Методические указания
Изучить принципы разработки и формализации предметной области в виде функциональной (IDEF0) модели.
Освоить приемы построения функциональной модели предметной области.
3.1 Изучить методику составления функциональной модели.
3.2 Запустив приложение IDEF ознакомиться с элементами окна приложения.
3.3 Составить схему функциональной модели по варианту, предложенному преподавателем (Приложение А).
3.4 Заполнить глоссарий определениями (Приложение Б).
3.5 Создать гипертекст к модели (Приложение В).
3.6 Сохранить на дискете файл с моделью и оформить отчет.
4 Требования к отчету
название работы и постановку задачи исследования;
сведения о последовательности выполнения заданий;
спецификацию для предметной области (см. п. 5.8);
ответы на контрольные вопросы по указанию преподавателя.
5 Основные теоретические положения
В последнее время разработка программного обеспечения осуществляется по САSЕ-технологии с применением SADT (Structure Analysis and Design Technique-Методология Структурного Анализа и Проектирования). Это позволяет создавать единое информационное пространство на уровне менеджеров, обеспечить функциональную обозримость систем управления, осуществлять развитие самой системы с наименьшими затратами, производить актуализацию проектной документации в электронном виде.
Международный стандарт SADT поддерживается специальным языком IDEF (ICAM DEFinition methodology — Методология Определения ICAM Integrated Computer-Aided Manufacturing — Интегрированная Программа Компьютеризации Промышленности) для описания проектов информационно-управляющих систем. Существует несколько пакетов программ, поддерживающих данный язык.
Пакет прикладных программ Design/IDEF реализует методологии:
IDEFO — функциональное моделирование;
IDEF1X- информационное моделирование;
IDEF/CPN — динамическое моделирование.
5.1 Методология IDEFO основана на представлении системы в виде комбинации блоков и дуг. Блоки используются для представления функций системы и сопровождаются текстами на естественном языке. Дуги представляют множества объектов — как физических, так и информационных, или действия, которые образуют связи между функциональными блоками. Данные, управляющие выполнением функции, входят в блок сверху. Подвергающаяся воздействию функции информация показана с левой стороны блока; результаты выполнения функции — показаны с правой стороны. Механизм, осуществляющий функцию, представляется дугой, входящей в блок снизу (рисунок 1).
Рисунок 1 Компоненты функциональной модели
Функциональный блок преобразует входную информацию (данные, материалы, средства, задачи, цели и др.) в выходную (что требуется получить в результате выполнения данной функции). Управление определяет, когда и как это преобразование может или должно произойти. Механизм (или исполнители) непосредственно осуществляют это преобразование.
С дугами связаны надписи на естественном языке, описывающие данные, которые они представляют. Дуги показывают, как функции между собой взаимосвязаны, как они обмениваются данными и осуществляют управление друг другом. Выходы одной функции могут быть Входами, Управлением или Исполнителями для другой. Дуги могут разветвляться и соединяться.
Функциональный блок, представляющий систему в качестве единого модуля, располагается на странице верхнего уровня (А-0) и детализируется на диаграмме (более низкого уровня) с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами. Эти блоки представляют основные подфункции (подмодули) единого исходного модуля. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным же образом на страницах следующего уровня для более детального представления.
Общая схема составления функциональной модели состоит из следующих этапов:
1) Построение модели (разработка функциональной диаграммы; заполнение глоссария дополнительными определениями; дополнение диаграммы гипертекстом);
2) Проверка синтаксиса модели (проверка на наличие связей, на идентификаторы функций и связей, на управление);
5.2 Основы работы в приложении
Окно системы, после запуска программы, содержит стандартные для Windows элементы: строку заголовка, главное меню, панели инструментов и рабочую область. Как и многие приложения Windows, данная программа работает в многооконном режиме. В отдельных окнах отображаются разные функциональные уровни одной модели. Кроме того, в зависимости от выбранного режима представления, в отдельном окне отображается структура всей модели (всех уровней). Возможны два таких режима: в виде ориентированного графа (рисунок 2) и в виде иерархического списка блоков (рисунок 3).
Главное меню программы составляют десять пунктов: FILE (файл), EDID (редактирование), СREATE (создание), GLOSSARY (глоссарий), MODIFY (изменение), SELECT (выбор), VIEW (представление), DICTIONARY (словарь), WINDOW (окно), HELP (помощь). Каждый пункт раскрывается щелчком мыши и содержит команды, сгруппированные в блоки по назначению. Недоступные в данный момент команды обозначены тусклым цветом шрифта. Действие команды, заканчивающейся многоточием, уточняется выбором опций в специальных диалоговых окнах. Некоторые команды могут быть выполнены без вызова главного меню с помощью сочетания клавиш или кнопками панелей инструментов.
Две верхние панели инструментов позволяют задавать формат и режимы представления объектов рабочей области. Левая (функциональная) панель состоит из кнопок, предназначенных для создания объектов, и ее содержимое может изменяться в зависимости от установленного режима.
Рисунок 2 Пример представления системы в виде ориентированного графа
Курсор мыши в рабочей области изменяет свой вид при выборе некоторых команд. Например, при построении блока он из обычного крестика превращается в крестик с прямоугольником; при вводе названия блока — в крестик и букву Т; при построении дуги — в стрелку и т.д.
Рисунок 3 Пример иерархического представления системы проекта
Выбранная в пункте меню или в функциональной панели инструментов команда может быть выполнена многократно (например, создание подряд нескольких блоков, дуг или ярлыков). Чтобы закончить действие команды нужно нажать клавишу Esc, либо правую кнопку мыши. При этом программа переходит в режим выделения последнего использованного объекта. Выделение объекта может быть выполнено также обычным одинарным щелчком на нем. В любом случае он обрамляется маркерами, которые предназначены для изменения размера некоторых объектов. С помощью протаскивания мыши при нажатой левой клавише можно выделить сразу несколько объектов рабочей области блок-диаграммы. Выделенные объекты можно перемещать, форматировать, удалять (с помощью клавиши Delete).
5.3 Разработка функциональной диаграммы начинается с построения страницы верхнего уровня. При выборе команды New пункта меню FILE в открывающемся списке Methodology появляется возможность определения типа нужной формы документа. Для создания функциональной модели в списке помечаем пункт IDEF0 и утверждаем выбор клавишей OK.
На экране появляется страница высшего уровня с единственным блоком внутри. Это главный объект дальнейшей работы. Начальная нумерация для блока высшего уровня в Design/IDEF – «АО». В каждой модели (документе) можно иметь только одну страницу высшего уровня.