из электронной библиотеки / 319778434466570.pdf

заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции:

система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее.

Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. Система должна быть понята и построена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали [41].

Построение функциональной модели становится главной задачей проектирования библиотечно-информационных систем и может обеспечить дальнейшее углубление развития библиотечного дела [20].

Функциональное моделирование – это процесс моделирования функций, которые выполняет определённая информационная система или объект, создавая описательное структурированное графическое изображение.

По мнению Я.Л. Шрайберга, моделирование является одним из действенных средств, способствующих эффективному поиску оптимальной конфигурации и режимов работы автоматизированной библиотечно-

информационной системы, экономии трудовых и материальных ресурсов на этапе разработки или выбора системы [43].

Как объективный инструмент анализа и оптимизации моделирование дает возможность детально проанализировать сущность библиотечных процессов, выявить их количественные закономерности и, следовательно,

найти оптимальные решения в их технологии, прогнозе, а главное,

применяется для повышения результативности функционирования организации.

Наиболее распространенной моделью структурного проектирования является функциональная модель SADT. Метод SADT представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области.

Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру

11

объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями

[44].

Автор методологии структурного анализа и проектирования, Дуглас Росс, в 1969 г. часть своих теорий, относящихся к методологии и языку описания систем, назвал SADT «Structured Analysis and Design Technique» («Методология структурного анализа и проектирования»). SADT выделяется среди современных методологий описания сложных систем благодаря своему широкому применению, т.к. данная модель:

– является единственной методологией, легко отражающей такие системные характеристики, как управление, обратная связь и исполнители.

Это объясняется тем, что SADT изначально возникла на базе проектирования систем более общего вида в отличие от других структурных методов, «выросших» из проектирования программного обеспечения;

–в дополнение к имеющимся концепциям и стандартам для создания систем добавлены развитые процедуры поддержки коллективной работы;

–предназначена для применения на ранних стадиях создания

системы;

–можно сочетать с другими структурными методами. Это достигается использованием графических SADT-описаний в качестве схем,

связывающих воедино различные методы, примененные для описания определенных частей систем с различным уровнем детализации [54].

Наличие собственного графического языка SADT, и его усиленное использование преобразовало SADT в законченную методологию,

способную повысить качество продуктов, создаваемых на ранних стадиях развития проекта. Она с успехом применялась и применяется для описания большого количества сложных искусственных систем из широкого спектра областей (банковское дело, очистка нефти, планирование промышленного производства, системы наведения ракет, организация материально-

технического снабжения, методология планирования, технология

12

программирования). Причина такого успеха заключается в том, что SADT

является полной методологией для создания описания систем, основанной на концепциях системного моделирования [44].

В структурном анализе и проектировании используются различные модели, описывающие:

–функциональную структуру системы;

–последовательность выполняемых действий;

–передачу информации между функциональными процессами;

–отношения между данными.

Для описания процессов в рамках системы наибольшее внимание мы уделили методологии функционального моделирования IDEF0. Модель

IDEF0 – это совокупность взаимосвязанных диаграмм, которые иерархически упорядочены. Каждая диаграмма располагается на отдельном листе и является единицей описания системы. Функциональные блоки обозначают поименованные процессы, функции или задачи, которые происходят в течение определенного времени и имеют распознаваемые результаты [42].

Такая организация деятельности содействует оптимальному применению знаний системного аналитика, обладающего методологией и техникой IDEF0, и знаний специалистов - экспертов в предметной области, к

которой принадлежит объект моделирования.

IDEF0 описывает любые системы, а не только информационные,

создаёт описание системы и ее внешнего окружения до определения окончательных требований к ней. С помощью данной методологии можно постепенно выстраивать и анализировать систему даже тогда, когда трудно еще представить ее воплощение. Таким образом, IDEF0 может применяться на ранних этапах создания широкого круга систем. В то же время она может быть использована для анализа функций существующих систем и выработки решений по их улучшению.

13

В IDEF0 все, что делается в системе и ее составляющих, принято называть функциями. Каждой функции ставится в соответствие блок. Для того чтобы представить реальные производственные операции, блоки могут быть интерпретированы как деятельность, связанная с другими блоками, с

интерфейсными стрелками, определяющими, когда и как переключаются или управляются операции. Взаимодействие блоков описывается с помощью интерфейсных стрелок, выражающих «ограничения», которые определяют,

когда и каким образом функции выполняются и управляются [55].

Графическая и текстовая нотация блочного моделирования,

управляющие конфигурацией модели, в IDEF0-диаграммах показывает производственные операции - как блок, а взаимосвязи с операциями - как стрелки, входящие/покидающие блок. Наличие четко описанных нотаций обеспечивает корректность встроенных в иерархическую структуру модели диаграмм. Основу методологии IDEF0 составляет графический язык описания процессов. В нотации IDEF0 модель объединяет в себе иерархически упорядоченные и взаимосвязанные диаграммы. Каждая диаграмма является единицей описания системы и располагается на отдельном листе [54].

