Просмотров-50
0

Средства представления проектных решений

Средства представления пректных решений

В процессе проектирования информационных систем широкое применение находят средства представления проектных решений, которые подразделяются на текстовые и графические.

Графические средства представления проектных решений позволяют наглядно представить создаваемые артефакты проектируемой информационной системы. Рассмотрим кратко их.

Графические средства

Основное предназначение графических средств представления проектных решений  является создание моделей автоматизируемых бизнес-процессов. Модель процесса представляет собой взаимоувязанную интегрированную совокупность функциональной, поведенческой, информационной и организационной перспектив. Графические модели в виде схемы, диаграммы наиболее наглядны в своем представлении. Для их построения применяются различные графические нотации.

Для общей характеристики графических нотаций можно использовать материал из Википедии — свободной энциклопедии.

Графическая нотация — система условных графических обозначений  и правил их использования, принятая в конкретной методологии проектирования информационных систем.

На практике находят применение следующие графические нотации как средства представления проектных решений для создания информационной системы:

  • -стандарты IDEF(от IDEF0 до IDEF14)  методологии семейства ICAM  для решения задач моделирования сложных систем, которые позволяют отображать и анализировать модели деятельности широкого спектра сложных систем в различных разрезах: функциональном, структурном, потоков данных, процессов и работ. Для общей характеристики стандартов графических нотаций от IDEF0 до IDEF14 можно использовать материал из Википедии — свободной энциклопедии;
  • стандарт EPC (“цепочка событийных процессов”), используемый в методологии ARIS, в которой  фокус сделан именно на событиях, что позволяет выстроить в модели сложные развилки и длинные параллельные ряды событий, представив процессы в виде. последовательности процедур, расположенных в порядке их выполнения;
  • BPMN, ориентированная на описание именно бизнес-процессов, архитектуры программного обеспечения, хорошо представляет логику синхронных и асинхронных процессов и событий, поддерживает выход на динамическое моделирование процессов;
  •  унифицированный язык моделирования UML, который является стандартным языком для определения, визуализации, конструирования и документирования объектно-ориентированных моделей и артефактов программных, в том числе и информационных систем. Это упрощает сложный процесс проектирования программного обеспечения, создавая «проект» для построения программных систем.

Графические нотации стандартов IDEF

Методы структурного проектирования информационных систем широко используют классические средства представления проектных решений стандартов IDEF, среди которых можно выделить.

IDEF0 Функциональная модель – совокупность математических и логических операций преобразования данных в искусственной системе, отражающая реальные процессы обработки информации в предметной области.

Информационная модель — совокупность логически и физически упорядоченных данных в искусственной системе, отражающая реальные характеристики объектов предметной области усложнение моделируемых объектов требует учета все большего количе­ства факторов проекта, в том числе и из других предметных областей.

IDEF1X, Хранимые в словаре данных (в репозитории ) описания каждого накопителя (хранилища) данных используются для перехода к построению модели данных (информационной модели) в виде диаграмм «сущность-связь» ( ERD ). диаграммы «сущность-связь» (ERD) описывают информационное пространство, в рамках которого реализуются процессы объекта предметной области

Конечно, классических средств и методов, позволяющих дать описание последовательности основных шагов и ветвлений в рамках процесса, достаточно. Однако в реальной жизни в рамках одного процесса иногда порождаются параллельные участки работ, участники этих работ могут взаимодействовать друг с другом, выполняя синхронизацию, происходят ошибки или исключения, требующие обработки и меняющие ход процесса, возникают состояния ожидания внешних событий и различные виды реакции на них и так далее.

Для устранения указанных недостатков была создана нотация моделирования бизнес процессов (Business Process Modeling Notation, BPMN) — графическая нотация для моделирования бизнес процессов. BPMN была разработана Business Process Management Initiative (BPMI) и поддерживается Object Management Group, после слияния организаций в 2005 году. Текущая версия BPMN — 1.2; ведётся разработка версии 2.0.

Графические средства методологии ARIS

Методология построения интегрированных информационных систем (Architecture of Integrated Information Systems, ARIS) предполагает определённый подход к формализации информации о деятельности организации и представление её в виде графических моделей, удобном для понимания и анализа.

Модели, как средства представления проектных решений, по стандарту EPC в ARIS представляют собой графические схемы, отображающие соответствующие аспекты проектируемой информационной системы.

