Лекция №4. Описание динамики системы. Нотация IDEF3

План лекции

-Принципы моделирования динамики систем.

-Назначение и основные принципы нотации IDEF. Графические символы в IDEF3. Виды стрелок в IDEF3.

Введение

Для описания логики взаимодействия информационных потоков используется метод WorkflowDiagramming, формализованный в виде стандарта IDEF3. IDEF3 представляет собой методологию моделирования, использующую графическое описание информационных потоков, взаимоотношений между процессами обработки информации и объектов, являющихся частью данных процессов. С помощью IDEF3 можно описать сценарий действий по выполнению задания или обработки события. Каждый сценарий сопровождается описанием процесса. Для получения исчерпывающего описания системы сценарий должен быть описан для каждой функции нижнего уровня DFD.

Основное назначение IDEF3 – дать возможность аналитику описать ситуацию, когда процессы выполняются в определенной последовательности, а также описать объекты, совместно участвующие в одном и том же процессе.

Основные символы IDEF3

Основные символы и виды связей диаграммы IDEF3 изображены на рисунке 13.

Единица работы (UnitOfWork, UOW), синоним терминов «Процесс», «Функция». При наименовании процессов следует соблюдать следующее правило: поскольку сценарий описывает цель и рамки модели, работы необходимо именовать отглагольным существительным либо фразой, содержащей такое существительное (например, «Изготовление изделия», «Осуществить сборку изделия»). Нумерация UOW ведется в таком же порядке, как в DFD.

Перекресток (Junction) – используется для отображения логики взаимодействия потоков при слиянии или разветвлении, а также для отображения множества событий, которые должны быть завершены перед началом следующей работы. Перекресток может быть использован для слияния или разветвления потоков, но не одновременно и для того и для другого

Рисунок 13 – Основные символы и виды связей на диаграмме IDEF3

Таблица 2 - Перекрестки в IEDF3

Наименование	Смысл при слиянии потоков	Смысл при разветвлении потоков
Асинхронное «И»	Все предшествующие процессы должны быть завершены	Будут запущены все последующие процессы
Синхронное «И»	Все предшествующие процессы должны быть завершены одновременно	Все последующие процессы будут запущены одновременно
Асинхронное «ИЛИ»	Как минимум один из предшествующих процессов должен быть завершен	Будет запущен как минимум один из последующих процессов
Синхронное «ИЛИ»	Один или несколько предшествующих процессов завершено одновременно	Один или несколько после-дующих процессов будут запущены одновременно
Исключающее «ИЛИ»	Завершен точно один из предшествующих процессов	Запустится точно один из последующих процессов

Ссылочный объект (Referent) – выражает некоторую идею, концепцию или данные, которые не могут быть связаны с работой, перекрестком или потоком. В качестве имени ссылочного объекта может быть использовано имя внешней сущности, потока данных или символа данных, определенных на соответствующих диаграммах или в словарях.

При внесении ссылочных объектов помимо их имени следует указывать тип ссылочного объекта.

Таблица 3 – Типы и способы использования ссылочных объектов

Тип ссылочного объекта	Способ использования
OBJECT	Описывает участие в работе важного объекта
GOTO	Инструмент циклического перехода (в повторяющейся последовательности работ), возможно на текущей диаграмме, но не обязательно. Если все работы цикла присутствуют на данной диаграмме он может быть также изображен потоком, уходящим к начальной работе. GOTO может ссылаться на перекресток.
UOB (Unit Of Behavior)	Применяется в случае, когда необходимо подчеркнуть множественное использование какой-либо работы, но без использования цикла. Например, работа «Контроль качества» может быть использована в процессе «Изготовление детали» несколько раз, после каждой единичной операции. Данный тип ссылки, как правило, не используется для моделирования работ, запускающихся автоматически.
NOTE	Используется для документирования важной информации по какому-либо из объектов диаграммы. Является альтернативой внесения на диаграмму текстовой информации.
ELAB (Elaboration)	Используется для усовершенствования графиков или их более детального описания. Обычно используется для детального описания разветвления и слияния стрелок на перекрестках.

Виды связей в IDEF3

Связи показывают взаимоотношения работ между собой. Связи в IDEF3 однонаправлены. Правилом хорошего тона считается направлять связи слева направо и сверху вниз. В IDEF3 используются следующие виды связей[22]:

· Старшая (Precedence). Связывает работы, отражает тот факт, что работа – источник должна закончиться прежде, чем начнется работа – приемник.

