1.1 แนวคิดของคำว่า “เครื่องมือ CASE”

ในตอนแรก คำว่า "เทคโนโลยี CASE" (วิศวกรรมซอฟต์แวร์ช่วยคอมพิวเตอร์) เข้าใจอย่างแท้จริงว่าเป็น "การพัฒนาซอฟต์แวร์ IS แบบอัตโนมัติโดยใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์"

ในปัจจุบัน คำว่า CASE tools หมายถึงชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่ครอบคลุมซึ่งสนับสนุนกระบวนการสร้างและบำรุงรักษา IS รวมถึงการวิเคราะห์และการกำหนดข้อกำหนด การออกแบบแอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ (แอปพลิเคชัน) และฐานข้อมูล การสร้างรหัส การทดสอบ เอกสาร การประกันคุณภาพ การจัดการการกำหนดค่าและการจัดการโครงการตลอดจนกระบวนการอื่นๆ เครื่องมือของ CASE พร้อมด้วยซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ระบบ ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมการพัฒนา IS ที่สมบูรณ์

เทคโนโลยี CASE คือชุดวิธีการและเครื่องมือสำหรับนักวิเคราะห์ นักพัฒนา และโปรแกรมเมอร์ ซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้การออกแบบและการบำรุงรักษาระบบข้อมูลเป็นแบบอัตโนมัติตลอดวงจรชีวิตทั้งหมด

ระเบียบวิธีของเครื่องมือ CASE กำหนดขั้นตอนและขั้นตอนของการดำเนินโครงการ ตลอดจนกฎเกณฑ์สำหรับการใช้วิธีการในการพัฒนาโครงการ วิธีการใช้เครื่องมือ CASE เป็นขั้นตอนหรือเทคนิคในการสร้างคำอธิบายส่วนประกอบของระบบสารสนเทศ (การออกแบบกระแสข้อมูลและโครงสร้าง) สัญลักษณ์เครื่องมือ CASE – แสดงโครงสร้างของระบบและองค์ประกอบข้อมูลโดยใช้สัญลักษณ์กราฟิกพิเศษ

เครื่องมือ CASE ได้แก่ โปรแกรมพิเศษซึ่งสนับสนุนวิธีการวิเคราะห์และการออกแบบตั้งแต่หนึ่งวิธีขึ้นไป ระบบข้อมูล. เทคโนโลยี CASE ภายในกรอบของวิธีการดังกล่าว รวมถึงวิธีการต่างๆ ที่สร้างไดอะแกรมซึ่งได้รับการสนับสนุนโดยเครื่องมือเฉพาะของ CASE ตามสัญลักษณ์ เทคโนโลยีของ CASE ไม่สามารถพิจารณาว่าเป็นอิสระได้ แต่จะให้ประสิทธิภาพสูงในการใช้งานเท่านั้น โดยพิจารณาจากเวลาของการพัฒนาโครงการ

เครื่องมือ CASE สมัยใหม่ครอบคลุมการสนับสนุนที่หลากหลายสำหรับเทคโนโลยีการออกแบบระบบสารสนเทศมากมาย: จาก การเยียวยาง่ายๆการวิเคราะห์และการจัดทำเอกสารไปยังเครื่องมืออัตโนมัติเต็มรูปแบบซึ่งครอบคลุมวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ทั้งหมด ขั้นตอนที่ใช้แรงงานเข้มข้นที่สุดในการพัฒนาระบบสารสนเทศคือขั้นตอนการวิเคราะห์และการออกแบบ ในระหว่างนี้เครื่องมือของ CASE จะรับรองคุณภาพของการตัดสินใจทางเทคนิคและการจัดทำเอกสารโครงการ ในกรณีนี้วิธีการนำเสนอข้อมูลด้วยภาพมีบทบาทสำคัญ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างโครงสร้างหรือไดอะแกรมอื่น ๆ แบบเรียลไทม์ การใช้งานที่หลากหลาย จานสีการตรวจสอบกฎไวยากรณ์ตั้งแต่ต้นจนจบ เครื่องมือสร้างแบบจำลองโดเมนแบบกราฟิกช่วยให้นักพัฒนาสามารถศึกษาระบบข้อมูลที่มีอยู่ด้วยภาพ และสร้างใหม่ตามเป้าหมายและข้อจำกัดที่มีอยู่

1.2 โครงสร้างทั่วไปของเครื่องมือ CASE

เครื่องมือของ CASE ทำหน้าที่เป็นเครื่องมือในการสนับสนุนและใช้วิธีการวิเคราะห์โครงสร้างในการออกแบบ เครื่องมือเหล่านี้สนับสนุนผู้ใช้ในการสร้างและแก้ไขโครงการกราฟิก โหมดโต้ตอบ. ช่วยจัดระเบียบโครงการในรูปแบบของลำดับชั้นของระดับนามธรรมและดำเนินการตรวจสอบการปฏิบัติตามส่วนประกอบ ในความเป็นจริง เครื่องมือ CASE เป็นเครื่องมือเชิงกราฟิกรูปแบบใหม่ที่ย้อนกลับไปสู่ระบบสนับสนุนวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ โดยทั่วไปจะรวมถึงเครื่องมือซอฟต์แวร์ใดๆ ที่ให้ความช่วยเหลืออัตโนมัติในการพัฒนาซอฟต์แวร์ การบำรุงรักษาหรือกิจกรรมการจัดการโครงการ และแสดงคุณลักษณะเพิ่มเติมต่อไปนี้:

