Методические указания по выполнению лабораторных занятий
жүктеу/скачать 3,94 Mb.
|
Технология проектирования программных систем
- Бұл бет үшін навигация:
- 5.2. Сущность структурного анализа и проектирования
| Другая, не менее важная, цель использования CASE-технологий – вынесение части деятельности (чем больше, тем лучше) из стадии кодирования в стадию проектирования.
Большинство современных CASE-средств поддерживает методологии структурного и/или объектно-ориентированного анализа и проектирования информационных систем. Выбор того или иного подхода (парадигмы2) подразумевает следование ему и на стадии кодирования (согласно принципу концептуальной общности). Их отличие друг от друга заключается в выборе способа декомпозиции системы (задачи). Если за основу принимается функциональная (алгоритмическая) декомпозиция, то речь идет о структурном подходе, если объектная – об объектно-ориентированном. Выбор того или иного подхода зависит от специфики решаемой задачи. Как правило, структурный подход применяется для автоматизации задач, оперирующих большими объемами «пассивных» данных и ориентированных на использование реляционных баз данных (например, учет, сбор статистики, математические и инженерные расчеты, анализ данных). Объектно-ориентированный подход в основном ориентирован на решение задач, в которых четко прослеживается деление системы на взаимодействующие между собой сущности (например, имитационное моделирование, управление техническими объектами или технологическими процессами, мониторинг3). Наиболее характерна эта особенность для распределенных систем. Современные средства программирования и управления БД в подавляющем большинстве обеспечивают возможность как структурного (процедурного, функционального), так и объектно-ориентированного программирования. От разработчиков зависит, как использовать эти возможности. Одно можно точно утверждать, что при построении интерфейса систем окончательно «победил» объектно-ориентированный подход. Его уже давно никто не программирует, а «рисуют» с помощью средств визуальной разработки. При этом каждый элемент интерфейса (поле ввода, командная кнопка, переключатели, таблицы и т. д.) представляет собой объект со свойствами, методами и событиями. При программировании бизнес-логики, хранения и обработки больших объемов данных методы и средства структурного подхода еще долго будут находить свое применение. 1Нотация – установленные способы отображения элементов системы, т. е. графы, таблицы, блок-схемы, формальные и естественные языки. 2Парадигма – исходная концептуальная схема (модель) постановки проблемы и ее решения. 3Мониторинг – комплексная система наблюдения, контроля, оценки и прогноза явлений, процессов, объектов и т. п. 5.2. Сущность структурного анализа и проектирования Программы, написанные на первых языках программирования, как и первая программа, написанная лично, представляли собой простое перечисление команд, выполняемых от начала до конца. Естественно, в этих программах уже присутствовали управляющие конструкции типа циклов, условных и безусловных переходов и т. д. Но по мере усложнения программ (увеличения кода) их разработка и сопровождение при таком подходе становились все более затруднительными. Тогда в языках стали появляться дополнительные конструкции (функции и процедуры), возможность модульной разработки программы и последующая ее сборка из разных файлов. Программа стала представлять собой не просто единое целое с трудно различимым внутренним устройством (типа «черного ящика»), а структуру, состоящую из четко выраженных модулей, связанных между собой определенными отношениями (интерфейсами). То есть программа приобрела структуру иерархической многоуровневой модульной системы. Каждый уровень такой системы является законченным модулем, поддерживаемым и контролируемым модулем, находящимся над ним. Методологии структурного анализа и проектирования информационных систем появились позже фактического использования этих принципов на практике (структурного программирования). В конце 60-х гг. ХХ в. стали появляться и применяться первые методологии, ориентированные на структурный подход. При анализе и проектировании структурным подходом принято называть метод исследования системы, основанный на представлении ее в виде иерархии взаимосвязанных функций. Обычно описание системы начинается с ее общего обзора и затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со всё большим числом уровней. Разбиение на уровни абстракции производится с ограничением числа элементов на каждом из них. Описание каждого уровня включает в себя только существенные для этого уровня элементы (принцип абстрагирования). Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур, дальнейшая детализация которых не имеет смысла. При этом автоматизируемая система должна сохранять целостное представление, в котором все составляющие ее компоненты взаимоувязаны (принцип согласованности). Большинство методологий структурного анализа и проектирования основано на представлении моделей разрабатываемых систем в виде диаграмм. Наиболее популярные из них представлены в табл. 5.1. Таблица 5.1. Методологии структурного анализа и проектирования
Схематично применение структурного подхода изображено на рис. 5.1. Рис. 5.1. Схема применения структурного подхода В начале разрабатывается функциональная модель, с помощью которой определяются, анализируются и фиксируются требования к составу и структуре функций системы, т. е. определяется, для каких целей разрабатывается система, какие функции она будет выполнять. На этой же модели указываются исходная информация, промежуточные и итоговые результаты работы системы. На основе информационных потоков определяется состав и структура необходимых данных, хранимых в системе (строится информационная модель). Далее, с учетом разработанных моделей, создаются процедуры реализации функции, т. е. алгоритмы обработки данных и поведения элементов системы. На заключительной стадии устанавливается распределение функций по подсистемам (компонентам), необходимое техническое обеспечение и строится модель их распределения по узлам системы. Показанная на рис.5.1 схема не означает, что построение моделей должно строго соответствовать указанному порядку – одна за другой. Как правило, разработка каждой последующей модели начинается еще до полного завершения разработки предыдущей, а иногда – параллельно. На стадии проектирования модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими технологию использования системы, ее архитектуру, экранные формы и т. п. жүктеу/скачать 3,94 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|