Методы анализа, ориентированные на структуры данных. Метод анализа Джексона.

Элементами проблемной области для любой системы являются потоки, процессы и структуры данных. При структурном анализе активно работают только с потоками данных и процессами. Методы, ориентированные на структуры данных, обеспечивают:

определение ключевых информационных объектов и операций;

определение иерархической структуры данных;

компоновку структур данных из типовых конструкций – последовательности, выбора, повторения;

последовательность шагов для превращения иерархической структуры данных в структуру программы.

Наиболее известны два метода: метод Варнье – Орра и метод Джексона.

В методе Варнье–Орра для представления структур применяют диаграммы Варнье. Для построения диаграмм Варнье используют три базовых элемента: последовательность, выбор, повторение.

С помощью этих элементов можно строить информационные структуры с любым количеством уровней иерархии. Пример:

Как видим, для представления структуры газеты здесь используются три уровня иерархии.

Метод анализа Джексона.

Метод Джексона (1975) включает 6 шагов. Три шага выполняются на этапе анализа, а остальные — на этапе проектирования.

Объект-действие. Определяются объекты — источники или приемники информации и действия — события реального мира, воздействующие на объекты. Начинается с определения проблемы на естественном языке. Например, в качестве объекта можно рассмотреть кнопку сигнала водителю автобуса, в том случае если остановка по требованию, человек нажимает кнопку и тем самым подает сигнал водителю о необходимости остановиться. Для выделения действий исследуются все глаголы описания. В данном случае глагол нажимать. Заметим, что при выделении объектов и действий возможны ошибки. Впрочем, список объектов и действий может модифицироваться в ходе дальнейшего анализа.

Объект-структура. Структура объектов описывает последовательность действий над объектами (в условном времени). Для представления структуры объектов Джексон предложил три типа структурных диаграмм.

Пример, структурная диаграмма для объекта кнопка:

Начальное моделирование. Объекты и действия представляются как обрабатывающая модель. Определяются связи между моделью и реальным миром. Начальное моделирование — это шаг к созданию описания системы как модели реального мира. Описание создается с помощью диаграммы системной спецификации. Элементами диаграммы системной спецификации являются физические процессы (имеют суффикс 0) и их модели (имеют суффикс 1). Предусматриваются два вида соединений между физическими процессами и моделями.

Соединение потоком данных производится, когда физический процесс передает, а модель принимает информационный поток. Полагают, что поток передается через буфер неограниченной емкости типа FIFO (обозначается овалом). Соединение по вектору состояний происходит, когда модель наблюдает вектор состояния физического процесса. Вектор состояния обозначается ромбиком. Для фиксации особенностей процессовмоделей Джексон предлагает специальное описание — структурный текст. Пример для кнопки:

Структурный текст для модели КНОПКА-1 имеет вид: КНОПКА-1 читать BD;

НАЖАТЬ цикл ПОКА BD

нажать;

читать BD; конец НАЖАТЬ; конец КНОПКА-1;

Структура модели КНОПКА-1 отличается от структуры физического процесса КНОПКА-0 добавлением оператора для чтения буфера BD, который соединяет физический мир с моделью

Доопределение функций. Выделяются и описываются сервисные функции.

Учет системного времени. Определяются и оцениваются характеристики планирования будущих процессов.

Реализация. Согласование с системной средой, разработка аппаратной платформы.