Язык функциональной модели

Модель IDEFO (SADT) представляет собой серию диаграмм с сопроводительной документацией, разбивающих сложный объект на составные части, которые изображены в виде блоков на других диаграммах.

Разработку SADT - модели начинают с формулировки цели моделирования. Далее строят иерархическую совокупность диаграмм с лаконичным описа­нием функций. Модели бывают 2 видов:

- AS-IS – модель, которая существует сейчас.

- TO-BE – модель, которая будет после внедрения АС.

Построение модели начинается с представления всей системы в виде простейшего компонента – одного блока и дуг, изображающих интерфейсы с функциями вне системы.

Описание объектов и процессов в нотации IDEFO выполняется в виде совоку­пности взаимосвязанных блоков (рисунок 1).

Блоки отражают функции (работы), поэтому их названиями являются глаго­лы. Типичные примеры функций: плани­ровать, разработать, классифицировать, измерить, изготовить, отредактировать, рассчитать, продать. Число блоков на одном уровне иерархии — не более 8.

Число уровней иерархии не ограни­чено, но обычно их не более 5. Блоки нумеруются (номер записывается в правом нижнем углу).

Стрелки и их взаимоотношение с блоками.

Дуги (стрелки) отображают множества объектов (данных), их имена — существительные.

 

 

Рисунок 1– Вид изображения элементарного блока в методологии IDEF0

 

Блоки отражают функции (работы), поэтому их названиями являются глаго­лы.

Управление определяет условия выполнения функции. Примеры управления: требования, чертеж, стандарт, указания, план. Механизм выражает используемые средства, например: компьютер, оснастка, заказчик, фирма. Входы и выходы могут быть любыми объектами.

Интерфейс инструментального средства моделирования функциональных моделей АИС Erwin Process Modeler r7 3.

Характеристики модели.

Настройки для определения характеристик модели вызываются пунктом Свойства модели (Model/ Model properties). Диалог свойств модели имеет несколько закладок:

1. General - Общие. Определение общих опций модели таких как: имя модели и проекта, автор модели, вид модели (time frame) и ограничения.

2. Purpose - Цель. Определение цели создания (purpose) и точка зрения модели (viewpoint) субъект который утверждает модель.

3. Definition - Определение. Детальное определение (definition) модели и области применения (scope)

4. Source - Источник. Определение источника информации для модели.

5. Status - Статус. Выбор статуса модели, установка даты создания модели и последней корректировки пользователем.

6. Numbering - Нумерация. Назначение опций отображения и нумерации деятельности, хранилищ, внешних ссылок.

7. Display - Дисплей. Назначение отображения параметров деятельности, хранилищ, внешних ссылок на экране.

8. Layout - Формат вывода. Установка свойств деятельности (перемещение, расположение текста) и прорисовки линий (автоматическое размещение и др.).

9. ABC Units - Стоимостные блоки. Задание стоимостных параметров: единица измерения и количество десятичных знаков, временных: частота и продолжительность выполнения.

10. Page setup - Установка параметров страницы.

11. Header/Footer - Установка параметров каркаса диаграммы.

12. Shapes - Установка символов отображения объектов.

13. Draw style - Установка стиля прорисовки диаграммы.

Закладка Numbering состоит из:

1. Отображение деятельности (activity):

- Вид префикса, отображение кодов стрелок (ICOM), использование номера родительской диаграммы;

- Способ нумерации работ: простая, с учетом родительских диаграмм, отсутствует.

2. Отображение нумерации (next number):

- Нумерация для хранилищ;

- Нумерация для внешних ссылок;

- Нумерация для единиц работ.

3. Отображение диаграммы:

- Показывать префикс;

- Использовать точку при нумерации.

Закладка Display состоит из:

Отображение объектов:

- Номер деятельности, хранилища, внешней ссылки;

- Название стрелок;

- Цветовая палитра;

- Стоимостные атрибуты;

- Тоннелирование;

- Тени работ;

- Знак левого угла;

- Тильда (squiggles);

- Подсветка блоков;

- Формат дат на каркасе.

