5. Моделі потоків даних (dfd-моделі): призначення, місце застосування в системному аналізі, правила побудови, приклади.

Для мети структурного аналізу найчастіше використовують засоби, що дають змогу виявляти:

•функції, які система повинна виконувати;

•відношення між інформаційними об'єктами та даними;

•ситуаційну поведінку систем у часі.

До таких засобів структурного моделювання відносяться такі три основних схемні моделі:

•діаграми потоків даних – DFD (Data Flow Diagrams) – сумісно із словниками даних і специфікаціями процесів;

•діаграми "сутність-зв'язок" – ERD (Entity–Relationship Diagrams);

•діаграми переходів станів – STD (State Transition Diagrams).

Всі ці засоби містять графічні та текстові засоби структурного моделювання. Графічні – для зручності зображення основних компонент моделей, текстові – для забезпечення строгого визначення елементів і зв'язків у моделях.

DFD виконує такі задачі:

• показує зовнішні за відношенням до системи джерела і адресати даних;

• ідентифікує логічні функції (процеси), а також інформаційні об'єкти (групи елементів даних);

• зв'язує одну функцію (процес) з іншою, тобто формує потоки даних;

• ідентифікує сховища, що накопичують дані, до яких здійснюється доступ.

Структури потоків даних і визначення їх компонент зберігаються та аналізуються в словнику даних. Кожна логічна функція (процес) може бути деталізована за допомогою DFD нижнього рівня. Коли подальша деталізація стає не корисною, переходять до відображення логіки функції за допомогою специфікації процесу (мініспецифікації).

Приклад фрагменту діаграми DFD (потоків даних) для функції F11 в деякій типовій ситуації (активізовані: Замовник, ІУСТ (БД клієнтів, класифікатор продукції, блок бухгалтерії), менеджер з роботи з клієнтами):

6. Діаграми прецедентів в концепції uml: призначення, місце застосування в системному аналізі, правила побудови, приклади.

UML (Unified Modeling Language – Уніфікована Мова Моделювання) – це стандартна нотація візуального моделювання програмних систем (але не тільки програмних систем!).

На сьогодні вона підтримується багатьма об'єктно-орієнтованими інструментальними системами (CASE-системами).

UML – уніфікована мова, вона: не залежить від методології, що використовується при розробці проекту;може підтримувати будь-яку об'єктно-орієнтовану мову програмування. В UML можна змістовно описувати класи, об'єкти й компоненти з різних галузей.

Діаграми UML прийнято поділяти на два класи: діаграми статики та діаграмидинаміки. Клас діаграм статики включає діаграми: класів, об’єктів, компонент та розгортання. Клас діаграм динаміки ж включає діаграми: діяльностей, станів, послідовності та співробітництва. Ще один тип діаграм UML - діаграми прецедентів - ставлять окремо від інших.

Статичні та динамічні об'єктні моделі. Моделі представлень архітектури. В UML інтегровані різноманітні відомі засоби візуального моделювання, які добре зарекомендували себе на практиці. Зокрема, UML забезпечує можливість опису двох визначальних видів об'єктних моделей:

• структурних (або статичних) моделей – описується структура сутностей системи, включаючи класи, інтерфейси, відношення, атрибути;

• моделей поведінки (або динамічних моделей) – описується поведінка (функціонування) об'єктів системи, включаючи методи, взаємодію, процес зміни станів окремих компонент чи всієї системи.

Використання UML забезпечує можливість моделювати різноманітні представлення архітектури:

• представлення (статичної) структури;

• представлення (динамічної) поведінки;

• представлення управління моделями.

Діаграма UML – це зображення у вигляді графа з вершинами (сутностями) і ребрами (відношеннями).

Основна мета діаграм – візуальне моделювання (згадаймо принцип візуальності) розроблюваної системи чи її архітектури, причому моделювання системи чи архітектури має забезпечуватись з різних точок зору (згадаймо принцип багатомодельності).

Діаграму належить розглядати як деякий зріз системи. При цьому один і той самий елемент може бути присутнім у кількох діаграмах (у кількох моделях).

В UML визначено вісім видів діаграм, кожна з яких може містити елементи певного типу. Типи можливих елементів і відношень між ними залежать від виду діаграми.

Діаграми UML: діаграми структури та діаграми поведінки

Діаграми прецедентів або діаграми використання (use case diagrams). Задають концептуальну модель ПС (визначаються загальні кордони та контекст програмної системи, уточнюється її зовнішня функціональна поведінка, саме тут з'являється первісна документація, яка може використовуватись для предметного обговорення ПС розробниками, замовниками, користувачами та іншими зацікавленими сторонами – стейкхолдерами).

Діаграми прецедентів виступають основою для подальшої деталізації системи у формі логічних і фізичних моделей. (Управління прецедентами є одним з наріжних каменів RUP).

Набір прецедентів діаграми дозволяє визначити функціональні вимоги, з яких може розроблятись технічне завдання.

Окрема діаграма прецедентів складається з прецедентів та акторів, а також можливих відношень між ними.

Діаграми класів (class diagrams) описують статичну структуру класів. Дозволяють (на концептуальному рівні) формувати "словник предметної області" та (на рівні специфікацій і рівні реалізацій) визначати структуру класів у програмній реалізації системи.

Діаграми класів можуть використовуватись для генерації каркасного програмного коду (в реальній мові програмування).

Діаграми поведінки та діаграми реалізації . Для опису динаміки використовуються діаграми поведінки (behavior diagrams), що підрозділяються на

• діаграми взаємодії (interaction diagrams), які у свою чергу підрозділяються на

  • діаграм послідовності (sequence diagrams);

  • діаграм кооперації (співробітництва) (collaboration diagrams).

• діаграми станів (statechart diagrams);

• діаграми діяльності (активності) (activity diagrams);

І, нарешті, діаграми реалізації (implementation diagrams) поділяються на

• компонентні діаграми· (діаграми компонентів) (component diagrams);

• діаграми розгортання· (deployment diagrams).