Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Синтаксис и применение диаграмм





 

Модели представляет собой взаимосвязанные наборы диаграмм После того как определены субъект, цель и точка зрения модели, начинается первая итера­ция процесса моделирования по методологии SADT. Субъект определяет, что включить в мо­дель, а что исключить из нее. Точка зрения диктует автору модели выбор нужной информа­ции о субъекте и форму ее подачи. Цель стано­вится критерием окончания моделирования. Конечным результатом этого процесса является набор тщательно взаимоувязанных описаний, начиная с описания самого верхнего уровня всей системы и заканчивая подробным описанием деталей или операций системы.

Каждое из таких тщательно взаимосогласо­ванных описаний называется диаграммой. SADT-модель объединяет и организует диаграммы в иерархические структуры, в которых диаграммы наверху модели менее детализированы, чем диаграммы нижних уровней. Другими словами, модель SADT можно представить в виде древо­видной структуры диаграмм, где верхняя контекстная диа­грамма является наиболее общей, а самые ниж­ние ─ наиболее детализированы.

Диаграмма ─ основной рабочий элемент при создании модели. Раз­работчик диаграмм и моделей обычно называется аналитиком, или, в терминологии SADT, автором. Диаграммы имеют собственные синтаксические правила, отличающиеся от син­таксических правил моделей. Каждая SADT-диаграмма содержит блоки и дуги. Блоки изображают функции моделируемой системы. Дуги связывают блоки вместе и отобра­жают взаимодействия и взаимосвязи между ними. Пример типичной SADT-диаграммы приведен на рис. 1.9. Диаграмме дается название, которое располагается в центре нижней части ее бланка. На каждой диаграмме написана стандартно идентифицирующая ее информация: автор диа­граммы, частью какого проекта является работа, дата создания или последнего пересмотра диа­граммы, статус диаграммы. Вся идентифицирую­щая информация располагается в верхней части бланка диаграммы.

Функциональные блоки на диаграммах изо­бражаются прямоугольниками. Блок представляет функцию или активную часть системы, поэтому названиями блоков служат глаголы или глаголь­ные обороты. Например, названиями блоков диаграммы “выполнить задание” являются: “определить степень выполнения задания”, “вы­брать инструменты”, “подготовить рабочее место”, “обработать на станке” и “собрать” (рис. 1.9).

 

Рис.1.9 Типичная SADT-диаграмма

 

Кроме того, SADT требует, чтобы в диа­грамме было не менее трех и не более шести блоков. Эти ограничения поддерживают слож­ность диаграмм и модели на уровне, доступном для чтения, понимания и использования. Други­ми словами, SADT-диаграммы и SADT-модели наглядны.

В отличие от других графических методов структурного анализа в SADT каждая сторона блока имеет особое, вполне определенное наз­начение. Левая сторона блока предназначена для входов, верхняя ─ для управления, правая ─ для выходов, нижняя ─ для механизмов. Такое обо­значение отражает определенные системные принципы: входы преобразуются в выходы, управление ограничивает или предписывает ус­ловия выполнения преобразований, механизмы показывают, кто, что и как выполняет функция.

Блоки SADT никогда не размещаются на диаграмме случайным образом. Они располагаются по степени важности, как ее понимает автор диаграммы. В SADT этот относительный порядок называется доминированием. Доминирование понимается как влияние, которое один блок оказывает на другие блоки диаграммы. Напри­мер, самым доминирующим блоком диаграммы может быть либо первый из требуемой последо­вательности функций, либо планирующая или контролирующая функция, влияющая на все другие функции (такая, как “ определить степень выполнения задания” на рис. 1.9).

Наиболее доминирующий блок обычно раз­мещается в верхнем левом углу диаграммы, а на­именее доминирующий ─ в правом нижнем углу. В результате получается "ступенчатая" схема, по­добная представленной на рис. 1.9 для блоков 1, 2, 3.

