Методологии проектирования ИС с использованием CASE-средств
В настоящее время существует два основных подхода к проектированию, которые мы уже упоминали:
· Функционально-ориентированный (структурный);
· Объектно-ориентированный.
В основе функционально-ориентированного подхода лежат две идеи:
· Декомпозиция;
· Графическое представление.
В настоящее время в качестве основных средств структурного анализа и проектирования используют следующие виды диаграмм:
· Business Function Diagram (BFD) – диаграммы функциональных спецификаций. Позволяют представить общую структуру исследуемого объекта, отражающую взаимосвязь различных задач в процессе получения требуемых результатов. Основные элементы BFD – это функции (некоторые действия, необходимые для решения поставленных задач) и декомпозиции функций (разбиение функции на множество подфункций). На практике диаграмма функциональных спецификаций, используется, например, для верификации диаграмм сущность-связь при проектировании базы данных ИС.
· Диаграммы SADT (диаграммы работ и объектов).
· Диаграммы потоков данных (DFD).
· State Transition Diagram (STD) – диаграммы переходов состояний. Моделируют поведение системы во времени в зависимости от произошедших событий. Позволяют осуществить декомпозицию управляющих процессов, происходящих в системе и описать отношение между управляющими потоками. С формальной точки зрения, диаграммы переходов состояний описывают некоторый конечный автомат. К основным элементам диаграммы перехода состояний относятся:
o Состояние – устойчивое значение некоторого свойства в течение определенного времени. В каждый момент времени система находится строго в одном состоянии. Находясь в текущем состоянии, необходимо знать о предыдущих состояниях, чтобы определить условие перехода в следующее состояние.
o Начальное состояние – узел диаграммы, являющийся стартовой точкой для начального системного перехода. В диаграмме может быть множество конечных состояний, но только одно начальное.
o Переход – определяет перемещение моделируемой системы из одного состояния в другое. Имя перехода определяется событием, которое вызвало этот переход. Переход может быть вызван каким-либо действием.
o Триггер – логическое выражение, написанное на каком-либо макроязыке, которое показывает условие перехода в данное состояние.
Применяется два способа построения ST-диаграммы. Первый способ заключается в идентификации всех возможных состояний и дальнейшем исследовании всех не бессмысленных связей (переходов) между ними. По второму способу сначала строится начальное состояние, затем следующие за ним и т.д. В результате формируется предварительная диаграмма перехода состояний, для которой необходимо выполнить контроль состоятельности. Обычно он заключается в ответе на следующие вопросы;
· все ли состояния определены и имеют уникальное имя?
· все ли состояния достижимы?
· все ли состояния имеют выход?
· реагирует ли система соответствующим образом на все возможные условия (особенно на ненормальные)?
· все ли входные (выходные) потоки управляющего процесса отражены в условиях диаграммы?
· Диаграммы инфологических моделей «сущность-связь».
· System Structure Diagram (SSD) – Диаграммы структуры программного приложения ИС. Представляют собой иерархическую взаимосвязь программных модулей, которые реализуют ИС. Диаграмма SSD служит «мостом» для перехода от системных требований, которые отображены в таких диаграммах, как BFD, DFD, ERD и STD, к реализации информационной системы.
Основные черты Объектно-ориентированного проектирования
· Предметная область моделируется как совокупность взаимодействующих во времени объектов;
· Процесс обработки информации представляется как последовательность взаимодействий этих объектов;
· Данные и операции моделируются совместно (неразрывно друг от друга);
· За основу принимается спиральная модель проектирования. Модели предметной области накапливаются в репозитории и постепенно уточняются.
· На основе сформированных моделей может быть автоматически сгенерирована система классов для программного приложения ИС;
· Для моделирования широко используется унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language).