Моделирование информационных процессов. Вводная лекция

Моделирование
информационных
процессов
Лекция 1
к.т.н. Коробко Анна Владимировна
Информация
Информация
Отражает смысл
Неотделима от процесса
информирования
Имеет полезность
Обработанные данные
Превращается в знания
Ресурс
Информация
Информация как объект:
представляет собой данные, записанные на каком либо носителе, и воспринятые с
целью содержательной интерпретации потребителем.
Информация как ресурс:
- развитие информационной инфраструктуры определяет развитие технологий и
цивилизации в целом;
- практически не убывающая потенциальная эффективность;
- тиражируемость и многократность использования (труд, затрачиваемый на
размножение информации незначителен и им можно пренебречь при оценке
эффективности использования информации),;
- коммулятивность (т.е. усиление при накоплении)
- зависимость фактической реализуемости и эффективности от степени
использования информации (в отличие от к.п.д. оборудования или коэффициента
использования сырья), информация существует только когда есть источник, канал
передачи и приемник - потребитель, желающий и способный воспринять
информацию.
Виды информации
По взаимодействию
• Входящая
• Исходящая
По срокам хранения
• Постоянная
• Условно-постоянная
• Переменная
По характеру обработки
• Машинная
• Внемашинная
Виды информации
По уровням управления
• Корпоративная
• Цеховая и др.
По характеру деятельности
• Бухгалтерская
• Диспетческая и др.
По логической организации
• Фактографическая
• Документальная и др.
Виды
информационных
процессов
СБОР И ПЕРЕДАЧА
ХРАНЕНИЕ И ЗАЩИТА
ОБРАБОТКА
СИСТЕМАТИЗАЦИЯ
ПОИСК
ПРЕДСТАВЛЕНИЕ
Информационные
ресурсы
Признаки
информационного
ресурса
Продукт, предназначенный для
распространения среди
неопределенного круга лиц, для
которых он представляет интерес, т.е.
имеет потребительскую ценность
Оформление, обеспечивающее
возможность самостоятельного
распространения.
Метаданные
Решение большинства задач систематизации ИР
связано с использованием метаданных
Под метаданными понимается информация,
характеризующая какую-либо другую информацию
Система метаданных выступает в качестве
центрального звена любой информационной системы
Метаданные могут быть как частью ИР, так и храниться
отдельно от него
Управление.
Планирование
Определять требования на основе стратегий бизнеса.
Определять архитектуру систем предприятия.
Планировать и прогнозировать информационные технологии и
методологии.
Устанавливать стандарты данных предприятия.
Устанавливать стандарты качества и контроля.
Управление.
Разработка и развертывание
Проводить оценку специфических потребностей.
Выбирать информационные технологии.
Определять жизненные циклы данных.
Разрабатывать системы поддержки предприятия.
Тестировать, оценивать и развертывать системную безопасность и
контроль.
Управление.
Хранить и искать
Устанавливать базы данных
Собирать и упорядочивать информацию
Хранить информацию
Изменять и обновлять информацию
Осуществлять возможность поиска информации
Уничтожать информацию
Информационные
системы
Проектирование
информационных систем
Информационная система является средой, составляющими элементами которой
являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, базы данных,
люди, различного рода технические и программные средства связи.
Основная цель информационной системы - организация хранения и передачи
информации. Информационная система представляет собой человекокомпьютерную систему обработки информации.
ИЛИ
Информационная система – человеко-машинная система для поддержки принятия
решений и производства информационных продуктов, использующая компьютерную
информационную технологию.
Проектирование
информационных систем
Структурный подход - декомпозиция на автоматизируемые функции.
Принципы структурного подхода:
- «Разделяй и властвуй» - принцип решения сложных проблем путем их разбиение
на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;
- Принцип иерархического упорядочивания – принцип организации составных
частей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых
деталей на каждом уровне;
- Принцип абстрагирования – заключается в выделении существенных аспектов
системы и отвлечения от несущественных;
- Принцип формализации – заключается в необходимости строгого методического
подхода к решению проблем;
- Принцип непротиворечивости – заключается в обоснованности и согласованности
элементов;
- Принцип структурирования данных – заключается в том, что данные должны быть
структурированы и иерархически организованы.
Концепция SADT
Графическое представление блочного моделирования
Строгость и точность
Ограничение на количество блоков на каждом уровне декомпозиции
Связность диаграмм
Уникальность меток и наименований
Синтаксические правила для графики
Разделение входов и управлений
Отделение организации от функции
DFD
Понятия DFD
потоки данных
процессы (работы)
преобразования
входных потоков
данных в выходные
внешние сущности
накопители данных
(хранилища).