กราฟิกที่ทรงพลังสำหรับการอธิบายและบันทึกระบบซอฟต์แวร์ด้วยส่วนต่อประสานผู้ใช้เฉพาะการพัฒนาความสามารถเชิงสร้างสรรค์ของผู้เชี่ยวชาญและไม่รบกวนพวกเขาจากกระบวนการออกแบบเพื่อแก้ไขปัญหารอง

การบูรณาการ ทำให้มั่นใจถึงความสะดวกในการถ่ายโอนข้อมูลระหว่างเครื่องมือ และช่วยให้คุณสามารถจัดการกระบวนการออกแบบและพัฒนาซอฟต์แวร์ทั้งหมดได้โดยตรงผ่านกระบวนการวางแผนโครงการ

การใช้ที่เก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ (พื้นที่เก็บข้อมูล) สำหรับเทมเพลตของชิ้นส่วนและองค์ประกอบแต่ละส่วนของโครงการซึ่งนักพัฒนาหลายรายสามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการผลิตซอฟต์แวร์อัตโนมัติและการนำกลับมาใช้ใหม่ในระบบในอนาคต

นอกเหนือจากหลักการพื้นฐานที่ระบุไว้ในการวางแนวกราฟิก การบูรณาการ และการแปลข้อมูลโครงการทั้งหมดในพื้นที่เก็บข้อมูลแล้ว ข้อกำหนดต่อไปนี้รองรับการสร้างแนวคิดของเครื่องมือ CASE:

1. ปัจจัยด้านมนุษย์ ซึ่งกำหนดการพัฒนาซอฟต์แวร์ให้เป็นกระบวนการที่ง่าย สะดวก และประหยัด

2. การใช้เครื่องมือซอฟต์แวร์พื้นฐานอย่างแพร่หลายซึ่งมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันอื่นๆ (ฐานข้อมูลและ DBMS, คอมไพเลอร์สำหรับภาษาการเขียนโปรแกรมต่างๆ, ดีบักเกอร์, ตัวทำเอกสาร, ระบบการเผยแพร่, เชลล์ระบบผู้เชี่ยวชาญและฐานความรู้, ภาษารุ่นที่สี่ ฯลฯ )

3. การสร้างรหัสอัตโนมัติหรืออัตโนมัติสำหรับ แพลตฟอร์มต่างๆและโค้ดประเภทต่างๆ: การแปลงเพื่อรับเอกสาร; การสร้างโครงสร้างฐานข้อมูล การป้อนข้อมูล/การแก้ไข การรับรหัสเครื่องที่ปฏิบัติการได้จากข้อกำหนดซอฟต์แวร์ การประกอบโมดูลจากพจนานุกรมและแบบจำลองข้อมูลและโปรแกรมที่นำมาใช้ซ้ำได้

4. ใช้งานง่าย ส่งผลให้ส่วนประกอบสามารถจัดการได้ มองเห็นได้ เข้าใจได้ และมีโครงสร้างที่เรียบง่ายและชัดเจน

5. ความพร้อมใช้งานสำหรับผู้ใช้ประเภทต่างๆ

6. การทำกำไร

7. การแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพเพื่อสนับสนุนโครงการที่พัฒนาแล้ว ทำให้มั่นใจในความสามารถในการปรับตัวเมื่อข้อกำหนดและเป้าหมายของโครงการเปลี่ยนแปลงโดยลูกค้า

เครื่องมือ CASE ที่ทันสมัยเกือบทั้งหมดมีองค์ประกอบดังต่อไปนี้:

พื้นที่เก็บข้อมูลช่วยให้คุณมั่นใจในความปลอดภัยของเทมเพลตโครงการและส่วนประกอบเฉพาะการซิงโครไนซ์ข้อมูลจากนักพัฒนาที่แตกต่างกันในกระบวนการพัฒนากลุ่มตรวจสอบข้อมูลเมตาเพื่อความสมบูรณ์และความสอดคล้อง

เครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชันโดยใช้ภาษา 4GL และเครื่องสร้างโค้ด

เครื่องมือทดสอบ

เครื่องมือเอกสาร

เครื่องมือวิเคราะห์และออกแบบกราฟิกที่ทำให้สามารถสร้างและแก้ไขแบบจำลองระบบข้อมูลในรูปแบบของไดอะแกรมที่เชื่อมโยงตามลำดับชั้นในรูปแบบที่นำไปใช้ของวิธีการเฉพาะ

เครื่องมือปรับรื้อใหม่

เครื่องมือการจัดการการกำหนดค่า

เครื่องมือการจัดการโครงการ

1.3 วิวัฒนาการของการพัฒนาเทคโนโลยี CASE

จากจุดเริ่มต้น เทคโนโลยีของ CASE ได้พัฒนาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของการประยุกต์ใช้การวิเคราะห์โครงสร้างและวิธีการออกแบบ "ด้วยตนเอง" ในยุค 60 และ 70 โดยทำให้เป็นอัตโนมัติและบูรณาการเข้ากับเครื่องมือสนับสนุน ดังนั้น เทคโนโลยีของ CASE จึงไม่สามารถถือเป็นวิธีการสร้างแบบจำลองที่เป็นอิสระได้ แต่จะทำให้การใช้งานมีประสิทธิภาพมากขึ้นในแง่ของเวลาในการพัฒนาเท่านั้น

