Графические средства разработки моделей информационных потоков

В настоящее время графические средства построения ИЛМ приобретают все большую популярность. Существует ряд средств автоматизации проектирования, для которых исходные данные представляются в виде совокупности графических схем..На основании последних, в конечном итоге, генерируются структуры баз данных и прикладное программное обеспечение пользователя.

Одним из наиболее распространенных видов ИЛМ являются так называемые диаграммы потоков данных (ДПД). При построении диаграмм потоков данных используются «строительные» элементы четырех типов:

× сущности,

× потоки данных,

× процессы,

× накопители данных.

Коротко остановиться на каждом из них:

Сущности. Сущностями обычно являются логические классы информационных объектов экономической системы, которые представляют собой источники либо приемники информационных сообщений. Например:

- заказчики;

- поставщики;

- налогоплательщики;

- персонал;

- держатели акций;

- бухгалтерия;

- информационно - поисковая система;

- склад;

- цех и т.п.

Сущность обозначается квадратом, верхняя и левая сторона которого имеют двойную толщину. Для ссылок сущность обозначается идентификатором в верхнем левом углу (рис.1).

При построении ДПД желательно дать словесную интерпретацию каждой сущности, особенно если возможно ее неоднозначное толкование.

Для того, чтобы избежать пересечения линий потоков данных, одна и та же сущность может изображаться несколько раз на ДПД. Квадраты, обозначающие одинаковые сущности, имеют перечеркнутый правый нижний угол.

а) простая сущность

б) дублированные внутренние сущности

в) дублированные внешние сущности

Рис. 1 Варианты обозначения сущностей на ДПД

Если рассматриваемая сущность находится за пределами границ рассматриваемой системы, то при дублировании на схеме она перечеркивается двумя линиями.

Поток данных изображается стрелкой, предпочтительно горизонтальной или вертикальной. Направление стрелки указывает направление потока. Там где поток данных идет в двух направлениях можно использовать двойную стрелку (рис.2.)

 

Рис. 2 Двунаправленные потоки данных

Каждый поток данных должен рассматриваться как пневмопочта, по которой посылаются пакеты данных. На поток данных можно ссылаться, указывая процессы, сущности или накопители данных, которые поток соединяет. Тем не менее, каждый поток данных должен иметь наименование, которое указывается вдоль или над стрелкой. Наименование должно отражать смысл содержимого потока.

В первоначальных вариантах наименование потока данных представляется строчными буквами. На более поздних стадиях, когда эти наименования найдут отражение в словаре данных, их заменяют на заглавные буквы (рис.3).

 

Рис.3. Примеры наименований потоков данных

Часто оказывается, что в одном и том же потоке данных помещается несколько "пакетов" данных и тогда бывает трудно подобрать наименование, которое адекватно отражало бы содержание потока данных. Например, заказчики могут высылать заказы, отправлять платежи, делать возврат поврежденных товаров, высылать запросы, предъявлять претензии и т.д. Очень неудобно рисовать множественные потоки данных (рис.4.)

Есть два выхода из этого положения:

а) агрегация потоков в один поток под общим наименованием, содержание которого следует искать или в словаре данных, или при просмотре выходных данных блока, принимающего данный поток (на рис.4. это функция "направить транзакцию"),

б) каждому типу сообщений выделяется отдельный поток, направленный к специальному процессу (если каждое сообщение отрабатывается различными способами и в действительности состоит из различных элементов данных).

Исходная ситуация:

 

 

 

а) агрегация потоков с последующей маршрутизацией

 

б) маршрутизация потоков по процессам

Рис.4. Приемы дезагрегации исходных потоков данных

Процессы. Процессы описывают функции обработки данных обозначаются прямоугольниками с закругленными углами, разделенными на три сектора (рис. 5.)

Идентификация
Имя функции
Физическая реализация

Рис.5. Условное обозначение процесса

Для идентификации процесс просто нумеруется. Нумерация процессов не должна меняться за исключением разделения или объединения процессов, поскольку она служит в качестве ссылки для потоков данных и используется при декомпозиции процессов.

Наименование функции следует представлять в форме предложения, начинающегося с глагола в неопределенной форме. Например,

* «дать информацию о ежедневных продажах»,

* «ввести новые подробности о заказчике»,

* «проверить платежеспособность заказчика».

Основное требование при этом заключается в том, что описание функции должно восприниматься недвусмысленно всеми участниками разработки.

В нижнем секторе блока "процесс" дается ссылка на исполнителя данной функции. Это может быть специалист, группа специалистов, департамент фирмы, или компьютерная программа (рис.6.).

 

 

Рис.6. Примеры описания процессов

Накопители данных - это центры возникновения и хранения данных. Каждый накопитель идентифицируется буквой D с произвольным числом в квадрате с левой стороны (рис.7.). Имя накопителя данных должно быть максимально информативно для пользователя.

 

а) накопитель данных б) дублированные накопители данных

Рис. 7. Идентификация накопителей данных

Чтобы не усложнять диаграмму потоков данных пересечением линий, используют дубликаты накопителей данных, обозначая их дополнительными вертикальными линиями с левой стороны квадрата.

Когда процесс сохраняет данные, то стрелка потока данных направлена в накопитель данных, и, наоборот, когда данные считываются с накопителя данных, то стрелка имеет направление к процессу (рис.8.). Если при считывании данных необходимо задать аргумент поиска, то он фиксируется на противоположной от наименования стороне потока данных. Аргумент поиска, как правило, формируется в процессе и передается в накопитель данных, как это показано на рис.8.

С помощью перечисленных элементов строится графическая модель предметной области, называемая диаграммой информационных потоков, которая в последующем играет роль объединяющего звена на всем жизненном цикле разработки и развития АИС. На ее основе осуществляется декомпозиция АИС по комплексам и задачам, устанавливается очередность разработки системы (определяются очереди АИС), определяются источники и величина ожидаемого экономического эффекта и принимаются другие важные проектные решения.

 

 

 

a) запоминаемые данные б) считываемые данные

 

 

в) спецификация аргумента поиска

Рис.8. Доступ к накопителям данных

Как следует из материала настоящей главы, при построении диаграмм потоков данных используются как естественный, так и графический языки. Источником естественного языка служат люди, описывающие систему, а источником графического языка – сама методология моделирования. Графический язык модели обеспечивает структуру естественному языку и накладывает на последнего некоторые ограничения, обеспечивая тем самым точную семантику естественного языка модели. Таким образом, графический язык диаграмм потоков данных организует естественный вполне определенным и однозначным образом и за счет этого позволяет адекватно описывать исследуемые сложные системы.

Разумеется в понятие адекватности модели реальному объекту исследования вкладывается вполне определенный смысл, который подлежит уточнению в каждом конкретном случае. То есть модель М некоторой системы S адекватно отражает последнюю только в том случае, если М может быть использована для получения ответов на вопросы относительно S с заданной точностью σ.

Другими словами, модель всегда строится с целью получения ответов на некоторую совокупность вопросов. Эти вопросы неявно присутствуют на всем протяжении анализа системы и, следовательно, как бы направляют процесс построения модели. Полученная в результате модель должна будет дать ответы на эти вопросы с заданной степенью точности. Если модель отвечает не на все вопросы или ее ответы недостаточно точны, то говорят, что модель не достигла своей цели. Только поняв, насколько хорошо нужно ответить на поставленные вопросы, можно определить, когда процесс моделирования можно считать завершенным, т.е. когда модель будет соответствовать поставленной цели.

II. Особенности организации
информационных процессов