I (Input) – вход – то, что потребляется в ходе выполнения процесса;

С (Control) – управление – ограничения и инструкции, влияющие на ход выполнения процесса;

О (Output) – выход – это то, что является результатом выполнения процесса;

М (Mechanism) – исполняющий механизм – то, что используется для выполнения процесса, но не потребляется само по себе (рисунок 3).

Рисунок 1.3 – Функциональный блок

В основе методологии IDEF0 лежат следующие правила:

Функциональный блок (или функция) преобразует Входы и Выходы (т.е. входную информацию и выходную). Управление определяет, когда и как это преобразование может или должно произойти. Исполнители непосредственно осуществляют это преобразование.

С дугами связаны надписи (или метки) 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.

Любой блок может быть декомпозирован на составляющие его блоки. Функция декомпозиции позволяет разбить сложные процессы на составляющие его операции. Эти блоки представляют основные подфункции (подмодули) единого исходного модуля (Рисунок 4). Данная декомпозиция выявляет полный набор подмодулей, каждый из которых представлен как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным же образом для более детального представления. При этом уровень детализации процесса определяется непосредственно разработчиком модели.

Рисунок 1.4 – Принцип декомпозиции

1.5.2 Методология информационного моделирования idef1x

Функциональное моделирование проводится в тех случаях, когда требуется не просто описать объект, а выявить его новое содержание, например, для внедрения ИС или реинжиниринга программного обеспечения, то все потоки данных (стрелки) в системе должны быть выявлены и описаны достаточно детализировано. Для решения этой задачи разработана методология информационного моделирования IDEF1X. Миссия IDEF1X - определить, какая информация требуется для реализации функций, выявленных диаграммой IDEF0.

Важнейшая цель информационной модели заключается в выработке непротиворечивой интерпретации данных и взаимосвязей между ними с тем, что необходимо для интеграции, совместного использования и управления целостностью данных.

Появление понятия концептуальной схемы данных привело к методологии семантического моделирования данных, т.е. к определению значений данных в контексте их взаимосвязей с другими данными. В 1983 году в рамках проекта военного ведомства США «Интегрированные системы информационной поддержки» (IСАМ) была создана методология семантического моделирования данных IDEF1X (расширение методологии IDEF1X), позволяющая логически и физически объединять в сеть неоднородные вычислительные системы.

Методология IDEF1X - один из подходов к семантическому моделированию данных, основанный на концепции Сущность-Отношение (Entity-Relationship), это инструмент для анализа информационной структуры систем различной природы. Информационная модель, построенная с помощью IDEF1X-методологии, представляет логическую структуру информации об объектах системы. Эта информация является необходимым дополнением функциональной IDEF0-модели, детализирует объекты, которыми манипулируют функции системы Концептуально IDEF1X-модель можно рассматривать как проект логической схемы базы данных для проектируемой системы.

Теоретической базой построения информационной модели является теория баз данных типа «сущность-связь».

Согласно стандарту, основными составляющими модели IDEF1X являются:

• люди, предметы, явления, о которых хранится информация (далее – сущности)

• связи между этими элементами (далее – отношения)

• характеристики этих элементов (далее – атрибуты)

"Сущность" представляет множество реальных или абстрактных предметов (людей, объектов, мест, событий, состояний, идей, пар предметов и т.д.), обладающих общими атрибутами или характеристиками. Отдельный элемент этого множества называется «экземпляром сущности».

Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими сущностями. Сущность является "независимой", если каждый экземпляр сущности может быть однозначно идентифицирован без определения его отношений с другими сущностями. Сущность называется "зависимой", если однозначная идентификация экземпляра сущности зависит от его отношения к другой сущности.

Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые либо принадлежат сущности, либо наследуются через отношение.

Сущность обладает одним или несколькими атрибутами, которые однозначно идентифицируют каждый образец сущности. Каждая сущность может обладать любым количеством отношений с другими сущностями модели.

Если внешний ключ целиком используется в качестве первичного ключа сущности или его части, то сущность является зависимой от идентификатора. И наоборот, если используется только часть внешнего ключа или вообще не используются внешние ключи, то сущность является независимой от идентификатора.

Отношение связи, называемое также "отношение родитель-потомок", - это связь между сущностями, при которой каждый экземпляр одной сущности, называемой родительской сущностью, ассоциирован с произвольным (в том числе нулевым) количеством экземпляров другой сущности, называемой сущностью-потомком, а каждый экземпляр сущности-потомка ассоциирован в точности с одним экземпляром сущности-родителя.

Если экземпляр сущности-потомка однозначно определяется своей связью с сущностью-родителем, то отношение называется "идентифицирующим отношением" (рисунок 1.5). В противном случае отношение называется не идентифицирующим.

Рисунок 1.5 – Идентифицирующее отношение

Отношение связи изображается линией, проводимой между сущностью-родителем и сущностью-потомком с точкой на конце линии у сущности-потомка. Идентифицирующее отношение изображается сплошной линией, пунктирная линия изображает не идентифицирующее отношение (рисунок 1.6).

Рисунок 1.6 – Неидентифицирующее отношение

Отношению дается имя, выражаемое грамматическим оборотом глагола. Имя отношения всегда формируется с точки зрения родителя, так что может быть образовано предложение, если соединить имя сущности-родителя, имя отношения, выражение мощности и имя сущности-потомка.

Отношение дополнительно определяется с помощью указания мощности: какое количество экземпляров сущности-потомка может существовать для каждого экземпляра сущности-родителя.

Отношения полной категоризации- это отношение между двумя или более сущностями, в котором каждый экземпляр одной сущности, называющейся общей сущностью, связан в точности с одним экземпляром одной и только одной из других сущностей, называемых сущностями-категориями (рисунок 1.7).

Рисунок 1.7 – Синтаксис отношения категоризации

Неспецифическое отношение, называемое также отношением "многого - ко - многому", - это связь между двумя сущностями, при которой каждый экземпляр первой сущности связан с произвольным количеством экземпляров второй сущности, а каждый экземпляр второй сущности связан с произвольным количеством экземпляров первой сущности.

Сущность обладают одним или несколькими атрибутами, которые являются либо собственными для сущности, либо наследуются через отношение. Атрибуты однозначно идентифицируют каждый экземпляр сущности.

Каждый атрибут идентифицируется уникальным именем. Атрибуты изображаются в виде списка их имен внутри блока ассоциированной сущности, причем каждый атрибут занимает отдельную строку. Определяющие первичный ключ атрибуты размещаются наверху списка и отделяются от других атрибутов горизонтальной чертой.

Правила Атрибутов:

– каждый атрибут должен иметь уникальное имя, одному и тому же имени должно соответствовать одно и то же значение. Одно и то же значение не может соответствовать различным именам;

– сущность может обладать любым количеством атрибутов. Каждый атрибут принадлежит в точности одной сущности;

– сущность может обладать любым количеством наследуемых атрибутов, но наследуемый атрибут должен быть частью первичного ключа соответствующей сущности-родителя или общей сущности;

– для каждого экземпляра сущности должно существовать значение каждого его атрибута (правило не обращения в нуль);

– ни один из экземпляров сущности не может обладать более чем одним значением для связанного с ней атрибута (правило не повторения).