ตามเนื้อผ้า หกช่วงเวลามีความโดดเด่นแตกต่างกันในเชิงคุณภาพในเทคโนโลยีที่ใช้และวิธีการพัฒนาซอฟต์แวร์ ซึ่งมีลักษณะเฉพาะโดยใช้เป็นเครื่องมือ:

1. แอสเซมเบลอร์ ดัมพ์หน่วยความจำ เครื่องวิเคราะห์

2. คอมไพเลอร์ ล่าม ผู้ตามรอย;

3. ดีบักเกอร์สัญลักษณ์ ชุดซอฟต์แวร์

4. ระบบการวิเคราะห์และการจัดการข้อความต้นฉบับ

5. เครื่องมือ CASE สำหรับการวิเคราะห์ความต้องการ การออกแบบข้อกำหนดและโครงสร้าง การแก้ไขอินเทอร์เฟซ (รุ่นแรกของ CASE-I)

6. เครื่องมือสร้าง CASE ข้อความต้นฉบับและการใช้งานสภาพแวดล้อมแบบรวมที่รองรับวงจรการพัฒนาซอฟต์แวร์เต็มรูปแบบ (CASE-II รุ่นที่สอง)

CASE-I เป็นเทคโนโลยีแรกที่มุ่งเป้าไปที่นักวิเคราะห์และนักออกแบบระบบโดยตรง และมีเครื่องมือเพื่อรองรับโมเดลกราฟิก การออกแบบข้อมูลจำเพาะ โปรแกรมแก้ไขหน้าจอ และพจนานุกรมข้อมูล ไม่ได้มีวัตถุประสงค์เพื่อรองรับวงจรชีวิตทั้งหมด และมุ่งเน้นไปที่ข้อกำหนดเฉพาะด้านการทำงานและขั้นตอนเริ่มต้นของโครงการ - การวิเคราะห์ระบบ คำจำกัดความข้อกำหนด การออกแบบระบบ การออกแบบฐานข้อมูลเชิงตรรกะ

CASE-II มีความสามารถขั้นสูงยิ่งขึ้น ประสิทธิภาพที่ได้รับการปรับปรุง และแนวทางที่ครอบคลุมตลอดวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ที่กำลังพัฒนา ชุดเครื่องมือ CASE-II ใช้เครื่องมือเพื่อรองรับการสร้างโค้ดอัตโนมัติเป็นหลัก และยังให้การสนับสนุนการทำงานเต็มรูปแบบเพื่อตอบสนองความต้องการของระบบกราฟิกและข้อกำหนดการออกแบบ การควบคุม การวิเคราะห์ และการเชื่อมโยงข้อมูลระบบและข้อมูลการจัดการการออกแบบ การสร้างต้นแบบและแบบจำลองของระบบ การทดสอบ การทวนสอบ และการวิเคราะห์โปรแกรมที่สร้างขึ้น การสร้างเอกสารโครงการ ควบคุมการปฏิบัติตามมาตรฐานในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิต CASE-II สามารถรวมส่วนประกอบการทำงานได้มากกว่า 100 ชิ้นที่รองรับทุกขั้นตอนของวงจรชีวิต ในขณะที่ผู้ใช้จะได้รับโอกาสในการเลือกเครื่องมือที่จำเป็นและรวมเข้ากับองค์ประกอบที่ต้องการ

1.4 วิธีการออกแบบที่ใช้ในเครื่องมือ CASE

เครื่องมือของ CASE เป็นผลมาจากการพัฒนาตามวิวัฒนาการตามธรรมชาติของอุตสาหกรรมเครื่องมือ (หรือเทคโนโลยี) เทคโนโลยีของ CASE เริ่มพัฒนาเพื่อเอาชนะข้อจำกัดของวิธีการเขียนโปรแกรมแบบมีโครงสร้าง

วิธีการนี้ แม้จะมีรูปแบบการเขียนโปรแกรมอย่างเป็นทางการ แต่ยังคงโดดเด่นด้วยความยากลำบากในการทำความเข้าใจ ความเข้มข้นของแรงงานที่สูง และต้นทุนการใช้งานที่สูง และความยากลำบากในการเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดการออกแบบ หลักการที่มีอยู่ในนั้นทำให้สามารถพัฒนาวิธีการนี้ได้และเพิ่มประสิทธิภาพโดยทำให้ขั้นตอนที่เป็นกิจวัตรมากที่สุดเป็นแบบอัตโนมัติ (รูปที่ 1.1)

มาตรฐานหลักของวิธีการที่ใช้ในเครื่องมือของ CASE ได้แก่:

SADT (เทคนิคการวิเคราะห์โครงสร้างและการออกแบบ) เป็นวิธีการวิเคราะห์และการออกแบบโครงสร้าง ขึ้นอยู่กับแนวคิดของการสร้างแบบจำลองเชิงฟังก์ชัน สะท้อนถึงคุณลักษณะของระบบ เช่น การควบคุม ผลป้อนกลับ และนักแสดง