Наиболее известные методологии структурного подхода основываются на ряде общих принципов. Используются следующие базовые два принципа:

принцип «разделяй и властвуй», т.е. решение сложных проблем разбиением их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения;

принцип иерархического упорядочивания, т.е. организация составных частей проблемы в иерархические древовидные;

структуры с добавлением новых деталей на каждом уровне [44].

Выделенные два базовых принципа не означает то, что другие принципы второстепенны, так как отстранение любого из них может привести к провалу всего вашего проекта. Главными из этих принципов являются:

14

принцип абстрагирования, который заключается в определении существенных аспектов системы и отвлечения от несущественных;

принцип формализации, который заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы;

принцип непротиворечивости, который заключается в обоснованности и согласованности элементов;

принцип структурирования данных, который заключается в том, что данные должны быть структурированы и иерархически организованы [18].

Основные элементы IDEF0-модели. В основе методологии IDEF0

лежат 4 основных понятия:

функциональный блок;

интерфейсная дуга (стрелка);

декомпозиция;

глоссарий [54].

Каждая модель имеет контекстную диаграмму первого уровня, на которой объект моделирования представлен единичным блоком с граничными стрелками. Эта диаграмма называется A-0, то есть минус нуль.

Стрелки на данной диаграмме показывают взаимосвязи объекта моделирования с окружающей средой. Так как единственный блок предполагает весь объект, его название считается общим для всего проекта.

Это же объективно и для всех стрелок диаграммы, поскольку они предполагают целый комплект внешних интерфейсов объекта. Диаграмма A-

0 определяет область моделирования и ее рубеж.

Контекстная диаграмма A-0 должна включать краткие утверждения,

определяющие точку зрения должностного лица либо подразделения, с

позиции которого формируется модель и цель, для достижения которой её разрабатывают. Данные утверждения могут помочь управлять разработкой модели и внедрить данный процесс в конкретные границы. Точка зрения устанавливает, что и в каком разрезе возможно увидеть в границах контекста

15

модели. Изменение точки зрения приводит к рассмотрению иных аспектов объекта. Аспекты, значимые с одной точки зрения, могут не возникать в модели, разрабатываемой с иной точки зрения на тот же самый объект.

Определение цели выражает первопричину создания модели, то есть включает список вопросов, на которые должна отвечать модель, что в значительной мере устанавливает её структуру. Наиболее значимые свойства объекта, как правило, обнаруживаются на верхних уровнях иерархии [18].

По мере декомпозиции функции верхнего уровня и разбиения её на подфункции, данные свойства уточняются. Любая подфункция, в свою очередь, декомпозируется на составляющие следующего уровня и таким образом происходит до тех пор, пока не будет получена релевантная структура, дозволяющая дать ответ на вопросы, сформулированные в цели моделирования. Каждая подфункция моделируется отдельным блоком.

Диаграмме может быть определен в соответствие структурированный текст, представляющий собой небольшой комментарий к содержанию диаграммы. Текст, применяется с целью объяснения и уточнения характеристик, потоков, внутриблочных соединений и т.д. Текст не должен применяться для описания и без того понятных блоков и стрелок в диаграммах. Глоссарий, рассчитанный для установления аббревиатур

(акронимов), основных слов и фраз, применяемых в качестве имен и пометок в диаграммах. Глоссарий устанавливает понятия и термины, которые обязаны быть одинаково понимаемы абсолютно всеми участниками разработки и пользователями модели, для того чтобы грамотно толковать её сущность. Стрелки в диаграмме IDEF0, показывая данные либо материальные объекты, в то же время задают своего рода ограничения

(условия). Входные и управляющие стрелки блока, связывающие его с другими блоками либо с внешней средой, описывают условия, которые должны быть сделаны для того, чтобы осуществлялись функции, записанные в качестве имени блока [18].

16

Важнейшим аргументом использования методологии IDEF0 является тот факт, что данная методология считается классическим методом процессного подхода к управлению, который стал следующей стадией развития структурно-функционального анализа. Процессный подход является классической концепцией управления, занимающей важное место в библиотечно-информационной деятельности. Основной принцип процессного подхода заключается в структурировании деятельности организации в соответствии с ее бизнес-процессами, а не организационно-

штатной структурой. Модель, основанная на бизнес-процессах, содержит в себе и организационно-штатную структуру предприятия [27].

Рассмотрим основные элементы графической нотации IDEF0 в

соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 – Элементы графической нотации IDEF0

Прямоугольник представляет собой работу (процесс, деятельность,

функцию или задачу), которая имеет фиксированную цель и приводит к некоторому конечному результату. Имя работы должно выражать действие

[42].