Элементами таких схем являются объекты, поддерживаемые ARIS. В качестве примеров объектов можно привести такие как «Функция», «Событие», «Структурное подразделение», «Документ» и т.п. Между объектами устанавливаются разнообразные связи. Так, между объектами «Функция» и «Структурное подразделение» могут быть установлены связи следующих видов:

  • -выполняет;
  • -принимает решение;
  • -участвует в выполнении;
  • -должен быть проинформирован о результатах;
  • -консультирует исполнителей;
  • -принимает результаты и т. п.

Каждому объекту соответствует установленный для объекта данного типа набор атрибутов, которые позволяют ввести дополнительную информацию о конкретном объекте. На следующих этапах введенные значения атрибутов могут использоваться при имитационном моделировании или для проведения стоимостного анализа.

ARIS — это методология и базирующееся на ней семейство программных продуктов, разработанных компанией IDS Scheer AG (Германия) для структурированного описания, анализа и совершенствования бизнес-процессов предприятия, подготовки к внедрению сложных информационных систем и контролинга бизнес-процессов.

Нотация BPMN

BPMN  это графическая нотация и модель бизнес-процессов (Business Process Modeling Notation)— индустриальный стандарт визуального описания исполняемых моделей процессов, ориентированных на интерактивное взаимодействие с участниками. Общая структура графической нотации показана на рисунке.

Структура графической нотации BPMN

В нотации BPMN выделяют пять основных категорий элементов:

  • элементы потока (события, процессы и шлюзы);
  • данные (объекты данных и базы данных);
  • соединяющие элементы (потоки управления, потоки сообщений и ассоциации);
  • зоны ответственности (пулы и дорожки);
  • артефакты (сноски).

Вот определения некоторых из них.

Поток — это элементы, которые соединяются друг с другом для формирования бизнес-процессов

События — это то, что происходит и может повлиять на бизнес-процесс. Событие может быть как внешним, так и внутренним.

Действия — это работы, выполняемые в рамках бизнес-процесса(задачи и подпроцессы).

Шлюзы используются для управления взаимодействием потоков последовательности по мере их схождения и расхождения в рамках процесса.

Данные — это в основном информация, необходимая или производимая при выполнении бизнес-процесса.

Пулы представляют участников бизнес-процесса. 

Артефакты добавляют важную информацию к процессу, например, дополнительные примечания, текстовые аннотации.

Более подробно познакомиться с содержанием стандарта,  условными обозначениями элементов на BPMN-диаграммах и примерами построения диаграмм  можно во многих источниках, но на мой взгляд, наибольшего внимания заслуживает статья «Нотация BPMN«.

Перечисленные элементы помещаются на диаграмму в виде различных фигур перетаскиванием из инструментальной панели, либо при помощи кнопок палитры элементов окна диаграммы. 

Главной особенностью нотации BPMN, как средства представления проектных решений, является то, что она позволяет точно и однозначно описывать процесс, используя строгую семантику – возможность исполнения, последовательность шагов внутри процесса, межпроцессное взаимодействие. В ней отражен современный событийный подход к построению программных средств, к которым относятся и информационные системы.

Нотация UML

Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) это язык графического описания для объектного моделирования в области разработки программного обеспечения, для моделирования бизнес-процессов, системного проектирования и отображения организационных структур.

Язык моделирования (Unified Modeling Language, UML) является графическим языком для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования систем, в которых большая роль принадлежит, программному обеспечению. К таким системам относятся информационные системы.

UML объектно-ориентирован, в результате чего методы описания результатов анализа и проектирования семантически близки к методам программирования на современных объектно-ориентированных языках.

Язык в своем развитии прошел несколько версий. Современная спецификация версии UML 2.0 опубликована в августе 2005 года. Семантика языка была значительно уточнена и расширена для поддержки методологии Model Driven Development(MDD). UML 2.4.1 принят в качестве международного стандарта ISO/IEC 19505-1, 19505-2.

Кстати, следует учесть, что в июне 2015 года OMG представил новую версия UML 2.5, где использование UML бизнес-аналитиками несколько изменено. В UML 2.0-2.4 диаграмму вариантов использования считали производной от диаграммы классов т.е. структурной диаграммой. Но в то же время, сама диаграмма вариантов использования была представлена в списке поведенческих диаграмм. По существу, диаграмма вариантов использования, отражающая поведенческие аспекты проектируемой системы(как можно использовать систему), при этом считалась структурным элементом, показывающим структуру системы — из какого набора классов она должна состоять.

