Название: Исследование систем управления (Г. Л. Русин,Н. А. Щербакова)

Жанр: Гуманитарные

Просмотров: 1230


4. процесс моделирования

Процесс моделирования в SADT включает сбор информации об исследуемой области, ее документирование и представление в виде модели, уточнение модели на основе итеративного рецензирования. Кроме того, этот процесс показывает определенный путь выполнения согласованной и достоверной структурной декомпозиции, что является ключевым моментом в квалифицированном анализе системы.

Методология SADT объединяет итеративный процесс создания модели, нотации, управляющие конфигурацией модели, язык ссылок для диаграмм, язык функций моделей с графическим языком описания системы, а также рекомендации по реализации аналитических проектов. Нотации, управляющие конфигурацией, гарантируют, что новые диаграммы будут корректно встроены в иерархическую структуру модели. Язык ссылок в SADT, правила сокращений для ссылок, адресованных к отдельным частям диаграммы, облегчают оформление замечаний при рецензировании модели. Язык функций позволяет определять правила работы системы, что является важным завершающим шагом в описании системы.

На рис. 1 и 2 изображен процесс моделирования в SADT, описанный с помощью самой же методологии SADT. Диаграммы отражают тот факт, что процесс моделирования в SADT является итеративной последовательностью шагов, приводящих к точному описанию системы. Высокая эффективность этого процесса обусловлена его организацией, в основе которой лежит разделение функций, выполняемых участниками создания SADT-проектов: эксперты являются источниками информации, авторы создают диаграммы и модели, библиотекарь координирует обмен письменной информацией, читатели рецензируют и утверждают модели, а Комитет технического контроля принимает и утверждает модель.

 

Коллектив

разработчиков

 

Рис. 1. Контекстная диаграмма создания SADT-модели

 

Получение знаний в процессе опроса. В процессе моделирования сведения об изучаемой системе получают с помощью испытанной методики сбора информации – опросов или интервью (блок 1 на рис. 2). Для получения полной информации SADT предлагает использовать различные ее источники (например, читать документы, опрашивать людей, наблюдать за работой системы). Независимо от конкретного источника информации методология SADT рекомендует руководствоваться определенной целью при его использовании. Это означает, что вы должны определить свои потребности в информации прежде чем выбрать очередной источник. Во время опроса графический язык SADT используется как средство для заметок, которые служат основой для построения диаграмм.

Документирование полученных знаний. Создание модели (блок 2 на рис. 2) – это второй важный этап в процессе моделирования, на котором аналитик документирует полученные им знания о данной проблемной области, представляя их в виде одной или нескольких SADT-диаграмм. Процесс создания модели осуществляется с помощью специального метода детализации ограниченного субъекта. Автор вначале анализирует объекты, входящие в систему, а затем использует полученные знания для анализа функций системы. На основе этого анализа создается диаграмма, в которой объединяются сходные объекты и функции.

 

Коллектив

разработчиков

 

Рис. 2. Диаграмма верхнего уровня процесса создания SADT-модели

 

Корректность модели проверяется в процессе итеративного рецензирования. Модели в SADT создаются, исходя из действительной ситуации, и проходят через серию последовательных улучшений до тех пор, пока в точности не будут представлять реальный мир. Одной из основных компонентов методологии SADT является итеративное рецензирование, в процессе которого автор и эксперт многократно совещаются (устно и письменно) относительно достоверности создаваемой модели. Итеративное рецензирование называется циклом автор/читатель. Этот цикл начинается в тот момент, когда автор принимает решение распространить информацию о какой-либо части своей работы с целью получения отзыва о ней. Материал для распространения оформляется в виде «папок» – небольших пакетов с результатами работы, которые критически обсуждаются другими специалистами в течение определенного времени. Сделанные письменные замечания также помещаются в папку в виде нумерованных комментариев. Папки с замечаниями являются, таким образом, обратной связью, которую авторы получают на свою работу. Читатели – это те, кто читает и критикует создаваемую модель (см. блок 4 на рис. 2), а затем помещает замечания в папки.

Обычно отдельная папка рецензируется одновременно несколькими читателями, и все их замечания поступают к определенному сроку к автору. Затем автор отвечает на каждое замечание и обобщает критику, содержащуюся в замечаниях. С помощью таких обсуждений можно достаточно быстро обмениваться идеями. Таким образом, методология SADT поддерживает как параллельный, так и асинхронный просмотр модели, что является наиболее эффективным способом распределения работы в коллективе. Модель в SADT очень редко создается одним автором. На практике над различными частями модели может совместно работать множество авторов, потому что каждый функциональный блок модели представляет отдельный субъект, который может быть независимо проанализирован и декомпозирован. Таким образом, модель сама координирует работу коллектива авторов, в то время как процесс моделирования SADT координирует совместное рецензирование возникающих идей.