Отображение стоимостных атрибутов (ABC unit):

- Цена, частота, продолжительность.

Отображение ссылки на диаграммы:

- Указывать в ссылке номер версии диаграммы, узла или название диаграммы

Закладка Layout состоит из:

Модификация работ (modification):

- Перемещение работ;

- Изменение размеров работ;

- Размещение имени работы (fit name in box): не изменять, разместить название в прямоугольнике, изменять размер прямоугольника до размеров текста;

- Прорисовка линий (line drawing): автоматически раздвигать соседние стрелки, прерывание по вертикали или горизонтали при пересечениях.

Характеристики диаграммы.

Настройки для определения характеристик диаграммы вызываются пунктом Свойства диаграммы (Diagram/Diagram properties). Диалог свойств диаграммы имеет несколько закладок:

1. Name - Имя диаграммы, автор декомпозиции;

2. Kit - Комплектация (дополнительный номер диаграммы (C-Number), в какой диаграмме используется (Used At), номер страницы (Page));

3. Status - Статус - степень соответствия действительности, дата создания (Creation date) и последней редакции (user last revision date);

4. Diagram text - Дополнительный текст, для пояснения диаграммы.

Остальные закладки имеют аналогичное назначение, что и в свойствах модели.

Характеристики деятельности.

Работы обозначают поименованные процессы, функции или задачи, ко­торые происходят в течение определенного времени и имеют распознавае­мые результаты. Работы изображаются в виде прямоугольников.

Настройки для определения характеристик деятельности вызываются через контекстное меню для деятельности. Диалог свойств деятельности имеет несколько закладок:

1. Name - Имя;

2. Definition - Определение;

3. Status - Статус;

4. Font - Шрифт;

5. Color - Цвет;

6. Costs - Стоимость;

7. UDP values - Параметры пользователя;

8. UOW - Задание параметров для единицы работ;

9. Sourcs - Источник информации;

10. Roles - Ролевые группы;

11. Box Style - Стиль прорисовки объекта.

Закладка Name определяет:

- список не используемых названий;

- окно для ввода названий;

- ввод автора аналитика данной работы.

Закладка Definition определяет:

- определение работы (definition);

- примечания для работы (note).

Закладка Status определяет статус работы.

Закладка Costs определяет:

- используемые центры затрат (cost centre);

- способ вычисления (data is from);

- стоимостные атрибуты работы.

Закладка UDP values определяет (для моделей IDEF3):

- свойства пользователя для деятельности.

Закладка UOW определяет (для моделей IDEF3):

- список объектов, который включается в процесс (objects);

- список фактов известный о процессе (fact);

- описание (discription);

- ограничения целостности, которые влияние начало или завершение текущего процесса (constraints).

Закладка Sourcs - перечень источников информации и способы сбора.

Все работы и их свойства можно просмотреть в Словаре объектов диаграммы (Dictionary/Activity). Для метки не декомпозированной работы используется черточка в левом верхнем углу. При декомпозиции работы она исчезает.

Характеристики стрелки.

Настройки для определения характеристик стрелки вызываются через контекстное меню для стрелки. Диалог свойств стрелки имеет несколько закладок:

1. Name - Имя;

2. Style - Стиль;

3. Definition - Определение;

4. Status - Статус;

5. Font - Шрифт;

6. Color - Цвет;

7. UDP values - Параметры пользователя;

8. Arrow data - Связь стрелки с данными;

9. UOW - Задание параметров для единицы работ.

Отчеты.

Отчеты по модели вызы­ваются из пункта меню Report. Всего имеется семь типов отчетов:

1. Model Report. Отчет включает инфор­мацию о контексте модели - имя модели, точку зрения, область, цель, имя автора, дату создания и др.