Расположение блоков на странице отража­ет авторское определение доминирования. Таким образом, топология диаграммы показывает, какие функции сильнее влияют на осталь­ные. Чтобы подчеркнуть это, SADT-аналитик мо­жет перенумеровать блоки в соответствии с по­рядком их доминирования. Порядок доминирова­ния может обозначаться цифрой, размещенной в правом нижнем углу каждого прямоугольника: 1 будет указывать на наибольшее доминирование, 2 ─ на следующее после наибольшего, и т.д. На рис.1.9 показано, что блок “О пределить степень выполнения задания” влияет на все остальные шаги по обработке детали через следующий шаг задания, поэтому данный блок пронумерован еди­ницей. Поскольку блок “ Подготовить рабочее место” должен быть перед блоком “О бработать на станке и собрать”, этим блокам присвоены номера 3 и 4.

Блоки в SADT должны быть перенумерова­ны. Номера блоков служат однозначными иден­тификаторами для системных функций и автома­тически организуют эти функции в иерархию модели. Используя номера блоков и оценивая влияние, которое один блок оказывает на другой, аналитик может организовать модель по прин­ципу функционального доминирования. Это позволяет согласовать иерархический порядок функций в модели с уровнем влияния каждой функции на остальную часть системы.

Дуги на SADT-диаграмме изображаются одинарными линиями со стрелками на концах. Для функциональных SADT-диаграмм дуга пред­ставляет множество объектов. Дуги в SADT могут представлять, на­пример, планы, данные в компьютерах, машины и информацию. Дуги диаграммы “ Выполнить задание” на рис. 1.9 представляют материалы, написанные на бумаге (например, следующий шаг задания), физические материалы (например, сырье и заготовки), инструменты (например, на­бор инструментов), рабочие чертежи (напри­мер, чертежи и указания), рабочую среду (на­пример, оборудованное рабочее место) и управ­ленческую информацию (например, статус за­дания). Однако в системном анализе вместо тер­мина "объекты" часто употребляют термин "дан­ные". Это объясняется тем, что системному ана­лизу ранее подвергались, как правило, системы программного обеспечения.

Так как в SADT дуги изображают объекты, они описываются (помечаются) существитель­ными или существительными с определениями, располагающимися достаточно близко к линии дуги. Это устраняет неопределен­ность в принадлежности метки той или иной дуге, и исключает необходимость в дополнительных графических связях (например, в "зигзагах"). Так все метки дуг на диаграмме “ Выполнить задание” расположены вплотную к соответствующим дугам. Такой стиль описания дуг гарантирует, что диаграммы будут упорядоченными и простыми для чтения.

Между объектами и функциями возможны 4 отношения: вход, управление, выход, механизм. Каждое из этих отношений изобража­ется дугой, связанной с определенной стороной блока. По соглашению левая сторона блока пред­назначена для входных дуг, верхняя сторона ─ для управленческих дуг, правая сторона ─ для выход­ных дуг, нижняя сторона ─ для дуг механизмов. Таким образом, стороны блока чисто графически сортируют объекты, изображаемые касающимися блока дугами.

Входные дуги изображают объекты, исполь­зуемые и преобразуемые функциями. Например, в процессе изготовления детали сырье трансфор­мируется функцией “ Обработать на станке и собрать”.

Управленческие дуги представляют ин­формацию, управляющую действиями функций. Обычно это информация, которая указывает, что должна выполнять функ­ция. Например, следующий шаг задания опреде­ляет, какие нужно выбрать инструменты, какие потребуются станки в цехе и как инструменты и станки должны использоваться при изготовлении детали. Выходные дуги изображают объекты, в которые преобразуются входы. Например, “ Обра­ботать на станке и собрать” преобразует сырье и брак в результаты обработки, которые в ко­нечном итоге становятся деталями. Дуги меха­низмов отражают, по крайней мере частично, как функции (т.е. функции системы) реализуют­ся. Например, “Подготовить рабочее место” орга­низует инструменты и станки в эффективное пространство для следующего шага задания. Это ─ рабочая среда, называемая оборудованным рабочим местом. Она обозначает место, где рабочий изготавливает деталь, реализуя функцию “ Обработать на станке и собрать”. Таким образом, механизмы изображают физические аспекты функции (склады, людей, организации, приборы).