· Связь отношения (RelationalLink). Служит для установления связи между двумя работами или между работой и ссылочным объектом.

· Поток объектов (ObjectFlow). Отражает тот факт, что объект используется более чем в одной работе. Например, может использоваться когда объект порождается в одной работе, а используется в другой.

Пример диаграммы IDEF3

Пример диаграммы IDEF3 для процесса 1 «Получить пароль» приведен на рисунке 14

Рисунок 14 – Спецификация процесса 1 «Получить пароль» в виде диаграммы IDEF3

Методология IDEF3 может быть использована как методология разработки процессов, способная фиксировать и структурировать описание функций системы. IDEF3 дополняет IDEF0 и содержит все необходимое для построения моделей, которые в дальнейшем могут быть использованы для имитационного анализа.

Вопросы

1) Назначение IDEF3. Соотношение дискретно-событийных и функциональных моделей.

2) Единица деятельности (процесс). Декомпозиция процессов. Правило наименование процессов.

3) Перекрестки. Типы перекрестков.

4) Типы связей в IDEF3.

5) Ссылочные объекты в IDEF3. Правила именования, интеграция в модель.

Дополнительная информация

1)http://citforum.ru/cfin/idef/idef3.shtml

2)http://www.cfin.ru/vernikov/idef/idef3.shtml

3) http://www.metods-rgrtu.ru/index.php/metods0-999/356-94

Лекция №5. Постановка требований к данным. Словари данных.Моделирование данных в нотации IDEF1x. CASE-средство ERWin

План лекции

-Постановка требований к данным. Словари данных. Моделирование данных в нотации IDEF1x. CASE-средство ERWin

-Принципы моделирования данных. Методологии моделирования данных – иерархические, фреймовые, реляционные.

-Словарь сущностей и атрибутов. Словарь стрелок модели.

-Нотация IDEF1x – назначение, основные принципы.

-Виды сущностей в IDEF1x.

-Виды связей в IDEF1x.

-Процедура нормализации в реляционных моделях.

-Соответствие между логической и физической моделями данных.

Введение

Данные в AllFusionModelingSuite описываются при помощи ER-диаграм в CASE-средстве ERWin. Вместе с тем, начинается описание данных уже при построении модели бизнес процессов. Выполняется это при помощи таких средств BPWin, как словарь стрелок (ArrowDictionary) и словарь сущностей и атрибутов (Entity/AttributeDictionary).

Словарь данных

Словарь стрелок решает задачу формализации языка предметной области для аналитиков.

В процессе создания диаграмм должны проводиться сеансы экспертизы, то есть обсуждения диаграмм со специалистами предметной области. В любой предметной области формируется профессиональный жаргон, причем зачастую жаргонные термины имеют нечеткий смысл и воспринимаются специалистами по-разному. В то же время аналитик – автор диаграмм должен употреблять выражения, понятные экспертам. Поскольку формальные определения часто сложны для восприятия, аналитик должен употреблять профессиональный жаргон. В этой ситуации, во избежание неоднозначности трактовок, в словаре данных каждому понятию дается расширенное, а при необходимости – формальное определение. Стрелка идентифицируется именем (ArrowName), кроме того, для каждой стрелки может быть введено:

· Примечание (Arrow Note).

· Определение (Arrow Definition).

· Имя автора стрелки (Author).

В таблице 4 приведен пример стрелок для банковсой задачи.

Таблица 4 - описаний стрелок из примера банковской задачи

Arrow Name	Arrow Note	Arrow Definition
Данные по балансу		Текущий баланс счета клиента
Деньги	Сумма выдаваемых денег должна быть кратна 5	Деньги, выдаваемые клиенту

Словарь сущностей и атрибутов используется для однозначного описания данных предметной области. В BPWin (так же, как и в ERWin) используются следующие определения:

· Сущность представляет собой множество подобных индивидуальных объектов, называемых экземплярами. Каждый экземпляр индивидуален и должен отличаться от других экземпляров.

· Атрибут выражает определенное свойство объекта.

Словарь сущностей и атрибутов содержит список сущностей, для каждой из которых может быть определен набор атрибутов.