Потоки и
процессы
Потоки данных являются абстракциями, использующимися для моделирования
передачи информации (или физических компонент) из одной части системы в
другую. Потоки на диаграммах изображаются именованными стрелками, ориентация
которых указывает направление движения информации.
Назначение процесса (работы) состоит в продуцировании выходных потоков из
входных в соответствии с действием, задаваемым именем процесса. Имя процесса
должно содержать глагол в неопределенной форме с
последующим дополнением (например, «получить документы по отгрузке
продукции»). Каждый процесс имеет уникальный номер для ссылок на него внутри
диаграммы, который может использоваться совместно с номером диаграммы для
получения уникального индекса процесса во всей модели.
Хранилище и
внешняя сущность
Хранилище (накопитель) данных позволяет на указанных участках определять
данные, которые будут сохраняться в памяти между процессами. Фактически
хранилище представляет «срезы» потоков данных во времени. Информация, которую
оно содержит, может использоваться в любое время после ее получения, при этом
данные могут выбираться в любом порядке. Имя хранилища должно определять его
содержимое и быть существительным.
Внешняя сущность представляет собой материальный объект вне контекста системы,
являющейся источником или приемником системных данных. Ее имя должно
содержать существительное, например, «склад товаров». Предполагается, что
объекты, представленные как внешние сущности, не должны участвовать ни в какой
обработке.
Нотации
Правила
Процесс должен иметь входной и выходной поток
данных.
Хранилища данных также должны иметь входные
и выходные потоки данных.
Данные с внешних сущностей должны обязательно
проходить через процесс чтобы попасть в
хранилище.
Уровни
“Как будет реализован
процесс передачи и
потока данных?”
КОНЦЕПТУАЛЬНЫЙ
ЛОГИЧЕСКИЙ
ФИЗИЧЕСКИЙ
общее описание
процесса
Отображает
логику
преобразования
данных
Включают
точное
отображение
хранилищ
данных
“Что включает в себя
процесс потока и
обмена данными со
стороны бизнеса?”
Основная диаграмма
«звезда»
Определяем внешние сущности относительно основного процесса.
Выбираем глагол, который дает представление о том как внешняя сущность
использует или используется основным процессом
Для всех внешних сущностей строим таблицу событий: наименование,
событие, его тип (типичный, исключительный, условный), реакция системы.
Для сложных систем можно пропустить (критерии: большое число
внешних сущностей, многофункциональность системы, ее
распределенный характер).
Декомпозиция
основного процесса
Набор взаимосвязанных процессов, обменивающихся потоками данных.
Определяется характер взаимодействия
Завершается когда процесс становится простым: (1) 2-3 входных и выходных потока; (2)
процесс может быть описан в виде преобразования входных данных в выходные; (3) процесс
может быть описан в виде последовательного алгоритма.
Для простых процессов строится миниспецификация – формальное описание алгоритма
преобразования входных данных в выходные.
После декомпозиции основного процесса для каждого подпроцесса строится аналогичная
таблица внутренних событий.
Выделение
потоков данных
Анализ таблиц событий
События преобразуются в потоки данных от инициатора события к запрашиваемому
процессу
Реакции преобразуется в обратный поток событий.
Для их выделения для каждого из внутренних процессов выделяются поставщики и
потребители информации.
Если поставщик или потребитель информации представляет процесс сохранения или
запроса информации, то вводится хранилище данных, для которого данный процесс
является интерфейсом.
Полнота и
непротиворечивость
Полнота диаграммы обеспечивается, если в системе нет «повисших»
процессов, не используемых в процессе преобразования входных потоков в
выходные
на диаграмме не может быть потока, связывающего две внешние
сущности – это взаимодействие удаляется из рассмотрения;
ни одна сущность не может непосредственно получать или отдавать
информацию в хранилище данных – хранилище данных является
пассивным элементом, управляемым с помощью интерфейсного процесса;
два хранилища данных не могут непосредственно обмениваться
информацией – эти хранилища должны быть объединены.
Преимущества
возможность однозначно определить внешние сущности, анализируя
потоки информации внутри и вне системы;
возможность проектирования сверху вниз, что облегчает
построение модели «как должно быть»;
наличие спецификаций процессов нижнего уровня, что позволяет
преодолеть логическую незавершенность функциональной модели и
построить полную функциональную спецификацию разрабатываемой
системы.
Недостатки
необходимость искусственного ввода управляющих процессов,
поскольку управляющие воздействия (потоки) и управляющие
процессы с точки зрения DFD ничем не отличаются от обычных;
возможность проектирования сверху вниз, что облегчает
построение модели «как должно быть»;
наличие спецификаций процессов нижнего уровня, что позволяет
преодолеть логическую незавершенность функциональной модели и
построить полную функциональную спецификацию разрабатываемой
системы.
Примеры
Примеры
Примеры
Спасибо