ЗАНЯТИЕ 3 Тема: Методология структурного системного анализа информационных

МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
ЗАНЯТИЕ 3
Тема: Методология структурного
системного анализа информационных
систем (III и IV уровни модели)
СОДЕРЖАНИЕ
1. Учебные вопросы..........................................................................................................1
2. План занятия ..................................................................................................................2
3. Методические рекомендации..................................................................................2
4. Теоретические сведения к практическому занятию .....................................3
4.1. Методология DFD ..................................................................................................3
4.2. Технологический процесс создания словаря сущностей и
атрибутов ............................................................................................................................5
4.3. Технологический процесс DFD-моделирования ....................................6
Домашнее задание к четвертому занятию ..............................................................8
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Пример построения обобщенной модели деятельности
организации ...........................................................................................................................9
1. Функциональная модель взаимодействия работ в ИС (методологии
IDEF0 и DFD) .........................................................................................................................9
1.1. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – третий уровень (Child
Diagram) ..............................................................................................................................9
1.2. Диаграмма декомпозиции (DFD) – третий уровень (Child Diagram)
...............................................................................................................................................10
1.3. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – четвертый уровень (Child
Diagram) – первый вариант декомпозиции ......................................................11
1.4. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – четвертый уровень (Child
Diagram) – первый вариант декомпозиции ......................................................12
1.5. Диаграмма декомпозиции (IDEF3) – четвертый уровень (Child
Diagram) – второй вариант декомпозиции .......................................................13
1.6. Фрагмент диаграммы дерева узлов (Node Tree Diagram) при
выполнении декомпозиции блока «учет деятельности» по первому
варианту ............................................................................................................................14
1.7. Фрагмент диаграммы дерева узлов (Node Tree Diagram) при
выполнении декомпозиции блока учет деятельности по второму
варианту ............................................................................................................................15
1. Учебные вопросы
1. Функциональное
моделирование
информационной
использованием методологий IDEF0 и IDEF3.
2. Декомпозиция модели информационной системы с
диаграммы потоков данных DFD.
1
системы
с
использованием
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
2.1. Разработка словаря сущностей и их атрибутов.
2.2. Построение модели, определяющей иерархию функциональных
процессов, связанных потоками данных.
2. План занятия
1. Контроль знаний путем тестирования (тест ИСЭ003).
2. Определение внешних событий (внешних сущностей), оказывающих
влияние на функционирование системы, а также соответствующих реакций
системы на события.
3. Разработка словаря сущностей и их атрибутов, которые позволяют
отобразить данные, обрабатываемые информационной системой, которые
должны храниться в базе данных.
4. Разработка многоуровневой модели деятельности информационной системы
(модель AS - IS) с помощью CASE-средства BPwin с использованием
методологий IDEF0 и DFD:
4.1.
Создание ТРЕТЬЕГО уровня функциональной модели –
проведение детализации работы второго уровня, реализующей бизнеспроцесс1
(«Производство
или
разработка»)
с
использованием
методологии IDEF0.
4.2.
Создание ТРЕТЬЕГО уровня функциональной модели –
разработка диаграммы потоков данных (Data Flow Diagram) путем
проведения детализации работы второго уровня, реализующей бизнеспроцесс2 («Работа с документацией») с использованием методологии
DFD. Внедрение накопителей (хранилищ данных) из словаря сущностей
и/или из словаря стрелок.
4.3.
Создание ЧЕТВЕРТОГО уровня функциональной модели при
работе по первому варианту (методология IDEF0) – разработка
диаграммы декомпозиции блоков «Ведение БД» и «Обработка данных».
4.4.
Создание ЧЕТВЕРТОГО уровня функциональной модели (при
работе по 2-му варианту) – разработка сценария взаимодействия работ
путем декомпозиции сценария на третьем уровне модели (например,
декомпозиция блока «Завершающая обработка» в процессе обработки
данных). Построение диаграммы декомпозиции с помощью методологии
IDEF3. Внедрение ссылок на данные из словаря сущностей и/или из
словаря стрелок.