IDEF0 (การสร้างแบบจำลองฟังก์ชันคำจำกัดความแบบรวม) - วิธีการสร้างแบบจำลองเชิงฟังก์ชัน ใช้เพื่อสร้างโมเดลการทำงานที่แสดงโครงสร้างและฟังก์ชันของระบบ ตลอดจนการไหลของข้อมูลและออบเจ็กต์วัสดุที่ถูกแปลงโดยฟังก์ชันเหล่านี้ มันเป็นชุดย่อยของระเบียบวิธี SADT

DFD (DataFlow Diagram) เป็นวิธีวิทยาสำหรับการสร้างแบบจำลองกระแสข้อมูล

รูปที่ 1.1 – การเปรียบเทียบการพัฒนาแบบดั้งเดิมและการพัฒนาโดยใช้เทคโนโลยี CASE

มาตรฐานวิธีการต่อไปนี้ใช้เพื่ออธิบายการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเวิร์กโฟลว์:

IDEF1 ใช้เพื่อสร้างแบบจำลองข้อมูลที่แสดงโครงสร้างและเนื้อหาของการไหลของข้อมูลที่จำเป็นต่อการสนับสนุนการทำงานของระบบ

IDEF2 ช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองไดนามิกของพฤติกรรมที่แปรผันตามเวลาของฟังก์ชัน ข้อมูล และทรัพยากรระบบ

IDEF3 เป็นวิธีการสำหรับการสร้างแบบจำลองเวิร์กโฟลว์ มีรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับ IDEF0 และ DFD ช่วยให้คุณพิจารณากระบวนการเฉพาะโดยคำนึงถึงลำดับการดำเนินการที่ทำ IDEF3 อธิบายสคริปต์และลำดับการดำเนินการสำหรับแต่ละกระบวนการ

IDEF1X (IDEF1 Extended) - วิธีการอธิบายข้อมูล ใช้ในการสร้างฐานข้อมูล หมายถึงประเภทวิธีวิทยา Entity-Relationship (ER) และโดยทั่วไปจะใช้เพื่อสร้างแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบที่เป็นปัญหา

IDEF4 เป็นวิธีการเชิงวัตถุ สะท้อนถึงปฏิสัมพันธ์ของวัตถุ ช่วยให้คุณแสดงโครงสร้างของวัตถุและหลักการพื้นฐานของการโต้ตอบได้อย่างชัดเจน สะดวกสำหรับการสร้างผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ในภาษาเชิงวัตถุ

IDEF5 เป็นวิธีการวิจัยทางภววิทยาของระบบที่ซับซ้อน เมื่อใช้วิธีการ IDEF5 ภววิทยาของระบบสามารถอธิบายได้โดยใช้พจนานุกรมเฉพาะของคำศัพท์และกฎเกณฑ์ บนพื้นฐานของข้อความที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับสถานะของระบบที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ณ จุดใดจุดหนึ่งสามารถสร้างได้

ARIS - อธิบายกระบวนการทางธุรกิจในรูปแบบของการไหลของงานที่ดำเนินการตามลำดับ

UML - (Unified Modeling Language) เป็นภาษาการสร้างแบบจำลองแบบรวมตามแนวทางเชิงวัตถุ UML ช่วยให้คุณสามารถอธิบายโครงสร้างคงที่ของระบบและพฤติกรรมไดนามิกของระบบในรูปแบบที่เหมาะสม

เครื่องมือของ CASE ใช้วิธีการออกแบบที่มีโครงสร้างและเชิงวัตถุอย่างกว้างขวาง การออกแบบโครงสร้างขึ้นอยู่กับการสลายตัวของอัลกอริธึม ในขณะที่การออกแบบเชิงวัตถุจะขึ้นอยู่กับการสลายตัวเชิงวัตถุ การสลายตัวของอัลกอริทึมช่วยให้คุณกำหนดลำดับของเหตุการณ์ได้ การแบ่งแยกเชิงอ็อบเจ็กต์ช่วยให้คุณสามารถกำหนดลำดับชั้นของคลาสอ็อบเจ็กต์ วิธีการ และคุณสมบัติได้ เครื่องมือ CASE ที่รองรับการออกแบบเชิงวัตถุใช้วิธีการ RUP (Rational Unified Process) และสัญลักษณ์ภาษา UML

1.5 ระเบียบวิธีของเครื่องมือ CASE สำหรับการออกแบบเชิงวัตถุ

ในแนวทางเชิงวัตถุ หมวดหมู่หลักของโมเดลออบเจ็กต์ คลาส จะรวมทั้งข้อมูลและการดำเนินการที่ดำเนินการกับสิ่งเหล่านั้นในระดับประถมศึกษา (วิธีการ) จากมุมมองนี้การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนจากโครงสร้างไปสู่แนวทางเชิงวัตถุนั้นเห็นได้ชัดเจนที่สุด การแยกกระบวนการและข้อมูลได้รับการแก้ไขแล้ว แต่ปัญหาในการเอาชนะความซับซ้อนของระบบยังคงอยู่ ซึ่งแก้ไขได้โดยใช้กลไกส่วนประกอบ

เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการ ข้อมูลจะมีความเสถียรมากกว่าและแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงส่วนหนึ่งของระบบ นี่แสดงถึงข้อได้เปรียบหลักของแนวทางเชิงวัตถุ ซึ่ง Gradi Booch ได้กำหนดไว้ดังนี้: ระบบเชิงวัตถุเปิดกว้างกว่าและเปลี่ยนแปลงง่ายกว่า เนื่องจากการออกแบบใช้รูปแบบที่เสถียร สิ่งนี้ช่วยให้ระบบพัฒนาแบบค่อยเป็นค่อยไปและไม่นำไปสู่การออกแบบใหม่ทั้งหมดแม้ว่าข้อกำหนดเดิมจะมีการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญก็ตาม

Booch ยังกล่าวถึงข้อดีหลายประการของแนวทางเชิงวัตถุดังต่อไปนี้

1. การสลายตัวของออบเจ็กต์ทำให้สามารถสร้างระบบซอฟต์แวร์ขนาดเล็กลงได้โดยใช้กลไกทั่วไปที่ให้การประหยัดที่จำเป็นในรูปแบบที่แสดงออก การใช้แนวทางวัตถุช่วยเพิ่มระดับการรวมการพัฒนาและความเหมาะสมสำหรับการนำกลับมาใช้ใหม่ไม่เพียง แต่โปรแกรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโครงการด้วย ซึ่งท้ายที่สุดจะนำไปสู่การสร้างสภาพแวดล้อมการพัฒนาและการเปลี่ยนไปสู่การสร้างซอฟต์แวร์แอสเซมบลี ระบบมักจะมีขนาดกะทัดรัดกว่าโครงสร้างที่เทียบเท่ากัน ซึ่งหมายความว่าไม่เพียงแต่โค้ดน้อยลงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการออกแบบที่ถูกกว่าโดยใช้ประโยชน์จากการออกแบบก่อนหน้านี้อีกด้วย

2. การสลายตัวของออบเจ็กต์ช่วยลดความเสี่ยงในการสร้างระบบซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อน เนื่องจากมันถือเป็นเส้นทางวิวัฒนาการของการพัฒนาระบบโดยอิงจากระบบย่อยที่ค่อนข้างเล็ก กระบวนการรวมระบบจะขยายออกไปตลอดระยะเวลาการพัฒนา และไม่กลายเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียว

3. โมเดลวัตถุค่อนข้างเป็นธรรมชาติ เนื่องจากเน้นไปที่การรับรู้โลกของมนุษย์เป็นหลัก ไม่ใช่การใช้งานคอมพิวเตอร์

4. โมเดลออบเจ็กต์ช่วยให้คุณใช้ความสามารถในการแสดงออกของภาษาอ็อบเจ็กต์และภาษาโปรแกรมเชิงอ็อบเจ็กต์ได้อย่างเต็มที่

ข้อเสียของแนวทางเชิงวัตถุ ได้แก่ ประสิทธิภาพซอฟต์แวร์ลดลงเล็กน้อยและต้นทุนเริ่มต้นสูง การสลายตัวของวัตถุแตกต่างอย่างมากจากการสลายตัวตามหน้าที่ ดังนั้นการเปลี่ยนไปใช้เทคโนโลยีใหม่มีความเกี่ยวข้องกับทั้งการเอาชนะปัญหาทางจิตและต้นทุนทางการเงินเพิ่มเติม แน่นอนว่า โมเดลเชิงวัตถุสะท้อนโลกแห่งความเป็นจริงได้อย่างเหมาะสมที่สุด ซึ่งเป็นชุดของวัตถุที่มีการโต้ตอบ (ผ่านการส่งข้อความ) แต่ในทางปฏิบัติ มาตรฐานภาษา UML สำหรับการสร้างแบบจำลองเชิงวัตถุกำลังถูกสร้างขึ้น และจำนวนเครื่องมือ CASE ที่สนับสนุนแนวทางเชิงวัตถุนั้นมีน้อยเมื่อเทียบกับเครื่องมือที่คล้ายกันซึ่งสนับสนุนแนวทางเชิงโครงสร้าง

นอกจากนี้ ไดอะแกรมที่สะท้อนถึงลักษณะเฉพาะของแนวทางวัตถุ (คลาสไดอะแกรม ฯลฯ) มีการมองเห็นน้อยกว่ามากและผู้ที่ไม่ใช่มืออาชีพจะเข้าใจได้ไม่ดี ดังนั้น หนึ่งในเป้าหมายหลักของการแนะนำเทคโนโลยี CASE คือการจัดหาผู้เข้าร่วมโครงการทั้งหมด (รวมถึงลูกค้าด้วย) ภาษากลาง“การถ่ายทอดความเข้าใจ” ในปัจจุบันมีให้โดยวิธีการเชิงโครงสร้างเท่านั้น

เมื่อเปลี่ยนจากแนวทางเชิงโครงสร้างไปเป็นแนวทางเชิงวัตถุ เช่นเดียวกับการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยี จำเป็นต้องลงทุนเงินเพื่อซื้อเครื่องมือใหม่ ที่นี่คุณควรคำนึงถึงค่าใช้จ่ายในการฝึกอบรมด้วย (การเรียนรู้วิธีการ เครื่องมือ และภาษาการเขียนโปรแกรม) สำหรับบางองค์กร สถานการณ์เหล่านี้อาจเป็นอุปสรรคร้ายแรงได้ แนวทางเชิงวัตถุไม่ได้ให้ประโยชน์ในทันที ผลกระทบของการใช้งานเริ่มรู้สึกได้หลังจากการพัฒนาโครงการสองหรือสามโครงการและการสะสมส่วนประกอบที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้ซึ่งสะท้อนถึงโซลูชันการออกแบบมาตรฐานในพื้นที่นี้ การเปลี่ยนแปลงขององค์กรไปสู่เทคโนโลยีเชิงวัตถุคือการเปลี่ยนแปลงในมุมมองโลก ไม่ใช่แค่การเรียนรู้เครื่องมือ CASE และภาษาการเขียนโปรแกรมใหม่ๆ เท่านั้น