2. Diagram Report. Отчет по конкретной диаграмме. Включает список объ­ектов (работ, стрелок, хранилищ данных, внешних ссылок и т.д.).

3. Diagram Object Report. Наиболее полный отчет по модели. Может вклю­чать полный список объектов модели (работ, стрелок с указанием их типа и др.) и свойства, определяемые пользователем.

4. Arrow Report. Отчет по стрелкам. Может содержать информацию из сло­варя стрелок, информацию о работе-источнике, работе-назначении стрелки и информацию о разветвлении и слиянии стрелок.

5. Activity Cost Report. Отчет о результатах стоимостного анализа.

6. Data Usage Report. Отчет о результатах связывания модели процессов и модели данных.

7. Model Consistency Report. Отчет, содержащий список синтаксических ошибок модели.

Панель инструментов.

Для построения функциональной модели используется панель инструментов

 

Назначение кнопок слева направо:

- Выбор элементов;

- Новая работа;

- Рисование стрелки;

- Создание тильды;

- Создание текстового комментария;

- Переход к братской диаграмме;

- Переход к требуемой диаграмме;

- Переход к родительской диаграмме;

- Переход к дочерней диаграмме.

 

Выполнение работы:

 

1. Откройте инструментальное средство, выполнив команду Пуск-Все программы-СА- Erwin-Erwin Process Modeler r7.3- Process Modeler.

2. Введите имя новой модели, укажите нотацию IDEF0, введите в поле имя автора – фамилию студента.

3. Постройте контекстную диаграмму функционального процесса в соответствии с рисунком 2.

4. Для создания декомпозиционной диаграммы выделите имя функции в панели Дерева построений и нажмите левую кнопку мыши. Укажите нотацию IDEF0 и количество блоков -5.

5. Постройте декомпозиционную диаграмму в соответствии с рисунком 3.

6. Проведите тунеллирование новых построенных стрелок (с квадратными скобками на концах). Выделите конец стрелки с квадратными скобками мышкой и выберите команду из контекстного меню Туннелирование - Arrow Tunnel. В диалоговом окне переключите режим – Без миграции на верхний уровень (Change it to resolved rounded tunnel). Нажмите кнопку ОК.

7. Самостоятельно постройте декомпозиционную диаграмму любой функции, приведенной на рисунке 3.

8. Создайте диаграмму дерева узлов. Перейдите на вкладку панели Дерева построений - Диаграммы (Diagrams), выделите Диаграмма дерева узлов (Node Tree Diagrams), нажмите правую кнопку мыши и выполните команду Добавить диаграмму дерева узлов (Add Node Tree Diagrams). Укажите количество уровней 4. Нажмите кнопку Готово. Пример диаграммы дерева узлов приведен на рисунке 4.

 

 

Рисунок 4 – Диаграмма дерева узлов - Node Tree Diagrams

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2 – Контекстная диаграмма SADT модели

 

 

 

Рисунок 3 – Декомпозиционная диаграмма SADT модели

 

9. Создание сущностей с атрибутами в инструментальном средстве.

1) Выберите пункт ме­ню Model - Entity/Attribute Editor. Появится диалоговое окно редактора сущностей и атрибутов Entity and Attribute Editor (рисунок 5).

Рисунок 5 - Диалог создания сущностей и атрибутов

 

2) В верхнем поле Сущность - Entity задайте имя сущности – Шины и щелкните на кнопке Добавить - Add. Сущность будет добавлена в список. Кнопки Delete и Update служат соответственно для уда­ления и обновления сущности.

3) Каждой сущности необходимо дать Определение (Definition of selected Entity). Нажмите кнопку Определение -Definition of selected Entity и в окне определения введите текст: Для отображения данных о типах шин. Нажмите кнопку OK.

4) В нижнем поле Атрибуты – Attribute задайте имя атрибута – Наименование шин. Атрибуты создаются и редактируются аналогично сущностям.