Итак, SADT-диаграмма составлена из бло­ков, связанных дугами, которые определяют как блоки влияют друг на друга. Это влияние может выражаться либо в передаче выходной информа­ции к другой функции для дальнейшего преобра­зования, либо в выработке управляющей инфор­мации, предписывающей, что именно должна выполнять другая функция. Например, блок “ Обработать на станке и собрать” влияет на блок “ Определить степень выполнения задания”, выдавая ему результаты обработки для оценки, а блок “ Определить степень выполнения задания” влияет на очередную операцию блока “ Обработать на станке и собрать” с помощью следующего шага задания. Другими словами, существует сильная управляющая связь блока “ Определить степень выполнения задания” с блоком “ Обработать на станке и собрать” и наряду с ней более слабая связь по входу-выходу от блока “ Обработать на станке и собрать” к блоку “ Определить степень выполнения задания”. Таким образом, SADT-диаграммы не являются ни блок-схемами, ни просто диаграммами потоков данных. Это пред­писывающие диаграммы, представляющие входные – выходные преобразования и указываю­щие правила этих преобразований. Дуги на них изображают интерфейсы между функциями сис­темы, а также между системой и ее окружающей средой.

В методологии SADT используется пять типов взаимосвязей между блоками для описания их отношений: управление, вход, обратная связь по управлению, обратная связь по входу, выход-механизм.

Связи по управлению и входу являют­ся простейшими, поскольку они отражают пря­мые воздействия, которые интуитивно понятны и очень просты. Отношение управления возника­ет тогда, когда выход одного блока непосредственно влияет на блок с меньшим доминировани­ем. Например, блок “ Определить степень выпол­нения задания” влияет на блок “ Выбрать инстру­менты” в соответствии с детальными указаниями, содержащимися в описании следующего шага задания. Отношение входа возникает тогда, когда выход одного блока становится входом для блока с меньшим доминированием, например, выход блока “ Определить степень выполнения задания”, называемый законченное или незаконченное зада­ние, становится входом функции “Обработать на станке и собрать” при выполнении следующего шага задания.

Обратная связь по управлению и обратная связь по входу более сложны, по­скольку они представляют итерацию или рекур­сию. А именно выходы из одной функции влия­ют на будущее выполнение других функций, что впоследствии влияет на исходную функцию. Обратная связь по управлению возникает тогда, когда выход некоторого блока влияет на блок с большим доминированием. Рассмотрим для при­мера диаграмму “ Изготовить нестандартную де­таль” ( рис.1.10). Функция “ Управлять выполне­нием задания” ограничивает действие функции “ Контролировать качество выполнения” с помо­щью чертежа, в котором указаны разрешенные допуски. Кроме того, дуга штамп "принято", являющаяся выходом блока “ Контролировать качество выполнения”, организует работу блока “ Управлять выполнением задания”, поскольку именно штамп "принято" указывает, что зада­ние завершено. Таким образом, штамп "приня­то" влияет на будущую деятельность блока “ Управлять выполнением задания”, поэтому соот­ветствующая дуга направлена назад. Обратная связь по входу существует тогда, когда выход одного блока становится входом другого блока с большим доминированием. Например, задания, отвергнутые функцией “ Контролировать качество выполнения”, отсылаются на вход блока “ Выполнить задание” в качестве брака. (Это хоро­ший пример, показывающий, что системы часто имеют внутренние обратные связи для эффектив­ного использования бракованных деталей.)

Связи "выход-механизм" встречаются нечасто и представляют особый интерес. Они отражают ситуацию, при которой выход одной функции становится средством достижения цели для другой. Например, на рис. 1.9 представлена функция “ Подготовить рабочее место”, имеющая выход оборудованное рабочее место, который, в свою очередь, является механизмом для блока “ Обработать на станке и собрать”. Это означает, что оборудованное рабочее место необходимо для начала процесса обработки. А в этом случае дуга механизма обозначает строго последо­вательную взаимосвязь: приготовления должны быть завершены до начала работы. Следовательно, связи "выход-механизм" характерны при распре­делении источников ресурсов (например, требуе­мые инструменты, обученный персонал, физичес­кое пространство, оборудование, финансирова­ние, материалы).

