, реализующих большое число функций);
· построение детализирующих диаграмм потоков данных (один или несколько уровней в зависимости от степени сложности системы);
· построение структурограмм потоков данных и накопителей;
· построение ER или SHM-моделей хранимых данных и переход к реляционной модели, уточнение состава и структуры накопителей;
· разработка описаний логики элементарных процессов в виде миниспецификаций.
Создание информационно-логической модели начинается с определения контекста системы, то есть выявления внешнего окружения и границ действующей или проектируемой системы. С этой целью строится контекстная диаграмма верхнего уровня, в которой присутствует анализируемая система (обозначается единственным символом системы(подсистемы)), связанная потоками данных с внешними сущностями – внешними по отношению к системе источниками/приемниками информации.
Указание.При использовании системы CASE.Аналитик необходимо начать новый проект и ввести минимально необходимые сведения о проекте: названия проекта и системы, фамилию, имя, отчество разработчика, пароль и директорию на диске, в которой будет располагаться проект. После этого автоматически создается нужная директория и включается окно редактирования контекстных диаграмм.
Контекстная диаграмма включает в себя следующие компоненты:
· поток данных;
· поток управления (не обязательно);
· система /подсистема;
· внешняя сущность;
· информационный канал (не обязательно).
Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам . Те, в свою очередь, преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим подсистемам или внешним сущностям - потребителям информации, возможно, с использованием информационных каналов. Каждый компонент контекстной диаграммы имеет свое условное обозначение и связанный с ним пояснительный текст определенной структуры.
Система/подсистема изображается, как показано на рис. 1.
В поле имени указывается наименование системы или подсистемы в виде предложения с подлежащим и с соответствующими определениями и дополнениями, например: «Рабочее место бухгалтера», «АС предприятия», «Подсистема учета работы сотрудников». При построении модели простой АCОИУ система в целом отображается на контекстной диаграмме одним символом. Для сложных (и, как правило, пространственно распределенных) систем осуществляется разбиение системы на подсистемы и АСОИУ будет отображаться на контекстной диаграмме несколькими символами подсистем.
 |
Поле номера .
Поле имени
Рис. 1 - Условное обозначение системы/подсистемы
Внешняя сущность представляет собой материальный предмет или физическое лицо, представляющее собой источник или приемник информации, например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты, склад. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой АСОИУ. В процессе анализа некоторые внешние сущностимогут быть перенесены внутрьдиаграммы анализируемой АСОИУ, если это необходимо, или, наоборот, часть процессов АСОИУ может быть вынесена за пределы диаграммы и представлена как внешняя сущность. Основным признаком внешней сущности является то, что она не выполняет никакой работы по обработке данных внутри системы и по отношению к системе ведет себя только как источник или приемник данных, например, обращается к системе с запросами или получает из нее отчеты.
Внешняя сущность обозначается квадратом (рисунок 2), расположенным как бы "над" диаграммой и бросающим на нее тень, для того, чтобы можно было выделить этот символ среди других обозначений:
Рис. 2 - Изображение внешней сущности на диаграмме
Поток данных изображается линией с горизонтальными и вертикальными участками (или дугой), заканчивающейся стрелкой. Направление стрелки указывает направление потока. Вдоль стрелки проставляется содержательное имя потока. По существу, поток – это логическая структура данных , которыми обмениваются между собой основные компоненты контекстной диаграммы: подсистемы с подсистемами и внешние сущности с системой или подсистемами.
Поток управления используется для анализа систем реального времени и рассматривается в подразделе 2.6.
Информационный канал (рис.3) логически отображает на диаграмме среду передачи информации для пространственно распределенных АСОИУ. Он не производит никаких действий по обработке данных и просто передает логическую структуру данных на определенное расстояние без изменения ее содержания. Информационный канал может реализоваться в виде, например, почты, курьерской службы, магистрали или шины данных, канала сети Интернет и т.д.
Информационный канал именуется подлежащим с соответствующими определениями. Для уменьшения числа пересечений линий потоков данных на диаграмме может создаваться несколько копий одного и того же информационного канала.
Номер канала Поле имени Номер копии
 |  |  | |||
Рис. 3 - Условное обозначение информационного канала
Контекстная диаграмма строится на основе предварительного анализа предметной области путем изучения естественных текстовых описаний, требований заказчика, условий работы пользователей, решающих рассматриваемые задачи своими способами, или на основе предположений о решении этих задач, если система будет реализована и запущена в эксплуатацию.
Обычно при проектировании или анализе относительно простых АСОИУ создается единственная контекстная диаграмма первого уровня с топологией звезды, в центре которой находится символ системы, соединенный с источниками и приемниками информации, посредством которых с АСОИУ обмениваются информацией пользователи и другие системы.
Для сложных систем такая контекстная диаграмма неприменима, так как будет содержать большое количество внешних сущностей, которые трудно и даже невозможно расположить на листе бумаги разумного формата. В этом случае АСОИУ разбивается на ряд подсистем, соединенных потоками данных. На рис. 4 приведен пример контекстной диаграммы, нарисованной в CASE.Аналитике. Директор, обращающийся с информационным запросом к АСОИУ о выполнении заказа, является внешним источником-приемником информации и изображается на диаграмме символом внешней сущности.
На верхнем уровне в контекстной диаграмме внешние сущности могут обобщаться (например, «руководство», «заказчики» и т. п.) и более детально показываться на контекстных диаграммах следующих уровней иерархии, раскрывающих структуру подсистем верхнего уровня. Индекс «ДПД» в поле номера системы на рис. 4 означает, что на следующем уровне иерархии АСОИУ детализируется диаграммой потоков данных. Если на следующем уровне детализация идет через контекстную диаграмму, то в этом поле проставляется индекс «КД». Других способов детализации системы/подсистемы не существует.