Теоретические сведения. Существует два основных способа проектирования программных систем – структурное проектирование, основанное на алгоритмической декомпозиции

Лабораторная работа 1

Существует два основных способа проектирования программных систем – структурное проектирование, основанное на алгоритмической декомпозиции, и объектно-ориентированное проектирование, основанное на объектно-ориентированной декомпозиции. Разделение по алгоритмам концентрирует внимание на порядке происходящих событий, а разделение по объектам придает особое значение агентам, которые являются либо объектами, либо субъектами действия. Однако эти способы, по сути, ортогональны, поэтому нельзя сконструировать сложную систему одновременно двумя способами. Необходимо начать разделение системы либо по алгоритмам, либо по объектам, а затем, используя полученную структуру, попытаться рассмотреть проблему с другой точки зрения.

Алгоритмическую декомпозицию можно представить как обычное разделение алгоритмов, где каждый модуль системы выполняет один из этапов общего процесса. При объектно-ориентированной декомпозиции каждый объект обладает своим собственным поведением и каждый из них моделирует некоторый объект реального мира. С этой точки зрения объект является вполне осязаемой вещью, которая демонстрирует вполне определенное поведение. Объекты что-то делают, и мы можем, послав им сообщение, попросить их выполнить некоторые операции.

Структурный подход состоит в декомпозиции (разбиении) системы на элементарные функции, т.е. система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи, и т. д. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом создаваемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируются на ряде общих принципов. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

· принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

· принцип организации составных частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне – так называемый принцип иерархического упорядочения.

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой, и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

· SADT (Structured Analysis and Design Technique) - модели и соответствующие функциональные диаграммы (подмножеством SADT является IDEF0);

· FD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных;

· ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы «сущность-связь».

На стадии проектирования системы модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими ее структуру.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание системы независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы.

Программный продукт BPWin 4.0 (Computer Associates corp.) является мощным инструментом для создания моделей, позволяющих анализировать, документировать и планировать изменения сложных бизнес-процессов. BPwin 4.0 является средством сбора необходимой информации о работе предприятия и графического изображения этой информации в виде целостной и непротиворечивой модели. BРwin–модель является графическим представлением действительности, то есть средством документирования и формализации бизнес–процессов. BPWin 4.0 — это современное CASE–средство (Computer Aid Software Engineering), позволяющие анализировать бизнес–процесс с трех ключевых точек зрения:

1. С точки зрения функциональности системы. В рамках методологии функционального моделирования IDEF0 бизнес-процесс представляется в виде набора функций, которые взаимодействуют между собой, а также показываются информационные, людские и производственные ресурсы, требуемые для каждой функции.

2. С точки зрения потоков информации в системе. Диаграммы DFD (Data Flow Diagram) дополняют функциональные IDEF0–модели, поскольку они описывают потоки данных, позволяя проследить, каким образом происходит обмен информацией между бизнес-функциями внутри системы. Также модели потоков данных могут использоваться как самостоятельное средство при проектировании информационных систем или описании бизнес–процесса, но в DFD-модели акцент ставится на поток данных, его структуру, место и вид хранения данных в системе.

3. С точки зрения последовательности этапов выполняемых работ — методология событийного моделирования IDEF3. Этот метод привлекает внимание к очередности выполнения этапов работ или изменения состояний. В IDEF3 включены элементы логики, что позволяет моделировать и анализировать альтернативные сценарии развития бизнес-процесса.

В рамках курса будут изучены все три методологии моделирования, и на их основе разработаны модели бизнес–процессов.