Дуга в SADT редко изображает один объект. Обычно она символизирует набор объек­тов. Например, дуга, именуемая рабочий комп­лект, отражает техническое задание, чертеж, план-график, некоторое сырье и заготовки. Так как дуги представляют наборы объектов, они могут иметь множество начальных точек (источ­ников) и конечных точек (назначений). В связи с этим дуги могут разветвляться и соединяться различ­ными сложными способами. Вся дуга или ее часть может выходить из одного или нескольких блоков и заканчиваться в одном или нескольких блоках, как, например, дуга принятое задание на рис. 1.10. Отметим, как различные компоненты дуги принятое задание следуют в другие блоки диаграммы: штамп "принято" является управля­ющей информацией для блока “ Управлять выпол­нением задания”, в то время как принятое, но незаконченное задание является входом в блок “ Выполнить задание”.

Диаграмма, приведенная на рис.1.10, иллюстрирует как ветви дуг показывают состав набора объектов. Из диаграммы видно также как рабочий комплект и принятое, но незаконченное задание соединяются вместе, образуя сырье и заготовки - вход для блока “ Выполнить задание”. Для объяснения того, как дуги представляют разъеди­нение и соединение наборов объектов, в SADT были разработаны специальные соглашения отно­сительно представления и описания разветвлений и слияний дуг.

Разветвление дуг, изображаемое в виде расходящихся линий, означает, что все содержи­мое дуг или его часть может появиться в каждом ответвлении дуги. Дуга всегда помечается до разветвления, чтобы дать название всему набору

Рис. 1.10 Диаграмма “Изготовить нестандартную деталь”

 

. Кроме того, каждая ветвь дуги может быть поме­чена или не помечена в соответствии со следую­щими правилами: непомеченные ветви содержат все объе­кты, указанные в метке дуги перед разветвлением (т. е. все объекты принадлежат этим ветвям); ветви, помеченные после точки разветвле­ния, содержат все объекты или их часть, указан­ные в метке дуги перед разветвлением (т.е. каж­дая метка ветви уточняет, что именно содержит ветвь).

Например, на диаграмме “ Изготовить не­стандартную деталь” дуга принятое задание включает несколько объектов и разветвляется в нескольких направлениях. Дуга штамп "приня­то" влияет на блок “ Управлять выполнением за­дания”; принятое, но незаконченное задание идет в блок “Выполнить задание “ для следующей обработ­ки, а деталь с биркой идет в блок “ Управлять вы­полнением задания” для окончательной проверки и поставки.

Слияние дуг в SADT, изображаемое как сходящиеся вместе линии, указывает, что содер­жимое каждой ветви идет на формирование мет­ки для дуги, являющейся результатом слияния исходных дуг. После слияния результирующая дуга всегда помечается для указания нового набо­ра объектов, возникшего после объединения. Кроме того, каждая ветвь перед слиянием может помечаться или не помечаться в соответствии со следующими правилами:

1) непомеченные ветви содержат все объек­ты, указанные в общей метке дуги после слияния (т.е. все объекты исходят из всех ветвей);

2) помеченные перед слиянием ветви содер­жат все или некоторые объекты из перечислен­ных в общей метке после слияния (т.е. метка ветви ясно указывает, что содержит ветвь).

Например, сырье и заготовки как часть ду­ги рабочий комплект сходятся вместе с приня­тым, но незаконченным заданием для формиро­вания главного входа в функциональный блок “ Вы­полнить задание”. Сырье и заготовки ─ это назва­ние, включающее и те и другие объекты, поэтому дуга после слияния получает эту метку.