В UML 2.5 теперь варианты использования определяются как вспомогательные понятия(supplementary concept), а не поведенческий элемент, хотя сама диаграмма так и осталась в списке поведенческих, что более соответствует ее назначению как средства графического представления функциональных требований, а не структуры системы.

UML является языком широкого профиля, это — открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, называемой UML-моделью. UML не является языком программирования, но на основании UML-моделей возможна генерация кода.

Объектные модели описываются интегрированным когерентным набором UML-диаграмм, состав которых показан на рисунке.

Структура UML диаграмм

UML-диаграмма содержит графические элементы (символы) — узлы UML, связанные ребрами (также известные как пути или потоки), которые представляют элементы в UML — модели проектируемой системы. UML-модель системы может также содержать другую документацию, такую как варианты использования, написанные в виде шаблонных текстов.

Спецификация UML определяет два основных вида диаграмм UML: структурные диаграммы и диаграммы поведения.

Структурные диаграммы показывают статическую структуру системы и ее частей на разных уровнях абстракции и реализации, а также то, как они связаны друг с другом. Элементы структурной диаграммы представляют значимые концепции системы и могут включать абстрактные, реальные концепции и концепции реализации.

Основными элементами структурных диаграмм являются: классы, объекты, интерфейсы, компоненты, узлы вычислительной системы и другие.

Диаграммы поведения показывают динамическое поведение объектов в системе, которое можно описать как серию изменений системы с течением времени.

Основными элементами диаграмм поведения являются: действующие лица(актеры), варианты использования, деятельности и действия, состояния и другие.

Условные изображения элементов диаграмм графической нотации UML можно изучать в процессе создания той или иной диаграммы. Например можно начать с «Обозначения, используемые при написании документации«. Особенностью является то, что многие источники описывают обозначения устаревших стандартов UML. Поэтому познакомившись с ними необходимо уточнять их для стандарта UML 2.4.1.

Общими правилами для построения UML — диаграмм являются:

  • на одной диаграмме следует размещать от двух до семи сущностей;
  • диаграмма должна охватываться «одним взглядом»;
  • управление моделями – для того, кто моделирует, а не для компьютера;
  • в проекте сосуществуют разные модели в разных представлениях на разных уровнях абстракции;
  • образцы проектирования полезно знать;
  • стандарты полезны, но не универсальны — требуется подгонка для каждой программирующей организации;
  • нет наилучшего процесса для всех типов проектов и всех типов организаций, но для каждого типа проектов и для каждого типа организаций в отдельности — есть;
  • UML унифицирует представления артефактов в циклах повышения продуктивности, тем и хорош.

С примерами оформления UML — диаграмм можно познакомиться в статье «Что находится между идеей и кодом?«.

Какую графическую нотацию выбирать ы качестве средства представления проектных решений зависит в основном от методологии проектирования. Не нотация, а методология определяет, какую модель необходимо построить: функциональную, процессную или объектную.

Применение графических нотаций BPMN и  UML при проектировании информационной системы описано в ряде статей данного сайта. Например, «BPMN и UML диаграммы при проектировании информационных систем«

Заключение

Средства представления проектных решений повышают наглядность создаваемых артефактов в процессе проектирования информационных систем.

Для этого можно использовать многие графические нотации: стандарты IDEF, нотацию EPC, методологию ARIS, BPMN и UML диаграммы.

Таким образом, реализовать метод проектирования информационной системы можно с помощью современных графических нотаций и с применением инструментальных CASE-средств, что позволяет наглядно представить все необходимы артефакты для создания информационной системы, автоматизируемой бизнес-процессы заданной предметной области.

.

Партнерские программы

Кто хочет стать моим партнером в R-MONEY.RU жмите на кнопку на рисунке

.

Кто хочет своевременно узнавать о выходе новой статьи на сайте должен подписаться.

ПОДПИСКА НА РАССЫЛКУ

Статьи об онлайн курсах обучения

Дистанционное обучение
Обучение программированию
Проектирование информационных систем
 

brasm

Пенсионер с 33 - летним педагогическим стажем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.