Взаимодействие работ между собой и внешним миром описывается в виде стрелок. В IDEF0 различают 5 видов стрелок:

17

– вход – материал или информация, которые используются и преобразуются работой для получения результата (выхода). Вход отвечает на вопрос «Что подлежит обработке?». В качестве входа может быть как материальный объект (сырье, деталь, экзаменационный билет), так и не имеющий четких физических контуров (запрос к БД, вопрос преподавателя).

Допускается, что работа может не иметь ни одной стрелки входа. Стрелки входа всегда рисуются входящими в левую грань работы;

– управление – управляющие, регламентирующие и нормативные данные, которыми руководствуется работа. Управление отвечает на вопрос

«В соответствии с чем выполняется работа?». Управление влияет на работу,

но не преобразуется ей, т. е. выступает в качестве ограничения. В качестве управления могут быть правила, стандарты, нормативы, расценки, устные указания. Стрелки управления рисуются входящими в верхнюю грань работы. Если при построении диаграммы возникает вопрос, как правильно нарисовать стрелку сверху или слева, то рекомендуется ее рисовать как вход

(стрелка слева);

– выход – материал или информация, которые представляют результат выполнения работы. Выход отвечает на вопрос «Что является результатом работы?». В качестве выхода может быть как материальный объект (деталь,

автомобиль, платежные документы, ведомость), так и нематериальный

(выборка данных из БД, ответ на вопрос, устное указание). Стрелки выхода рисуются исходящими из правой грани работы;

– механизм – ресурсы, которые выполняют работу. Механизм отвечает на вопрос «Кто выполняет работу или посредством чего?». В качестве механизма могут быть персонал предприятия, студент, станок, оборудование,

программа. Стрелки механизма рисуются входящими в нижнюю грань работы;

– вызов – стрелка указывает, что некоторая часть работы выполняется за пределами рассматриваемого блока. Стрелки выхода рисуются исходящими из нижней грани работы [18].

18

Таким образом, функциональная модель становится основой проектирования библиотечно-информационных систем и может обеспечить дальнейшее углубление развития библиотечного дела. С помощью методологии IDEF0 система представляется как совокупность взаимодействующих процессов, что позволяет графически представить и увидеть библиотечно-информационную деятельность в целостности на основе видовой модели. Такая чисто функциональная ориентация является принципиальной – функции системы анализируются независимо от объектов,

которыми они оперируют. Это позволяет более четко смоделировать логику

ивзаимодействие процессов библиотеки. Поэтому исследование или разработка любой сложной системы начинается с функционального анализа

имоделирования как системы в целом, так и всех ее подсистем.

1.2 Функциональное моделирование в библиотечной деятельности

Автоматизация и механизация библиотечных процессов невозможны без умения формализовать каждый процесс и их совокупное проявление, без умения разработать модели для получения количественных зависимостей между элементами библиотечных процессов и собственно процессами в целом. Иными словами, речь идет о формализации библиотечных процессов,

представлении основных зависимостей от элементов этих процессов в виде информационных моделей.

Применение функционального моделирования позволяет решать не только технические проблемы заказчика, связанные с информационными технологиями, но также проблемы, имеющие отношение к сфере деятельности заказчика. Это позволяет превратить проект информационной системы в услугу, которая может принести заказчику дополнительный эффект, сопоставимый с последующей автоматизацией [56].

Вначале проектирования разрабатывается функциональная модель, с

помощью которой определяются, анализируются и фиксируются требования

19

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. Перед разработкой системы заказчик и разработчик должны ясно представлять, какие функциональные возможности будут заложены в систему, и как будет организовано функциональное взаимодействие внутри системы.

На стадии проектирования информационной системы модели расширяются, уточняются и дополняются диаграммами, отражающими структуру программного обеспечения: архитектуру программного обеспечения, структурные схемы программ и диаграммы экранных форм.

Перечисленные модели в совокупности дают полное описание информационной системы независимо от того, является ли она существующей или вновь разрабатываемой. Состав диаграмм в каждом конкретном случае зависит от необходимой полноты описания системы [31].

Методология IDEF0 нашла широкое признание и применение, в

первую очередь, благодаря простой графической нотации, используемой для построения модели. Главными компонентами модели являются диаграммы,

на которых отображаются функции системы в виде прямоугольников, а

также связи между ними и внешней средой посредством стрелок.

Использование всего лишь двух графических примитивов (прямоугольник и стрелка) позволяют быстро объяснить правила и принципы построения диаграмм IDEF0 людям, незнакомым с данной методологией. Это достоинство позволяет подключить и активизировать деятельность заказчика по описанию бизнес-процессов с использованием формального и наглядного графического языка [54].

Очевидная универсальность метода по анализу и проектированию систем разной сложности позволила предположить эффективность его применения в библиотечно-информационной деятельности. Для иллюстрации основных идей методологии SADT рассмотрим следующий

20