SADT─методология предлагает еще один способ обеспечения простоты и наглядности диаграмм ─ “тоннелирование дуг”. Потенциально все дуги на диаграмме, неза­висимо от их содержания, могут быть "помеще­ны в тоннель". Помещение дуги в тоннель является способом сокрытия ее ис­точника или приемника. Эти 2 вида проходя­щих через тоннель дуг (со скрытыми источника­ми и приемниками) не проходят "сквозь" грани­цу, определяемую блоком и его дугами. Начало проходящих через тоннель дуг, появляющихся из неизвестного источника, заключено в скобки, что указывает на появление этих дуг из некоторой другой части модели или непосредственно извне. Термин "тоннель" является здесь вполне подхо­дящим, поскольку можно представлять себе входящую в тоннель дугу как бы "уходящей под землю".

"Тон­нельные" обозначения используются для того, чтобы избежать хаотического заполнения неже­лательными подробностями диаграмм высокого уровня. Эти обозначения дают возможность управлять появлением необходимых деталей, не запутывая более общие описания родительских диаграмм. Кроме того, "тон­нельные" обозначения помогают скрывать сведе­ния, необходимые только для верхних уровней модели. Это минимизирует вероятность загромождения диаграмм ─ декомпозиций необязатель­ной информацией. Дуги с заключенными в скоб­ки концами выполняют эти задачи, поскольку они не рассматриваются как часть границы при касании ими блока и, следовательно, не перено­сятся на диаграмму, декомпозирующую этот блок­

На рис. 1.10 показано, как за счет помеще­ния дуг механизмов в тоннель удается избежать загромождения диаграмм декомпозиции блоков диаграммы “ Изгото­вить нестандартную деталь” неинформативными или очевидными дугами механизмов, касающи­мися всех блоков. Они запутали бы декомпози­ции, не добавив никакой новой информации. Это очень сильно тормозило бы дело, поэтому неинформативные дуги скрывают у границы блока.

Рассмотренные примеры свидетельствуют, что дуги в тоннель помещаются не просто для удобства. Это очень важный способ точной регулировки модели для описания систе­мы.

В методологии SADT между входными дуга­ми и дугами управления существует определен­ное различие. В этом заключается одно из глав­ных отличий SADT от других методологий струк­турного анализа. Можно возразить, что для опи­сания системы достаточно только входов и выхо­дов функций преобразования. Однако, делая раз­личие между входными дугами и дугами управле­ния, SADT дает аналитику возможность точно описать ограничения, накладываемые на функции преобразования. Ограничения позволяют полу­чить более верное представление о работе систе­мы, поскольку они описывают факты и правила, которым должны следовать функции преобразо­ваний.

Рассмотрим функциональный блок “ Собрать” на рис.1.11, преобразующий сиденье, набор но­жек и спинку в стул. Описание с помощью пото­ка данных на этом бы закончилось. SADT же позволяет аналитику дать дополнительную инфо­рмацию о блоке “ Собрать”.

Рис. 1.11 показывает, что для правильной работы блока “ Собрать” требу­ется чертеж Очевидно, что чертеж не является частью конечного стула, но он играет важную роль в функции собрать. Без чертежа сборка стульев может оказаться совершенно неорганизованной активностью. В лучшем случае возмож­ны различные стратегии   Рис. 1.11Отделение входов от управлений  

сборки Добавив дугу управления чертеж, аналитик дает четкое указ­ание ─ при сборке стульев следует руководство­ваться только чертежом.

Точно определив, что чертеж управляет блоком “ Собрать”, аналитик не делает больше никаких предположений. Это создает благопри­ятную ситуацию для более сильных утвержде­ний. Например, дуга управления на рис. 1.11 могла бы иметь метку чертеж и особые указа­ния, означающие, что чертеж является стандарт­ным руководством при сборке. Особые указания также должны учитываться при сборке даже в исключительных случаях. Без дуг управления SADT описание системы невозможно было бы интерпретировать настолько легко и точно. Раз­личие между входными дугами и дугами управ­ления ─ действительно мощное средство графи­ческого языка SADT.