Координация процесса рецензирования. Организация своевременной обратной связи имеет важнейшее значение для эффективного моделирования, потому что устаревшая информация потенциально способна свести на нет все усилия по разработке системы. Вот почему SADT выделяет специальную роль наблюдателя за процессом рецензирования. На рис. 2 показано, что эту роль выполняет библиотекарь, который является главным координатором процесса моделирования в SADT, обеспечивая своевременное и согласованное распространение рабочих материалов. Библиотекарь распространяет полученные от авторов папки, контролирует их движение, рассылает напоминания о своевременном возвращении авторам папок с замечаниями и о сроках ответов авторов на предложения читателей. Кроме того, библиотекарь печатает законченные модели после того как они одобрены и приняты к использованию.

Модели используются после их одобрения. SADT-модели создаются с конкретной целью, и эта цель записана на диаграмме А-0 модели. Цель определяет, как будет использоваться модель. Таким образом, как только завершено создание модели с требуемым уровнем детализации и модель проверена, она может применяться для достижения поставленной цели.

Точная модель не всегда полезна. В процессе SADT-моделирования рекомендуется выделить специальную группу людей, ответственных за то, что создаваемая в процессе анализа модель будет точна и используема в дальнейшем. Эта группа, называемая Комитетом технического контроля (см. блок 5 на рис. 2), отвечает за контроль качества моделей, создаваемых авторами SADT-проекта. Комитет следит за выполняемой работой и ее соответствием конечным целям всего проекта. Члены Комитета обсуждают модель и оценивают, насколько она может быть использована и будет использована соответствующим образом в ходе выполнения проекта для достижения его глобальных целей. Комитет реализует это с помощью рецензий. Модели, которые достигли желаемого уровня детализации и точности с точки зрения технических требований, направляются членам Комитета технического контроля для обсуждения и утверждения. Комитет оценивает, насколько применима данная модель. Если модель признана Комитетом применимой, она публикуется. В противном случае авторам направляются замечания для необходимой доработки.

Последовательность действий при моделировании. На начальном этапе моделирования SADT-аналитик проводит подготовку к работе, собирает информацию, декомпозирует объект и обобщает эту декомпозицию. В процессе подготовки выбираются цель и точка зрения модели, намечается предполагаемое использование модели. Подготовка должна максимально облегчить сбор информации. Далее составляются списки данных, списки функций и строится диаграмма А0. Последним шагом является обобщение диаграммы А0 в диаграмму А-0, содержащую основные входы, выходы, управления, а также формулировку цели и точки зрения модели.

Начало процесса декомпозиции заключается в выборе блока рассматриваемой диаграммы и рассмотрении объекта, определяемого этим блоком и его дугами. Детализация блока производится путем составления списка данных и списка функций и последующего построения диаграммы. В процессе декомпозиции целесообразно проверять ICOM-коды, потому что при моделировании весьма распространены ошибки интерфейса. Старайтесь включать сомнительные блоки или дуги в диаграммы, фиксируя свои сомнения посредством записей. Это укажет читателям, что вам нужна помощь в решении данной проблемы.

Авторская проверка – это процесс критической оценки собственной работы. Обычно только что построенную диаграмму вначале подвергают критике и комментированию. Затем пытаются построить альтернативные декомпозиции, которые могли бы лучше выразить нужную информацию. Даже если альтернативные декомпозиции хуже исходной, они часто проливают свет на новые факты путем объединения и разъединения функций и данных. После сравнения диаграммы с родительской и другими связанными диаграммами в них вносятся все необходимые изменения.

Целью аналитика является создание точного описания системы. В SADT принято, что точность может быть достигнута только с помощью рецензирования. Поэтому SADT-методология включает процесс рецензирования, называемый цикл автор/читатель. Авторы создают небольшие комплекты рабочих материалов, называемые папками. Библиотекарь рассылает эти папки читателям, которые записывают в них свои замечания. Авторы рядом с каждым замечанием пишут ответ, возвращают папки читателям и обобщают различные, а иногда и противоречивые замечания на своих экземплярах диаграмм. Вопросы, которые не удалось согласовать в процессе письменного диалога, разрешаются впоследствии в ходе обсуждений, называемых «беседа автор/читатель». После нескольких таких циклов модель достигает уровня, необходимого для ее утверждения.

