Информационное моделирование

Цель этапа информационного моделирования состоит в том, чтобы идентифицировать концептуальные сущности, или объекты, которые составляют подсистему для анализа. Объекты информационной модели представляются через их имена и имена их атрибутов. Здесь устанавливаются связи между информационными объектами и функциональные зависимости.

Кроме структурной направленности информационное моделирование связанно с особенностями реализации связей в различных компьютерных технологиях, в зависимости от количества связываемых предметов.

Методология ООАПиП, в этой связи различает и рассматривает три вида связей:

1) один к одному

2) один ко многим

3) многие ко многим

Это объясняется различными подходами и методами их реализации в отдельных компьютерных технологиях. Так, связи один к одному реализуется преимущественно матрицами, связи один ко многим на базе реляционной алгебры и реляционных таблиц, а связи “многие ко многим” требуют использования вспомогательного объекта.

Поэтому данная глава курсовой работы двунаправлена - решает как задачу структуризации системы, так и задачу анализа и формирования упомянутых трех видов связей.

Кроме того, в методологии ООАПиП принят графический вид информационных моделей, как предварительных, базисных для последующего моделирования состояний - жизненных циклов.

В информационной модели каждому объекту должно быть назначено уникальное имя. При этом имя должно явно указывать отношение объекта или к классу объектов или к экземпляру.

Для успешной реализации проекта объект проектирования должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели ИС. Накопленный к настоящему времени опыт проектирования ИС показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов. Однако до недавнего времени проектирование ИС выполнялось в основном на интуитивном уровне с применением неформализованных методов, основанных на искусстве, практическом опыте, экспертных оценках и дорогостоящих экспериментальных проверках качества функционирования ИС. Кроме того, в процессе создания и функционирования ИС информационные потребности пользователей могут изменяться или уточняться, что еще более усложняет разработку и сопровождение таких систем. Ручная разработка обычно порождала следующие проблемы:

· неадекватная спецификация требований;

· неспособность обнаруживать ошибки в проектных решениях;

· низкое качество документации, снижающее эксплуатационные качества;

· затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.

Перечисленные факторы способствовали появлению программно-технологических средств специального класса - CASE-средств, реализующих CASE-технологию создания и сопровождения ИС. Термин CASE (Computer Aided Software Engineering) используется в настоящее время в весьма широком смысле. Первоначальное значение термина CASE, ограниченное вопросами автоматизации разработки только лишь программного обеспечения (ПО), в настоящее время приобрело новый смысл, охватывающий процесс разработки сложных ИС в целом. Теперь под термином CASE-средства понимаются программные средства, поддерживающие процессы создания и сопровождения ИС, включая анализ и формулировку требований, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом, а также другие процессы. CASE-средства вместе с системным ПО и техническими средствами образуют полную среду разработки ИС.

CASE-технология представляет собой методологию проектирования ИС, а также набор инструментальных средств, позволяющих в наглядной форме моделировать предметную область, анализировать эту модель на всех этапах разработки и сопровождения ИС и разрабатывать приложения в соответствии с информационными потребностями пользователей. Большинство существующих CASE-средств основано на методологиях структурного (в основном) или объектно-ориентированного анализа и проектирования, использующих спецификации в виде диаграмм или текстов для описания внешних требований, связей между моделями системы, динамики поведения системы и архитектуры программных средств.

Пример информационной модели данных по системе «Автоматизированная система документооборота» проработан в системе ERwin. (Приложение 3)

Определение жизненного цикла модели.

Необходимость анализа и разработки больших сложных, а в последнее время и сверхсложных систем, появление и использование при этом новых методологий, в частности ООАПиП, корпоративное проектирование, методология управления проектами, появление современных компьютерных технологий привело к следующему факту:

- при планировании и реализации этих работ алгоритмический подход, которым ранее широко пользовались, имеет существенный недостаток препятствующий этим работам.

Обнаружилось, что при алгоритмическом подходе трудно отслеживать все нюансы поведения (изменений состояний) анализируемых и разрабатываемых информационных объектов и систем, охватить все аспекты их поведения (функционирования), управления и пребывания в отдельныхпромежуточных состояниях. В связи с этим современные методы анализа разработки, моделирования, а также компьютерной технологии предлагают рассматривать поведение информационных объектов и систем в динамике (при функционировании) вводя понятие жизненного цикла объектов, подсистем, систем и надсистем.

Жизненный цикл представляет как модель их поведения, т.е. переход из одного состояния в другое. При этом считается наиболее подходящей моделью для представления жизненного цикла дискретный автомат Мура. С этих позиций проанализируем и сопоставим трактовку модели представления жизненного цикла (состояний) методологии ООАПиП и классическую модель конечного автомата Мура представляющего частный их вид – автоматы без выходов . Методология считает , что модель имеет следующий состав :

1. Множество состояний. Каждое состояние представляет стадию или этап в жизненном цикле типичного экземпляра объекта, при этом в качестве объектов рассматриваются не только элементарные но и подсистемы и надсистемы. С точки зрения теории КА – это внутреннее состояние автомата которое, как правило, обозначается в алфавите Q.

2. Множество событий. Каждое событие представляет собой некоторое законченное действие влекущее за собой некоторое действие изменяющее поведение, состояние объекта или системы.

3. Множество правил перехода. Правило перехода определяет в какое следующее состояние переходит объект или система совпадая с теорией КА. 4. Действия. Действия –это деятельность или совокупность операций которые должны быть выполнены над объектами системы для достижения определенного состояния.

По крайней мере одно определенное действие должно быть связанно каждым состоянием, с точки зрения теории КА действие соответствует функциям перехода.