Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 230201 «Информационные системы и технологии» Брянск 2009 г (стр. 1 из 3)
«УТВЕРЖДАЮ»
Ректор университета
_________________А.В. Лагерев
«________»_____________2009 г.
Информационные технологии
Проектирование систем с использованием SADT-методологии.
Методические указания
к выполнению курсовой работы для студентов всех форм обучения специальности 230201 – «Информационные системы и технологии»
Брянск 2009 г.
УДК 004.43
Проектирование систем с использованием SADT-методологии. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов дневной формы обучения специальности 230201 – «Информационные системы и технологии».– Брянск: БГТУ, 2009. – 20 с.
Разработали: Ю.М. Казаков, к.т.н., доцент
Р.А. Филиппов, асс
Рекомендовано кафедрой «Компьютерные технологии и системы» БГТУ (протокол №__ от ___.___.09 г.)
Научный редактор Ю.М.Рытов
Редактор издательства Т.И.Королева
Компьютерный набор Ю.М.Казаков
Темплан 2009 г., п.
 |
Подписано в печать
Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Офсетная печать.
Усл. печ. л. 5,98. Уч. – изд. л. 5,23. Тираж 100 экз. Заказ. Бесплатно
Брянский государственный технический университет
241035, Брянск, бульвар 50-летия Октября, 7, тел. 54-90-49
Лаборатория оперативной полиграфии БГТУ, ул. Институтская, 16
ВВЕДЕНИЕ
На современном этапе развития народного хозяйства Европы, Азии и Америки вводятся новые правила стандартизации производства и продукции. Для экспортирования какой-либо продукции из России в зарубежные страны теперь необходимо сертификация всего производства на основе стандартов ISO9000, ISO14000, ISO15000. Эти стандарты определяют порядок сертификации производства, выполнения определенных правил и требований к выпуску, эксплуатации и обслуживания изготовленной продукции. Требования и правила описания функционирования производства и систем, производственных процессов, распределения ресурсов строятся на использовании нотаций IDEF0, IDEF1x, IDEF3, DPD, IDEF5 на основе методологии структурного анализа SADT.
Использование структурного анализа к разработке функциональных моделей различных процессов и объектов позволяет более качественно не только оформить, но и воспринять декомпозицию системы. Декомпозиция системы заключается в ее разбивании на функциональные подсистемы, которые делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее до конкретных процедур или элементарных составляющих системы (функции). В описании этих моделей, процессов и объектов используют следующие методологии: IDEF0 (функциональное моделирование систем), IDEF1х (концептуальное моделирование баз данных), IDEF3х (построение систем оценки качества работы объекта; графическое описание потока процессов, взаимодействия процессов и объектов, которые изменяются этими процессами), которые в совокупности реализуют диаграммы SADT (модели и соответствующие функциональные диаграммы), DFD (диаграммы потоков данных), ERD (диаграммы «сущность-связь»).
Одним из этапов сертификации производства является разработка математических моделей технологических, технических или организационных процессов изготовления изделий. Необходимость постоянного сокращения сроков разработки информационных систем и повышения качества в общем цикле разработки информационных ставит задачу поиска путей решения рассматриваемой проблемы. Одним из таких путей является разработка и широкомасштабное использование CASE-технологий.
Курсовая работа позволит студентам более полно и качественно изучить дисциплину "Информационные технологии" и с особенностями построения систем на основе нотаций IDEF0, IDEF3, DPD.
Целью работы является изучение принципов разработки и формализации предметной области в виде комплексной модели (IDEF0, IDEF3, DFD) для построения информационных управляющих систем.
В курсовой работе студенты специальности «Информационные технологии и системы» на основе знаний по уже изученным дисциплинам должны построить комплексную модель функционирования системы на основе нотаций IDEF0, IDEF3, DPD.
Результаты, полученные при выполнении работы, могут быть использованы студентами в курсовом и дипломном проектировании.
2. Основные теоретические положения
Нотация IDEF0 (более известная как методология SADT-Structure Analysis and Design Technique) предназначена для представления функций системы и анализа требований к системам.
В терминах IDEF0 система представляется в виде комбинации блоков и дуг. Блоки используются для представления функций системы и сопровождаются текстами на естественном языке. Кроме функциональных блоков другим ключевым элементом методологии является дуга. Дуги представляют множества объектов (как физических, так и информационных) или действия, которые образуют связи между функциональными блоками. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса. Управляющие выполнением функции данные входят в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается воздействию функции, показана с левой стороны блока; результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет функцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рис. 1).
Рис. 1. Функциональная модель процесса
В основе методологии IDEF0 лежат следующие правила:
· Функциональный блок (или Функция) преобразует Входы в Выходы (т.е. входную информацию в выходную), Управление определяет, когда и как это преобразование может или должно произойти Исполнители непосредственно осуществляют это преобразование.
· С дугами связаны надписи (или метки) на естественном языке, описывающие данные, которые они представляют.
· Дуги показывают, как функции между собой взаимосвязаны, как они обмениваются данными и осуществляют управление друг другом.
· Выходы одной функции могут быть Входами, Управлением или Исполнителями для другой.
· Дуги могут разветвляться и соединяться.
· Функциональный блок, который представляет систему в качестве единого модуля, детализируется на другой диаграмме с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами.
· Эти блоки представляют основные подфункции (подмодули) единого исходного модуля.
· Данная декомпозиция выявляет полный набор подмодулей, каждый из которых представлен как блок, границы которого определены интерфейсными дугами.
· Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным же образом для более детального представления.
Нотация DFD – моделирование потоков данных (процессов) – основа методологии Gane/Sarson, в соответствии с которой модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных (ДПД или DFD), описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи объекту или субъекту. Контекстные диаграммы иерархии определяют основные процессы или подсистемы системы с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм-потомков. Декомпозиция ведется до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процессы становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.
Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации.
Внешняя сущность представляет собой объект или субъект и является источником или приемником информации. Определение некоторого объекта или системы в качестве внешней сущности указывает на то, что она находится за пределами границ анализируемой системы. Внешняя сущность обозначается квадратом (рис. 2).
Рис. 2. Внешняя сущность
При построении модели системы она может быть представлена одной контекстной диаграммой в виде одной системы как единого целого, либо может быть декомпозирована на ряд подсистем. Подсистема (или система) изображается следующим образом (рис. 3).
Номер подсистемы служит для ее идентификации. В поле имени вводится наименование подсистемы в виде предложения с подлежащим и соответствующими определениями и дополнениями.
Рис. 3. Подсистема
Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Процесс на диаграмме потоков данных изображается, как показано на рис. 4.
Рис. 4. Процесс
Номер процесса служит для его идентификации. В поле имени вводится наименование процесса в виде предложения с активным недвусмысленным глаголом в неопределенной форме (вычислить, рассчитать, проверить, определить, создать, получить), за которым следуют существительные в винительном падеже (например: ввести сведения о программе, выдать отчет о работе электронной сети, проверить работоспособность компьютера). Информация в поле физической реализации указывается, какой объект или субъект выполняет данный процесс.