SADT-папка представляет собой небольшой набор взаимосвязанных SADT-диаграмм и других материалов, отобранных автором для рецензирования читательской аудиторией. Папки составляются, как только автор почувствует, что накопилось достаточно новой информации для рецензирования. Размеры папок должны быть небольшими, чтобы обеспечить быстрое рецензирование. Титульный лист папки содержит название папки, ее краткое содержание и фамилии экспертов, которые должны прочитать папку.

Умение читать диаграммы – один из основных навыков, необходимых участникам SADT-проекта. Первая цель процесса чтения состоит в том, чтобы разобраться в деталях диаграммы. Для этого вначале читают название и номер узла, блоки, внутренние дуги, авторские замечания и дополнительный материал. Вторая цель – понять непосредственный контекст диаграммы. Для этого изучают декомпозированный блок и его дуги, ICOM-коды, родительскую диаграмму и приложение к ней. Это помогает определить место диаграммы в модели. Другая цель – критическая оценка представленного автором материала. Для этого читатель задает вопросы, связанные с использованием синтаксиса, названий блоков и дуг, со стилем изложения и с процессом активизации блоков. Все эти шаги предпринимаются читателем для выработки мнения об обоснованности и правильности диаграммы.

Запись возникающих по ходу чтения проблем называется комментированием. Комментирование требует умения. Читатели должны давать только конструктивные комментарии, т. е. направленные на исправление диаграммы. Комментарии пишутся прямо на страницах папки красным цветом. Обозначения согласия и несогласия с автором, язык ссылок и графический язык SADT облегчают процесс комментирования и ссылки к отдельным частям диаграммы. Нумерация замечаний позволяет отслеживать комментарии и последовательность их написания.

Авторы реагируют на комментарии, записывая рядом с каждым из них свой ответ синим цветом. Вначале они бегло просматривают все комментарии в папке, а затем изучают и подробно отвечают на каждый комментарий в отдельности. Справедливые замечания переносятся в авторский экземпляр папки. При существенных разногласиях отмечается необходимость беседы. Когда автор отреагирует на все откомментированные папки, он обрабатывает свой экземпляр для уточнения противоречивых точек зрения читателей. По существенным разногласиям может понадобиться одна или более бесед автор/читатель. После того как все вопросы разрешатся автор перечерчивает диаграммы, исправляет приложения к ним и, как правило, формирует новую папку. Как и при комментировании, ответы автора должны быть по существу всегда конструктивными.

SADT-модели иерархичны, и поэтому их размер может увеличиваться со скоростью геометрической прогрессии. Хотя многие модели имеют глубину 5-6 уровней, они чаще всего состоят не более чем из нескольких десятков диаграмм и редко превосходят предел в 100 диаграмм. Декомпозиция модели или ее части немедленно прекращается, если модель достигла уровня детализации, достаточного для достижения цели. Это происходит, когда модель достаточно подробна, чтобы ответить на все вопросы, которые включает цель модели, а также при изменении уровня абстракции или точки зрения. Кроме того, декомпозиция блока может быть прекращена, если окажется, что функции блока очень сходны с другой частью модели, которая уже декомпозирована. Таким образом, достаточность деталей, изменение уровня абстракции, изменение точки зрения и сходная функциональность являются основными критериями, которые применяют аналитики для определения момента прекращения декомпозиции.

Диаграммы иногда нуждаются в дополнительной информации при описании подробностей, важных для понимания систем. В SADT применяются три типа дополнений к диаграммам: глоссарии, тексты и рисунки. Страницы глоссария содержат определения и структурное описание данных системы. Страницы глоссария используются для составления словаря данных модели. Текстовые страницы излагают содержание диаграмм, что имеет большое значение при детализации диаграмм самого нижнего уровня модели. Страницы рисунков содержат иллюстрации, поясняющие важные аспекты системы (например, законченную часть, область хранения, карту). Хотя дополнения в определенных ситуациях могут быть очень полезны, они не используются вместо диаграмм для декомпозиции модели. Они должны только обеспечивать соответствие диаграмм цели модели. Указатели диаграмм и указатели узлов – это списки (оглавления) с отступами, которые играют роль как краткого конспекта системы, так и средства быстрого поиска при рассмотрении конкретной функциональной области системы.