เห็นได้ชัดว่าในโครงการใดโครงการหนึ่งเป็นไปไม่ได้ที่จะสลายระบบที่ซับซ้อนในสองวิธีในเวลาเดียวกัน คุณสามารถเริ่มการสลายตัวได้ด้วยวิธีเดียว จากนั้นใช้ผลลัพธ์เพื่อลองมองระบบจากมุมมองที่ต่างออกไป ตอนนี้เรามาดูความสัมพันธ์ระหว่างแนวทางเชิงโครงสร้างและเชิงวัตถุกันต่อไป พื้นฐานของความสัมพันธ์คือความเหมือนกันของหลายประเภทและแนวคิดของทั้งสองแนวทาง (กระบวนการและกรณีการใช้งาน เอนทิตีและคลาส ฯลฯ) ความสัมพันธ์นี้สามารถแสดงออกมาในรูปแบบต่างๆ ดังนั้นแนวทางหนึ่งที่เป็นไปได้คือการใช้การวิเคราะห์โครงสร้างเป็นพื้นฐานสำหรับการออกแบบเชิงวัตถุ แนวทางนี้มีความเหมาะสมเนื่องจากการใช้เครื่องมือ CASE อย่างกว้างขวางซึ่งสนับสนุนการวิเคราะห์เชิงโครงสร้าง การวิเคราะห์โครงสร้างดำเนินต่อไปจนกระทั่งไดอะแกรมกระแสข้อมูลเริ่มสะท้อนไม่เพียงแต่สาขาวิชาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระบบซอฟต์แวร์ด้วย

หลังจากดำเนินการวิเคราะห์โครงสร้างและสร้างไดอะแกรมการไหลของข้อมูลพร้อมกับโครงสร้างข้อมูลและผลการวิเคราะห์อื่นๆ แล้ว คุณสามารถเริ่มกำหนดคลาสและออบเจ็กต์ได้หลายวิธี ดังนั้น หากเราใช้ไดอะแกรมเดี่ยวๆ ตัวเลือกสำหรับออบเจ็กต์อาจเป็นเอนทิตีภายนอกและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล และตัวเลือกสำหรับคลาสก็สามารถเป็นสตรีมข้อมูลได้

อีกรูปแบบหนึ่งของการแสดงการเชื่อมต่อโครงข่ายถือได้ว่าเป็นการรวมเอาวัตถุและเทคโนโลยีเชิงสัมพันธ์เข้าด้วยกัน ปัจจุบัน DBMS เชิงสัมพันธ์เป็นวิธีการหลักในการใช้ฐานข้อมูลขนาดใหญ่และคลังข้อมูล เหตุผลนี้ชัดเจน: มีการใช้เทคโนโลยีเชิงสัมพันธ์มาเป็นเวลานาน ได้รับการควบคุมโดยผู้ใช้และนักพัฒนาจำนวนมาก ได้กลายเป็นมาตรฐานอุตสาหกรรม มีการลงทุนกองทุนจำนวนมากและมีการสร้างฐานข้อมูลองค์กรจำนวนมาก ในอุตสาหกรรมต่างๆ แบบจำลองเชิงสัมพันธ์นั้นเรียบง่ายและมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ที่เข้มงวด มีเครื่องมือทางอุตสาหกรรมมากมายสำหรับการออกแบบ การนำไปใช้ และการดำเนินงานฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เป็นผลให้ฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ส่วนใหญ่ใช้สำหรับจัดเก็บและเรียกค้นอ็อบเจ็กต์ในระบบที่เรียกว่าอ็อบเจ็กต์สัมพันธ์ การออกแบบเชิงวัตถุมีพื้นฐานเดียวกันกับการออกแบบเชิงสัมพันธ์ ตัวอย่างเช่น ตามที่ระบุไว้ข้างต้น คลาสในโมเดลออบเจ็กต์อาจสอดคล้องกับเอนทิตีในทางใดทางหนึ่ง (ในแบบฝึกหัด ให้พิจารณาการวิเคราะห์ในรายละเอียดเกี่ยวกับความเหมือนและความแตกต่างทั้งหมดระหว่างไดอะแกรมความสัมพันธ์เอนทิตีและไดอะแกรมคลาส) ตามกฎแล้วการปฏิบัติตามดังกล่าวเกิดขึ้นเฉพาะในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาระบบเท่านั้น - ขั้นตอนของการสร้างข้อกำหนด แน่นอนว่าในอนาคต เป้าหมายของการออกแบบเชิงวัตถุ (การสร้างแบบจำลองที่เพียงพอของสาขาวิชาในแง่ของปฏิสัมพันธ์ของวัตถุ) และการพัฒนาฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (การทำให้เป็นมาตรฐานของข้อมูล) แตกต่างกัน ดังนั้น วิธีเดียวที่เป็นไปได้ในการเชื่อมช่องว่างนี้คือการกำหนดความสอดคล้องระหว่างเทคโนโลยีเชิงวัตถุและเทคโนโลยีเชิงสัมพันธ์ ซึ่งส่วนใหญ่มาจากการแมปคลาสไดอะแกรมและไดอะแกรมความสัมพันธ์เอนทิตีของโมเดลเชิงสัมพันธ์ ตัวอย่างหนึ่งของการนำความสัมพันธ์ระหว่างแนวทางเชิงโครงสร้างและเชิงวัตถุไปใช้ในทางปฏิบัติคือ อินเทอร์เฟซซอฟต์แวร์(บริดจ์) ระหว่างเครื่องมือโครงสร้าง CASE Silverrun และเครื่องมือ CASE เชิงวัตถุ Rational Rose ซึ่งพัฒนาโดยบริษัท Argussoft ในรัสเซีย ซอฟต์แวร์นี้สร้างไดอะแกรมคลาส Rational Rose ตามโมเดล RDM (แบบจำลองข้อมูลเชิงสัมพันธ์) ของ Silverrun และในทางกลับกัน อินเทอร์เฟซที่คล้ายกันยังมีอยู่ระหว่างเครื่องมือ CASE ERwin (ด้านหนึ่ง), Rational Rose และ Paradigm Plus (อีกด้านหนึ่ง)