Создайте все необходимые сущности, определения и атрибуты в соответствии с таблицой В.1 приложения В.

После описания сущностей и атрибутов следует щелкнуть по кнопке Close.

 

10. Создание связи сущностей и атрибутов со стрелками.

 

1) Выделите стрелку – Обновленный справочник моделей и выберите в контекстном меню пункт Массив данных - Arrow Data. Появится диалог Свойства массива - Arrow Properties и активизируется закладка Массив данных - Arrow Data (Рисунок 6).

2) Для установки связи стрелки со всей сущностью необходимо установить галочку в поле слева от названия, щелчком левой кнопки мыши. Для связи со всеми атрибутами необходимо установить стрелочку справа предыдущего поля (поля с галочкой), дополнительным щелчком левой кнопки мыши. Для связи с отдельными атрибутами необходимо раскрыть список атрибутов, щелчком левой кнопки мыши на поле с плюсом, и установить галочку в поле слева от названия атрибута.

Установите связи для всех сущностей со стрелкой Обновленный справочник моделей.

3) Самостоятельно установите связи сущностей с остальными стрелками для одной функции.

 

Рисунок 6 - Диалог свойств массива данных

 

11. Документирование воздействия работы на данные.

 

1) Выделите работу Ввод новых данных характеристик моделей автомобиля и выберите из контекстного меню пункт Редактор использования данных - Data Usage Editor (рисунок 7).

 

Рисунок 7- Диалоговое окно Редактора использования данных

 

В появившемся диалоге Редактора использования данных (Data Usage Editor) в виде иерархического списка отображаются все работы модели, стрелки, которые касаются работ, сущ­ности и атрибуты, которые были связаны со стрелками. В верхнем списке нужно щелкнуть по имени стрелки, с которой были связаны сущности и атрибуты.

Ассоциации CRUD и IRUN - это правила использования сущностей и атрибутов рабо­тами, т.e. то, что могут делать работы с входящими или исходящими дан­ными. Для сущностей задается ассоциация - CRUD (Create, Read, Update, Delete), для атрибутов - IRUN (Insert, Read, Update, Nullify). Данные не могут использоваться работами произвольно.

Стрелки входа представляют данные, которые работа преобразует в выход. Такие данные могут быть обновлены (Update) или прочитаны (Read), но не могут быть созданы (Create) и удалены (Delete).

Данные, связанные со стрел­ками управления, могут быть только прочитаны (Read), но не могут быть изменены - процедуры и стратегии не могут изменяться в работе.

Данные, связанные со стрелками выхода, могут быть обновлены (Update) (если им соответст­вуют данные стрелок входа), удалены (Delete) или созданы (Create).

Для стрелок механизма исполнения ассоциации не устанавливаются.

2) Установите необходимые ассоциации для сущностей и атрибутов щелчком мыши.

3) Самостоятельно установите все ассоциации сущностей и атрибутов для одной работы.

 

12. Создание отчета о влиянии работ и стрелок на сущности.

 

1) Выберите пункт меню Tools – Reports - Data Usage Report для вызова диалога создания отчета Data Usage Report (Рисунок 8).

 

Рисунок 8 – Диалоговое окно создания отчета

 

2) Выберите в окне Стандартные отчеты вид отчета Activity CRUD IRUN.

3) Нажмите кнопку Отчет - Repo r t и в появившемся диалоговом окне введите имя отчета. Нажмите кнопку OK. Закройте окно создания отчета.

4) Сохраните модель.

 

13 Содержание отчета по лабораторной работе.

В отчете к лабораторной работе должны быть представлены:

1) Титульный лист отчета по лабораторной работе (приложение Б).

2) Название лабораторной работы, цель и задание.

3) Созданная функциональная модель (SADT модель) предметной области: контекстная, декомпозиционные и NODE TREE диаграммы;

4) Сгенерированный отчет по сущностям, атрибутам и установленным ассоциациям модели данных АИС.