CASE-средства DFD IDEF 3 Бессарабов Н В bes fpm

CASE-средства DFD. IDEF 3 Бессарабов Н. В. bes@fpm. kubsu. ru 2007 г.

DFD –Диаграммы потоков данных Диаграммы DFD (Data Flow Diagram) в нотации Гейна – Сарсона используют четыре элемента: Процессы. Функции, которые обрабатывают информацию. Изображаются прямоугольниками со скруглен. Деятельность ными углами. Стороны блока не выделены. Стрелки. Обозначают потоки данных. Соединяют выход объекта/процесса с входом другого объекта/процесса. Внешние сущности указывают систему, организацию или человека, которые обмениваются информацией с моделируемой системой, но в нее не входят. Хранилища данных. Содержат данные, которые могут выбираться в любом порядке. Имя хранилища должно определять его содержимое и быть существительным.

Некоторые правила построения диаграмм DFD Выполняются следующие правила: • Стрелка обозначает передачу данных. Ее помечают списком передаваемых данных. • Два элемента соединяют одной стрелкой, даже если передаются несколько видов данных. • Не соединяются стрелкой два однотипных объекта не являющиеся процессами (два хранилища данных, два внешних объекта), а также внешний объект и хранилище. • Процесс обязательно должен иметь входные и выходные данные.

Пример контекстной диаграммы

Декомпозиция предыдущей диаграммы

Вариант с внешними сущностями (1/2)

Вариант с внешними сущностями (2/2)

Дополнительные описания Диаграммы потоков данных желательно снабдить текстами, содержащими: • Разделение ручных и компьютерных процессов. • Определение диалоговых и пакетных процедур. • Описание циклов, если они имеются, с указанием их периодичности и событий, которые инициируют начало цикла. • Размещение процессов на сети. • Распределение хранилищ данных по узлам сети. • Размещение внешних сущностей на сети.

Отличия DFD от IDEF 0 • Модели DFD работают только с информационными потоками • Кроме блоков действий введены накопители и внешние источники/приемники. Действия изображаются прямоугольниками со скругленными краями • Нет специализации сторон блока. Нет ограничения на топологию связей • Доминирование функций на диаграмме не отражается • Управляющие воздействия могут быть только информационными (в IDEF 0 они могут быть еще материальными и энергетическими) • Внешние сущности и хранилища могут повторяться по нескольку раз, если это упрощает диаграмму Замечание: Несмотря на то, что стрелки в DFD считаются либо входными либо выходными, можно выделить как и в IDEF 0 собственно входы и выходы, управление и механизм.

IDEF 3 Стандарт IDEF 3 предназначен для моделирования сценариев технологических процессов. Сценарий (Scenario) это описание последовательности изменений свойств материального или информационного объекта (например, описание этапов обработки детали и изменения её свойств после каждого этапа). Существуют два типа диаграмм IDEF 3, представляющие два аспекта одного сценария: • Диаграммы описания потоков процесса (Process Flow Description Diagrams, PFDD) или схемы процессов. Это собственно сценарий (сеть процессов). • Диаграммы сети трансформаций состояний объекта (Object State Transition Network, OSTN) или схемы переходов. Их можно было бы назвать диаграммами состояний. Диаграммы PFDD рассматривают процесс “с точки зрения наблюдателя", а диаграмм OSTN “с точки зрения объекта". Замечание: С диаграммами OSTN BPWin не работает.

Сценарии и документооборот Исполнение каждого сценария может поддерживаться потоком документов. Выделим в документообороте три основных потока: 1. Документы, определяющие технологические цепочки (структуру и последовательности процессов). 2. Документы, отображающие контроль выполнения процессов (результатов тестов и экспертиз, отчетов о браке, и т. д. ). 3. Документы, отображающие результаты анализа и управляющие воздействия. Для эффективного управления процессами в документарных системах, необходимо представлять в деталях их сценарии и структуру сопутствующего документооборота.

Единица работы Единицы работы (Unit of Work (UOW)) или работы (activity) имеют имя, выражаемое отглагольным существительным, обозначающим процесс. Имя Например, “Окраска деталей”. Окраска деталей Номер родительского действия 1. 3 Номер действия Стороны прямоугольника не выделены. Работы описываются подробнее, чем в IDEF 0. Каждая UOW должна сопровождаться документом с текстовым описанием ее элементов: обрабатываемых объектов (Objects), фактов (Facts), дополнительных описаний (Descriptions) и ограничений (Constraints)

Связи (1/2) Стрелки или линии отображают перемещения объекта между UOW-блоками в ходе процесса. Виды линий: • Временное предшествование (Temporal Precedence) сплошная линия, связывающая UOW. Рисуется слева направо или сверху вниз. • Отношения (Relational Link) - пунктирная линия. • Потоки объектов (Object Flow) - стрелка с двумя наконечниками. Обозначает, что объект используется в двух или более единицах работы, например, порождается в одной работе и используется в другой. • Ссылки (Referent) – сплошная линия без стрелок для связи с комментариями.

Связи (2/2)

Перекрестки

Парность соединений Все соединения могут быть парными. Это означает, что за разворачивающим соединением может следовать сворачивающее. При этом: 1. Синхронность парных соединений не обязательно должна быть одинаковой. 2. Логические функции парных соединений не обязательно должна быть одинаковы. Логические функции “И”, “ИЛИ”, “Исключающее ИЛИ” образуют полный базис. Это означает, что на диаграмме IDEF 3 можно построить любое высказывание относительно неизменных объектов. Использование в IDEF 3 нескольких типов стрелок позволяет работать с отношениями зависящими от времени. Вопрос: Когда соединения должны быть парными?

Недопустимые сочетания: • Перекресток для слияния “И” не может следовать за синхронным или асинхронным разветвлением “ИЛИ” • Перекресток для слияния “И” не может следовать за разветвлением “Исключающее ИЛИ” • Перекресток для слияния “Исключающее ИЛИ” не может следовать за разветвлением “И” Пример: Вариант 1. Допускает запуск одной работы 2 или 3, а для запуска 4 требуется завершение и 2 и 3

Временные отношения • Стрелка “временное предшествование” Работа-источник Начало Конец Работа-приемник Начало Конец • Стрелка “отношение” Работа-источник Работа-приемник Время

Пример диаграммы описания потоков процесса J 1 это перекресток типа “Исключающее ИЛИ”

Пример диаграммы состояний Заимствовано из [1]

Примеры для решения в аудитории и самостоятельно 1. Процесс “Соревнование в беге на 100 метров” 2. Экзамен 3. Главный конвейер сборочного цеха 4. Сравните разветвления стандарта IDEF 3 и разветвления стандарта (схемы алгоритмов)

Три типа диаграмм IDEF Реинжиниринг системы Моделирование системы as-is to-do Что должно быть to-be Замечание: Всю информацию для построения диаграммы “as-is” можно получить при обследовании организации. Остальные диаграммы требуют хорошего знания предметной области и опыта реинжиниринга

Модели “to-do” и “to-be” Модель “to-do” определяет техническое задание (ТЗ), оно же техническая спецификация (ТС) на реинжиниринг организации. Одновременно выбирается методика и готовятся документы для проведения детального предпроектного исследования. Анализируются последствия вносимых изменений. Разрабатывается технико - экономическое обоснование эффективности реинжиниринга. Модель “to-be” описывает тот вариант организации бизнес-процессов, к которому переходят в результате реинжиниринга.

Что можем и чего не можем 1 Диаграммы “as-is” 2 Диаграммы “to-do” Скорее “Да” чем “Нет”. Необходим опыт обследований и знание предметной области. Заведомо “Нет”. 3 Диаграммы “to-be” Заведомо “Нет”. Чего не хватает: • • • Знания теории и практики организации (что такое организация, какие организационные структуры можно использовать, как, чем и в какое время можно воздействовать (стимулирование)) Учета связей с внешней средой Практики реинжиниринга

Заключение Что Вы должны освоить прослушав эту лекцию: 1. Диаграммы потоков данных DFD. Процессы. Внешние Сущности. Хранилища. Стрелки. Дополнит. описания. 2. Отличия DFD и IDEF 0. 3. Описания сценариев в IDEF 3. Единицы работ. Типы стрелок (4). Перекрестки. Синхронность, асинхронность. 4. Парность соединений. Недопустимые сочетания перекрестков. Временные соотношения в IDEF 3. 5. Связь организационной структуры и бизнес-процессов. Плавательные дорожки. 6. Модели “as-is”, “to-do” и “to-be”. Проблемы с созданием двух последних типов диаграмм. Отличия между диаграммами DFD и IDEF 3, IDEF 3 и схем (блок-схем) программ выясните самостоятельно

Литература 1. Маклаков С. В. BPWin и ERWin. CASE-средства разработки информационныхсистем. М. : Диалог-МИФИ, 1999 2. Верников Г. Основы IDEF 3. http: //www/cfin. ru/vernikov/