5. Дополнение дерева узлов новыми уровнями модели.
6. Дополнение словаря работ и словаря стрелок, которые позволяют
отобразить описание соответствующих фрагментов модели.
3. Методические рекомендации
1. Словарь сущностей и их атрибутов создается перед началом разработки
диаграммы, в которой необходимо использовать данные, подлежащие
хранению в базе данных.
2. Декомпозицию работы ВТОРОГО уровня, моделирующей реализацию бизнеспроцесса1, следует выполнять, используя методологию IDEF0.
3. Декомпозицию работы ВТОРОГО уровня, моделирующей реализацию бизнеспроцесса2, следует выполнять, используя методологию DFD (Data Flow
Diagram), позволяющую отображать иерархию потоков данных в системе.
Накопители данных (Data Store) могут быть внедрены в сценарий из
словаря стрелок и/или из словаря сущностей, а также могут быть созданы
заново.
2
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
4. Декомпозицию работы ТРЕТЬЕГО уровня, моделирующей функцию
обработки данных, и создание сценария взаимодействия работ следует
выполнять, используя технологию IDEF3, которая использует в качестве
функциональных блоков единицы работы (Unit of Work, UOW), а также и
необходимые объекты ссылок (Referents), которые могут быть как
внедрены в сценарий из словаря стрелок, так и созданы заново.
5. Дополнить созданные ранее словари стрелок и работ новыми описаниями.
6. Результаты работы сохранить в файле Функц_модель ИС_Имя_IDEF.bp1
в своей папке ИСЭ.
7. Пример обобщенной функциональной модели приведен в ПРИЛОЖЕНИИ 3.
4. Теоретические сведения к практическому
занятию
4.1. Методология DFD
Методология DFD предназначена для описания документооборота, а также
логики взаимодействия процессов и информационных потоков. Диаграммы
потоков данных используются как дополнение к модели IDEF0 для более
наглядного отображения операций документооборота в корпоративных системах
обработки информации.
Основными компонентами диаграмм потоков данных являются:
потоки информации;
внешние сущности;
процессы;
накопители данных.
Потоки информации (потоки данных) порождаются источниками информации
(внешними сущностями). Внешняя сущность (External Entity) – это
материальный объект или физическое лицо, представляющее собой источник или
приемник информации. Например, заказчики, персонал, поставщики, клиенты.
Определение некоторого объекта в качестве внешней сущности указывает на то,
что он находится за границами системы.




Внешняя сущность изображается прямоугольником (рис. 3.1), расположенным
как бы над диаграммой и бросающей на нее тень для того, чтобы можно было
выделить этот символ среди других обозначений.
Рис. 3.1
Внешние сущности располагаются по краям диаграммы и могут быть
изображены многократно, чтобы избежать множества длинных и запутанных
стрелок.
Поток
данных
на
диаграмме
изображается
интерфейсной
оканчивающейся стрелкой, которая показывает направление потока.
дугой,
Процесс представляет собой преобразование входных потоков данных в
выходные в соответствии с определенным алгоритмом. Преобразуя поступающие
3
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
информационные потоки, процессы порождают новые потоки. В диаграмме
процессы изображаются в виде функционального блока (рис. 3.2), в котором
фиксируется имя выполняемой работы (действия, Activity). Имя записывается
или в виде глагола в неопределенной форме, или в виде отглагольного
существительного, за которым следуют существительные в винительном падеже.
Работы по смыслу совпадают с со смыслом работ в IDEF0 и IDEF3, но здесь
работы не поддерживают управления и механизмы, как в IDEF0, и стороны
работы не имеют четкого назначения. Стрелки могут подходить и выходить из
любой грани прямоугольника работы, а также могут быть двунаправленными:
работа – работа, работа – внешняя сущность, внешняя сущность – внешняя
сущность, накопитель – работа, работа – накопитель.
