6.4. Методы структурного проектирования

Структурный подход состоит в декомпозиции (разбиении) системы на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи, и т.д. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур.

Все наиболее распространенные структурные методы базируются на следующих принципах:

- принцип разбиения сложной проблемы на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

- принцип организации составных частей в иерархические структуры.

В рамках структурного подхода наиболее часто используемыми моделями являются:

- SADT (Structured Analysis and Design Technique) – метод структурного анализа и проектирования – модели и соответствующие функциональные диаграммы, объединенные данным названием;

- DFD (Data Flow Diagrams) – диаграммы потоков данных;

- ERD (Entity-Relationship Diagrams) – диаграммы "сущность-связь".

Интерпретация этих моделей зависит от стадии жизненного цикла разрабатываемого проекта.

SADT-модели используются для моделирования бизнес-процессов на стадии формирования требований к проектируемой ИС и не предназначены для проектирования программного обеспечения. На этой стадии для отображения потоков данных обычно применяются DFD-диаграммы, а для описания данных на концептуальном уровне – ERD-диаграммы.

На стадии анализа и проектирования DFD-диаграммы используются для описания структуры проектируемой системы, а ERD-диаграммы – для описания модели данных логического и физического уровней. Кроме перечисленных средств на этой стадии широко используются всевозможные структурные схемы (архитектура ИС, иерархия экранных форм, меню и т.п.).

В начале 90-ых годов прошлого века в США на основе SADT был принят стандарт моделирования бизнес-процессов IDEF0 (http://www.idef.com). Этот стандарт принят в нескольких международных организациях, в том числе в НАТО и МВФ. С 2000г. Стандарт принят в РФ и является стандартом в области построения функциональных моделей при проектировании ИС (РД IDEF0-2000).

6.5. Методы объектно-ориентированного проектирования

В объектно-ориентированном проектировании используются четыре основных типа моделей: динамические, статические, логические и физические. В совокупности эти модели достаточно полны, чтобы служить технической основой для принятия решений по структуре проектируемой системы и реализации практически на любом объектно-ориентированном языке программирования.

В объектно-ориентированном подходе рассматривается два типа иерархий: "целое-часть" и "род-вид". Этим иерархиям соответствуют такие понятия, как структура объектов и структура классов. В работах Г.Буча утверждается, что эти два типа структур представляют собой каноническую форму декомпозиции любой сложной системы.

6.6. Пример взаимодействия case-средств

На примере пакетов программ BPwin, Erwin, Rational Rose и Paradigm Plus рассмотрим возможности CASE-средств (рис. 6.1).

CASE-средства ERwin и BPwin были разработаны фирмой Logic Works. После слияния с PLATINUM technology они стали продаваться под новой торговой маркой. Позднее владельцем этих пакетов стала Computer Associates.

BPwin – средство проектирования верхнего уровня, поддерживает три методологии моделирования: функциональное моделирование (IDEF0); описание бизнес-процессов (IDEF3); диаграммы потоков данных (DFD).

ERwin – средство проектирования баз данных, поддерживает стандарт IDEF1X.

Paradigm Plus (Computer Associates) поддерживает язык объектно - ориентированного моделирования UML. Rational Rose (фирма Rational Software) также реализует объектно-ориентированный подход на основе языка UML.

Power Builder – среда разработки под СУБД Sybase.

Model Mart – хранилище моделей, обеспечивает коллективный доступ и совместное моделирование, работает в архитектуре клиент-сервер;

Silverrun (Silverrun technology) -

Oracle Designer (Oracle) -

Rational Rose (Rational Software) - .

Комментарии к линиям связи:

1 – переход от функциональных моделей к моделям данных (автоматизирован частично);

2 – прямое проектирование базы данных под конкретную СУБД (физическое моделирование) и обратное проектирование (по имеющейся физической модели восстановление логической модели).

Взаимодействие CASE-средств

Рис. 6.1

3 – автоматическая генерация кода приложения (клиентская часть) под наиболее

популярные средства разработки (техника генерации кода различна для разных сред);

4 – сгенерированный программный код может быть выполнен в среде СУБД;

5 – связь с хранилищем моделей;

6 – прямая генерация программного кода и обратная генерация объектной модели по программному коду;

7 – прямое и обратное проектирование структуры базы данных по объектной модели.