1.6 วิธีการของเครื่องมือออกแบบโครงสร้างของ CASE

สาระสำคัญของแนวทางเชิงโครงสร้างในการพัฒนาระบบสารสนเทศอยู่ที่การสลายตัว (การแบ่งพาร์ติชัน) ให้เป็นฟังก์ชันอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติแบ่งออกเป็นระบบย่อยตามการใช้งาน ซึ่งจะแบ่งออกเป็นฟังก์ชั่นย่อย แบ่งย่อยเป็นงาน และอื่นๆ กระบวนการแบ่งพาร์ติชันดำเนินต่อไปจนถึงขั้นตอนเฉพาะ ในเวลาเดียวกัน ระบบอัตโนมัติจะรักษามุมมองแบบองค์รวมโดยที่ส่วนประกอบทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน เมื่อพัฒนาระบบ "จากล่างขึ้นบน" จากงานแต่ละงานไปเป็นทั้งระบบ ความสมบูรณ์จะสูญหายไป ปัญหาจะเกิดขึ้นกับการเชื่อมต่อข้อมูล ส่วนประกอบแต่ละส่วน.

วิธีการแนวทางเชิงโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับหลักการทั่วไปจำนวนหนึ่ง หลักการพื้นฐานที่ใช้คือ:

หลักการสลายตัว - หลักการแก้ปัญหา ปัญหาที่ซับซ้อนโดยแบ่งงานออกเป็นงานย่อยๆ และเป็นอิสระอื่นๆ มากมายที่ง่ายต่อการเข้าใจและแก้ไข

หลักการของการเรียงลำดับชั้นคือหลักการของการจัดระเบียบองค์ประกอบของปัญหาให้เป็นโครงสร้างต้นไม้แบบลำดับชั้นโดยมีการเพิ่มรายละเอียดใหม่ในแต่ละระดับ

หลักการของนามธรรม - คือการเน้นประเด็นสำคัญของระบบและเป็นนามธรรมจากสิ่งที่ไม่สำคัญ

หลักการของการทำให้เป็นทางการคือความจำเป็นในการใช้แนวทางระเบียบวิธีที่เข้มงวดในการแก้ปัญหา

หลักการของความสอดคล้อง - อยู่ที่ความถูกต้องและความสม่ำเสมอของการใช้องค์ประกอบระบบ

หลักการของการจัดโครงสร้างข้อมูลคือข้อมูลควรมีการจัดโครงสร้างและจัดระเบียบตามลำดับชั้น

การวิเคราะห์โครงสร้างส่วนใหญ่จะใช้เครื่องมือสองกลุ่มเพื่อแสดงฟังก์ชันที่ดำเนินการโดยระบบและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล

เครื่องมือแต่ละกลุ่มสอดคล้องกับโมเดลบางประเภท (ไดอะแกรม) ซึ่งพบได้บ่อยที่สุด ได้แก่:

แบบจำลอง SADT (เทคนิคการวิเคราะห์โครงสร้างและการออกแบบ) และไดอะแกรมการทำงานที่เกี่ยวข้อง

ไดอะแกรมกระแสข้อมูล DFD (Data Flow Diagrams);

ERD (แผนภาพความสัมพันธ์เอนทิตี) แผนภาพความสัมพันธ์เอนทิตี

ในขั้นตอนการออกแบบระบบสารสนเทศ (IS) แบบจำลองมีความซับซ้อนมากขึ้น ได้รับการปรับปรุง และเสริมด้วยไดอะแกรมที่สะท้อนถึงโครงสร้างและสถาปัตยกรรมของซอฟต์แวร์ ไดอะแกรมบล็อกของโปรแกรม และไดอะแกรมรูปแบบหน้าจอ แบบจำลองที่ระบุไว้ร่วมกันจะให้คำอธิบายที่สมบูรณ์ของระบบสารสนเทศ ไม่ว่าจะมีอยู่หรือได้รับการพัฒนาใหม่ก็ตาม องค์ประกอบของไดอะแกรมในแต่ละกรณีขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ที่จำเป็นของคำอธิบายระบบ

2.2 การพัฒนา รูปแบบความคิดระบบข้อมูล.

