Прикладной системный анализ n Системный анализ изучает

Прикладной системный анализ

n Системный анализ изучает структуру реальных объектов и дает способы их формализованного описания. Общая теория систем, изучающая разнообразные по характеру системы с единых позиций, является его частью

Системный анализ выполняется в три основные стадии: n выделение составных частей проблемы и их формализация; n поиск пути решения проблемы (в том числе с использованием математических методов); n реализация полученных результатов на практике.

Проблемы, с которыми сталкивается системный аналитик n n n аналитику сложно получить исчерпывающую информацию для оценки требований к системе с точки зрения заказчика; заказчик, в свою очередь, не имеет достаточной информации о проблеме обработки данных, чтобы судить, что является выполнимым, а что - нет; аналитик сталкивается с чрезмерным количеством подробных сведений о предметной области и о новой системе; спецификация системы из-за объема и технических терминов часто непонятна для заказчика; в случае понятности спецификации для заказчика, она будет являться недостаточной для проектировщиков и программистов, создающих систему.

n Структурным анализом принято называть метод исследования системы, который начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со все большим числом уровней.

Для таких методов характерно n n n разбиение на уровни абстракции с ограничением числа элементов на каждом из уровней (обычно от 3 до 6 -7); ограниченный контекст, включающий лишь существенные на каждом уровне детали; двойственность данных и операций над ними; использование строгих формальных правил записи; последовательное приближение к конечному результату.

Базовые принципы структурного анализа n n «Разделяй и властвуй - принцип решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения. Принцип иерархического упорядочивания устройство этих частей также существенно для понимания целого. Понимаемость проблемы резко повышается при организации ее частей в древовидные иерархические структуры, т. е. система может быть понята и построена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали.

Основные принципы структурного анализа n n n n n Принцип абстрагирования – заключается в выделении существенных с некоторых позиций аспектов системы и отвлечение от несущественных с целью представления проблемы в простом общем виде. Принцип формализации - заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы. Принцип упрятывания – заключается в скрытии несущественной на конкретном этапе информации: каждая часть "знает" только необходимую ей информацию. Принцип концептуальной общности – заключается в следовании единой философии на всех этапах ЖЦ (структурный анализ - структурное проектирование – структурное программирование – структурное тестирование). Принцип полноты – заключается в контроле на присутствие лишних элементов. Принцип непротиворечивости – заключается в обоснованности и согласованности элементов. Принцип логической независимости – заключается в концентрации внимания на логическом проектировании для обеспечения независимости от физического проектирования. Принцип независимости данных – заключается в том, что модели данных должны быть проанализированы и спроектированы независимо от процессов их логической обработки, а также от их физической структуры и распределения. Принцип структурирования данных – заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы. Принцип доступа конечного пользователя – заключается в том, что пользователь должен иметь средства доступа к базе данных, которые он может использовать непосредственно (без программирования).

Проблема сложности ИС n Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем (ИС), создаваемых в различных областях экономики.

Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, следующими особенностями: n n n сложность описания (достаточно большое количество функций, процессов, элементов данных и сложные взаимосвязи между ними), требующая тщательного моделирования и анализа данных и процессов; наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема); отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем;

n n необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений; функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах; разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств; существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации-заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС.

Современная эпистемология (наука о познании) полагает, что для описания системы достаточно охватить три аспекта: n n n функциональность системы; динамика системы; отношения сущностей системы

Классификация нотаций моделирования Эпистемологи наука о познании я Знания о поведении системы (модели динамики) Диаграммы состояний (Harel) Знания об отношениях в системе Знания о функциональности (объектные модели) (функциональные модели) Диаграммы последовате льностей Диаграммы деятельност и Сети Петри (Petri) Нечёткие знания Нечёткие множества (Zadeh) Нечёткие фреймы (Graham) Формальные спецификаци и (Liskov) Нейронные сети Диаграммы потоков данных, IDEF 0 Сценарии/Диаграммы (SADT) прецедентов Наследование Отношения в данных (Jacobsen) (модели «сущность-связь» , Фреймы, Chen) Семантические сети (Minsky) Диаграммы классов (Rumbaugh) Иерархически Сетевые Реляционные е модели данных (IMS) данных (Codd) (CODASYL)

Среди всего многообразия средств решения данных задач в методологиях структурного анализа наиболее часто и эффективно применяемыми являются следующие n n DFD (Data Flow Diagrams) - диаграммы потоков данных совместно со словарями данных и спецификациями процессов или миниспецификациями; SADT (Structured Analysis and Design Technique) – методология структурного анализа и проектирования ERD (Entity-Relationship diagrams) – диаграммы «сущность-связь» ; STD (State Transition Diagrams) – диаграммы переходов состояний.

Группы средств структурного анализа в SADT

Распределение трудозатрат по этапам ЖЦ Способ разработки Традиционная разработка Использование структурных методологий Использование CASEтехнологий Анализ Проектирование Кодирование Тестирование 20% 15% 20% 45% 30% 15% 25% 40% 5% 15%