Второе главное отличие методологии SADT от других методов структурного анализа заклю­чается в том, что она отводит важную роль механизму - понятию, свойственному только этой методологии. В SADT система описывается в первую очередь с точки зрения ее функций. Но поскольку система должна быть в конечном итоге реализована (т.е. быть работоспособной), дуги механизма SADT имеют большое значение при описании системы. Они позволяют аналитику точно определить способ выполнения конкретной функции, какие ресурсы требуются для этой функции, кто будет выполнять ее и т. д. С помощью дуг механизма аналитик может добавить к описанию последние детали, не вызывающие сомнений в том, что происходит при выполнении функции.

Рассмотрим функцию собрать на рис. 1.11, но с дугой механизма, присоединен­ной к блоку снизу. Предположим, что дуга механиз­ма имела бы метку клей. Можно представить се­бе деревянные детали, сначала намазанные клеем, затем состыкованные вместе и высушенные. Если же к блоку “ Собрать” была бы присоединена дуга механиз­ма, помеченная словом отвертка, то можно представить себе детали стула, содержащие винты и обладающие штифтовой схемой соединения, ко­торая требует просто стыковки деталей и затяги­вания винтов. Сценарии существенно различаю­тся всего лишь из-за изменения единственного слова на дуге механизма. Этот пример показыва­ет, что дуги механизма выявляют средства, необ­ходимые для выполнения функции.

Механизмы (на диаграмме) определяют кто будет выполнять конкретные функции. Как показано на рис. 1.10, дуги механизмов на диаграмме “ Изготовить нестандартную деталь” уточняют, что главные функции экспериментального механического цеха будут выполняться представителями трех типов персонала: мастером, оператором, конт­ролером. Это свидетельствует о совместном вы­полнении функции различными специалистами. Другими словами, несколько дуг механизмов, ка­сающихся блока, могут представлять скоордини­рованную деятельность.

Механизмы могут также указывать, что од­ни функции поддерживают выполнение других функций, поэтому они должны выполняться в требуемой последовательности.

Понятие обратной связи является фунда­ментальным для теории систем. Обратная связь возникает, когда выход некоторой функции А воздействует на вход функции В, а выход функ­ции В воздействует на другую активацию функ­ции А. Основополагающей для SADT является возможность описания двух различных видов об­ратной связи: по управлению и по потоку данных. Это разграничение двух ви­дов обратной связи очень важно, поскольку об­ратная связь по управлению сильнее влияет на работу системы, чем обратная связь по потоку данных. Обратная связь по потоку данных между двумя функциями возникает, когда выход одной функции становится входом другой. Например, функция управлять выполнением задания диа­граммы “ Изготовить нестандартную деталь” (рис.1.11) показывает обратную связь потока данных с функцией выполнить задание. Это при­мер обратной связи, возникающей в результате попытки системы эффективно использовать свои отходы (т.е. использовать брак в качестве метал­лолома для сокращения потребности в сырье). Еще один пример обратной связи между теми же двумя функциями ─ принятое, но незаконченное задание. Она возникает в результате итерации, улучшающей входы до желаемого уровня качест­ва. В данном случае обработка и контролирова­ние производятся до тех пор, пока параметры детали не окажутся в пределах, указанных в чертеже.

Обратная связь по управлению появляется тогда, когда выходы двух функций воздействуют друг на друга. Диаграмма изготовить нестандартную деталь (рис.1.10) показывает обратную связь по управлению между блоками “ Управлять выполнением задания”, и “ Выполнить задание” через статус задания. В этом случае статус задания отражает пошаговое продвижение процесса выполнения задания в соответствии с графиком, определенным в плане выполнения задания. Опираясь на статус задания, управляющий пересматривает план выполнения задания, который, в свою очередь, воздействует на будущую деятельность рабочего, связанную с этим заданием. Это пример эффективной реализации системой функций по планированию и обработке с помощью обратной связи по управлению.

Приведенные примеры иллюстрируют раз­личия между обратной связью по управлению и обратной связью по потоку данных. Часто функции, воздействую­щие друг на друга в цикле обратной связи по управлению не могут хорошо вы­полняться друг без друга, а система при отсутст­вии обратной связи иногда может не работать.

 

Date: 2015-12-13; view: 399; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию