Общие принципы моделирования процессов и систем Глава 2
Что такое МОДЕЛЬ? 1. Под моделью будем понимать некоторое представление о системе, отражающее наиболее существенные закономерности ее структуры и процесса функционирования и зафиксированное на некотором языке или в другой форме. 2. М есть модель системы S, если М может быть использована для получения ответов на вопросы относительно S с точностью А. Таким образом, целью модели является получение ответов на некоторую совокупность вопросов
Смысл моделирования • Модель строят для того, чтобы лучше понять исследуемую систему. • Задачи моделирования: – Визуализация системы в ее некотором состоянии. – Определение структуры и поведения системы. – Получение шаблона для создания системы. – Документирование принятых решений.
Принципы моделирования • Выбор модели оказывает определяющее влияние на подход к решению проблемы и на то, как будет выглядеть это решение. • Каждая модель может быть воплощена с разной степенью абстракции. • Лучшие модели – те, что ближе к реальности. • Наилучший подход при разработке сложной системы – использовать моделей. несколько почти независимых
Проблема больших систем • Вопрос: все так безоблачно? • Ответ: нет. В больших системах проект слишком велик для восприятия одним человеком.
Решение проблемы • Путь к решению проблемы: ВИЗУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ • В чем смысл? – Визуализация упрощает понимание проекта в целом. – Визуализация помогает согласовать терминологию и убедиться, что все одинаково понимают термины. – Визуализация делает обсуждение конструктивным и понятным.
Множество точек зрения
Множество точек зрения
Универсальная модель Общей моделью системы является так называемая модель "черного ящика". В этом случае система представляется в виде прямоугольника, внутреннее устройство которого скрыто от аналитика или неизвестно. Однако система не является полностью изолированной от внешней среды, поскольку последняя оказывает на систему некоторые информационные или материальные воздействия. Такие воздействия получили название входных воздействий. В свою очередь, система также оказывает на среду или другие системы определенные информационные или материальные воздействия, которые получили название выходных воздействий. Входные воздействия Выходные воздействия СИСТЕМА
Информационные модели представляют собой формальные или полуформальные способы описания информации, включающие • совокупность правил структурирования данных, • правил выполнения операций над ними, • а также ограничений целостности, которые описывают допустимые связи и значения данных, допустимые последовательности их изменения.
Типы информационных моделей При создании информационной модели рассматривают следующие аспекты: • объекты, с которыми оперирует система ( «ЧТО, какие данные должны отображаться в ИС» ); • процессы, которые она выполняет ( «КАК должна обрабатываться информация в ИС» ); • события, которые влияют на изменение процессов и объектов ( «КОГДА происходит изменение системы» ); • место, ГДЕ должны размещаться части системы. В соответствии с этим можно выделить несколько классов информационных моделей: – – структурные, функциональные, поведенческие, архитектурные.
Структурные модели. Структурная модель - это описание структуры предметной области в виде совокупности взаимосвязанных объектов или процессов (состав объектов, их свойства и связи). В этом классе моделей внимание разработчиков ИС сосредоточено на том, КАКАЯ информация должна обрабатываться системой, а не на том, ГДЕ она размещается и КАК обрабатывается. Среди этих моделей чаще всего выделяют следующие разновидности: – диаграммы сущность – связи (ER-диаграммы, IDEF 1 x), – диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams - DFD), – семантические модели (модели знаний), – объектно-ориентированные модели. ∞ Сотрудник 1 1 ∞ Табель ∞ Нетрудоспособность ∞ Отпуск Сотрудник
Функциональные модели описывают действия над объектами и методы их преобразования. Этот класс моделей описывает, ЧТО должна делать система для достижения поставленной цели, КАК части системы взаимодействуют друг с другом, КАК работают отдельные части ИС (но без конкретных деталей реализации). Например, функциональная диаграмма IDEF 0 (Function Modeling) представляет изучаемую систему в виде набора взаимосвязанных функций, обычно эта модель строится на самом первом этапе изучения любой системы. Другая модель - IDEF 3 (Process Description Capture) - описывает сценарий и последовательность операций для каждого процесса, а также показывает, какие пользователи работают с системой. Алгоритм 1 Алгоритм 2 Алгоритм 3 Алгоритм 4 Алгоритм 5
Поведенческие модели. Этот класс моделей отражает изменение состояния объектов ВО ВРЕМЕНИ в результате некоторых событий. Состояние объекта в какой-либо момент времени описывается набором значений его свойств. Поведение объекта описывается в виде набора действий, связанных с событиями в предметной области. Для описания поведения ИС применяют событийные графы и матрицы, диаграммы потоков событий, а также «раскрашенные сети Петри» , получаемые из IDEF 0.
Архитектурные модели позволяют показать, ГДЕ размещаются отдельные части системы и описать механизм их взаимодействия. Например, к этому виду можно отнести модель «клиент-сервер» , модель «логистические сети» и др.
Скачать презентацию Общие принципы моделирования процессов и систем Глава 2
Л04-ТИПИС.ppt