Рис. 3.2
Накопители данных (хранилища) представляют собой некие абстрактные
устройства для хранения информации, которую в любой момент можно поместить
в накопитель и спустя некоторое время извлечь. Таким образом, накопитель
описывает данные, которые необходимо сохранить в памяти прежде, чем
использовать в работах. Накопитель данных может быть реализован в виде
таблицы в БД или в виде файла. Накопитель данных на диаграмме потоков
данных (рис. 3.3) идентифицируется буквой «D» и произвольным числом.
Рис. 3.3
Создание диаграмм в технологии DFD
Разработке диаграмм потоков данных обязательно предшествует процесс
создания словаря сущностей и атрибутов, которые должны быть впоследствии
внедрены в диаграмму. При определении сущностей следует пользоваться
локальной моделью данных, которая относительно легко может быть отображена
в любую систему баз данных.
При разработке диаграмм с помощью методологии DFD не предъявляется
жестких требований к расположению функциональных блоков и хранилищ
данных, а также к направлению стрелок. Внешние сущности желательно
располагать по краям диаграммы. Имена стрелок можно вносить в диаграмму,
используя информацию, зафиксированную ранее в словаре стрелок. Имена
накопителей
можно
вносить
в
диаграмму,
используя
информацию,
зафиксированную как в словаре сущностей, так и в словаре стрелок.
Просмотр функциональной модели в BPwin
1. Для просмотра дерева функциональных блоков в окне Навигатора модели
необходимо нажать кнопку Model Explorer в стандартной панели
инструментов окна BPwin.
2. Щелчок левой клавишей мыши по имени функционального блока на вкладке
Activity (Работы) в окне Навигатор модели (Model Explorer) BPwin
4
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
позволяет выделить на модели сам функциональный блок и все
относящиеся к нему стрелки.
3. Просмотр созданных деревьев узлов в модели осуществляется на вкладке
Diagrams (Диаграммы) в окне Навигатор модели путем выбора имени
нужного дерева узлов.
4. На вкладке Диаграммы (Diagrams) в окне Навигатор модели
отображается дерево только декомпозированных функциональных блоков
(узлов),
которые
содержат
дочерние
диаграммы,
а
листовые
функциональные блоки не показываются.
4.2. Технологический процесс создания словаря сущностей и
атрибутов
1. Создание сущностей и атрибутов в окне BPWin
o Открыть созданный ранее файл Функц_модель ИС_Имя_IDEF.bp1
в окне Bpwin.
o Открыть редактор сущностей и атрибутов, выполнив команду
Model/Entity/Attribute Editor.
o В окне редактора Entity and Attribute Dictionary Editor (рис. 3.4)
создать сущности и их атрибуты в соответствующих панелях.
Занесение сущностей и атрибутов в словарь производится нажатием
кнопки Add.
o Замечание: Для возможности последующей генерации модели
данных в SQL-сервере следует использовать латинский
регистр клавиатуры.
o После создания всех сущностей нажать кнопку Close.
2. Изменение имени сущности
o В окне редактора Entity and Attribute Dictionary Editor (рис. 3.4)
внести имя сущности в поле Entity.
Рис. 3.4
5
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
o В поле Entity изменить имя сущности.
o Нажать клавишу Update.
2. Изменение имени атрибута
o В окне редактора Entity and Attribute Dictionary Editor (рис. 3.4)
внести имя атрибута в поле Attribute.
o В поле Attribute изменить имя атрибута.
o Нажать клавишу Update.
Созданные сущности можно внедрять в виде накопителей (Data store) в
диаграмму потоков данных (DFD) и экспортировать в ERwin.
4.3. Технологический процесс DFD-моделирования
1. В модели, выполненной на основе IDEF0, выделить функциональный блок,
который требуется декомпозировать.
2. Перейти на нижний уровень моделирования кнопкой декомпозиции модели
. В диалоговом окне Activity Box Count указать:
o тип модели – DFD;
o число функциональных блоков нижнего уровня (от трех до шести,
иначе диаграмма станет перегруженной и будет трудно читаться).
Добавление функциональных блоков в диаграмму производится нажатием
кнопки Activity Tool.
3. Внести в диаграмму внешние сущности, нажав кнопку External References
Tool.
4. В окне External References (рис. 3.5) имя каждой внешней сущности может
быть выбрано из раскрывающегося списка после установки опции Arrow
(выбор имени из словаря стрелок), Entity (выбор имени из словаря
сущностей и атрибутов) или Other (создание новой внешней сущности).
5. Зафиксировать имя каждой внешней сущности (Name) и ее описание
(Definition).
6. Внести в диаграмму накопители (хранилища данных), нажав кнопку Data
store Tool.
7. В окне Data store (рис. 3.6) имя каждого накопителя может быть выбрано
из раскрывающегося списка после установки опции Arrow (выбор имени из
словаря стрелок), Entity (выбор имени из словаря сущностей и атрибутов)
или Other (создание нового накопителя).
Рис. 3.5
6
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Рис. 3.6
8. Оформить стрелки, наследованные с первого уровня.
9. Создать и оформить внутренние стрелки, соединив внешние сущности,
работы и накопители в соответствии с преобразованием потоков данных,
зафиксированных на стрелках. Тип и стиль оформления стрелки можно
выбрать в диалоговом окне Arrow Properties (рис. 3.7), вызываемом
командой Style из контекстного меню стрелки.
Добавление стрелок в диаграмму производится нажатием кнопки Arrow Tool.
Рис. 3.7
7
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
Домашнее задание к четвертому занятию
1. Доработать реляционную модель данных, определив и зафиксировав в
модели типы атрибутов сущностей (счетчик, числовой, текстовый, поле
МЕМО, дата/время, логический).
2. Продумать и предложить преподавателю схему декомпозиции работ,
помещенных в диаграмму декомпозиции третьего или четвертого уровней
функциональной модели в случае ее незавершенности на предыдущем
занятии.
3. Продумать и предложить преподавателю список статей расхода (центров
затрат, Cost Center), относящихся ко всему хозяйственному процессу и
отражающему затраты, требуемые на его осуществление в процессе
деятельности организации. Эти затраты должны представлять собой
объекты бухгалтерского учета.
4. Выполнение п.п. 1–3 домашнего задания зафиксировать в файле с именем
«Информация
ко
4-му
занятию.doc»,
выполненном
в
Word,
и представить преподавателю.
5. Проработать раздел «Теоретические сведения к практическому
занятию» практикума по 4-му занятию.
8
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Пример построения обобщенной модели деятельности организации
1. Функциональная модель взаимодействия работ в ИС (методологии IDEF0 и
DFD)
1.1. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – третий уровень (Child Diagram)
9
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.2. Диаграмма декомпозиции (DFD) – третий уровень (Child Diagram)
10
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.3. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – четвертый уровень (Child Diagram) – первый вариант
декомпозиции
11
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.4. Диаграмма декомпозиции (IDEF0) – четвертый уровень (Child Diagram) – первый вариант
декомпозиции
12
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.5. Диаграмма декомпозиции (IDEF3) – четвертый уровень (Child Diagram) – второй вариант
декомпозиции
13
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.6. Фрагмент диаграммы дерева узлов (Node Tree Diagram)
при выполнении декомпозиции блока «учет деятельности» по первому варианту
14
МЕЖДУНАРОДНЫЙ БАНКОВСКИЙ ИНСТИТУТ
INTERNATIONAL BANKING INSTITUTE
1.7. Фрагмент диаграммы дерева узлов (Node Tree Diagram)
при выполнении декомпозиции блока учет деятельности по второму варианту
15