แบบจำลองแนวความคิดแสดงถึงวัตถุและความสัมพันธ์โดยไม่ต้องระบุวิธีการจัดเก็บวัตถุเหล่านั้น ดังนั้น โมเดลเชิงแนวคิดจึงเป็นโมเดลโดเมนโดยพื้นฐานแล้ว เมื่อออกแบบแบบจำลองแนวความคิด ข้อมูลควรมีโครงสร้างและควรระบุความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลเหล่านั้น โดยไม่คำนึงถึงคุณลักษณะการใช้งานและปัญหาด้านประสิทธิภาพ

กำลังประมวลผล. การออกแบบแบบจำลองแนวความคิดขึ้นอยู่กับการวิเคราะห์ความท้าทายที่เอเจนซี่โฆษณาต้องเผชิญ แบบจำลองแนวความคิดประกอบด้วยคำอธิบายของวัตถุและความสัมพันธ์ที่เป็นที่สนใจในสาขาวิชาที่พิจารณาและระบุโดยเป็นผลมาจากการวิเคราะห์ข้อมูล

ในการสร้างแบบจำลองที่เราต้องการ เราได้ลดข้อมูลที่มีอยู่ทั้งหมดให้อยู่ในรูปแบบปกติที่สาม ซึ่งส่งผลให้ได้เอนทิตีต่อไปนี้:

· ประเภทของอาหาร

· พนักงาน.

· ตำแหน่ง.

· ลูกค้าประจำ.

· คำสั่งซื้อ

เราสร้างแบบจำลองในระดับตรรกะ (ดูรูปที่ 2) จากรูปที่ 2 จะเห็นได้ว่ามีการเชื่อมต่อในโมเดล มาดูรายละเอียดเพิ่มเติม:

ตาราง "ประเภทของอาหาร" และตาราง "อาหาร" - สร้างความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่มโดยใช้ คีย์หลัก"ดูโค้ด";

ตาราง "ตำแหน่ง" และตาราง "บุคลากร" - สร้างความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่มโดยใช้คีย์หลัก "รหัสตำแหน่ง"

ตาราง "อาหาร" และตาราง "คำสั่งซื้อ" - สร้างความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่มโดยใช้คีย์หลัก "รหัสจาน"

ตาราง "บุคลากร" และตาราง "คำสั่งซื้อ" - สร้างความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่มโดยใช้คีย์หลัก "รหัสพนักงาน"

ตาราง "ลูกค้าประจำ" และตาราง "คำสั่งซื้อ" - ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่มถูกสร้างขึ้นโดยใช้คีย์หลัก "รหัสลูกค้า"

ข้าว. 2. แบบจำลองข้อมูลเชิงแนวคิด

2.3 การพัฒนาแบบจำลองเชิงตรรกะของระบบสารสนเทศ

ฐานข้อมูลและซอฟต์แวร์สำหรับการสร้างและบำรุงรักษา (DBMS) มีสถาปัตยกรรมหลายระดับ แนวคิดนี้สามารถหาได้จากรูปที่ 1

จำนวนโครงการที่ 1 - การนำเสนอข้อมูลฐานข้อมูลหลายระดับภายใต้

การจัดการดีบีเอ็มเอส

การนำเสนอฐานข้อมูลเหล่านี้มีระดับแนวคิดทั้งภายในและภายนอกซึ่งสอดคล้องกับแบบจำลองที่มีวัตถุประสงค์คล้ายคลึงกัน

ระดับแนวคิดสอดคล้องกับแง่มุมเชิงตรรกะของการนำเสนอข้อมูลโดเมนในรูปแบบบูรณาการ แบบจำลองแนวความคิดประกอบด้วยอินสแตนซ์ประเภทข้อมูลที่แตกต่างกันจำนวนมาก ซึ่งมีโครงสร้างตามข้อกำหนด DBMS สำหรับโครงสร้างเชิงตรรกะของฐานข้อมูล

เลเยอร์ภายในแสดงถึงการจัดระเบียบข้อมูลที่จำเป็นในสภาพแวดล้อมการจัดเก็บข้อมูล และสอดคล้องกับลักษณะทางกายภาพของการนำเสนอข้อมูล โมเดลภายในประกอบด้วยอินสแตนซ์บันทึกแต่ละรายการที่จัดเก็บไว้ในสื่อภายนอก

ชั้นนอกรองรับมุมมองข้อมูลส่วนตัวที่จำเป็น ผู้ใช้ที่เฉพาะเจาะจง. โมเดลภายนอกเป็นส่วนหนึ่งของโมเดลเชิงแนวคิด ทางแยกที่เป็นไปได้ โมเดลภายนอกตาม. โครงสร้างข้อมูลโลจิคัลส่วนตัวสำหรับแอปพลิเคชัน (งาน) หรือผู้ใช้เฉพาะนั้นสอดคล้องกับโมเดลฐานข้อมูลภายนอกหรือสคีมาย่อย เมื่อใช้โมเดลภายนอก รองรับการเข้าถึงข้อมูลฐานข้อมูลแอปพลิเคชันที่ได้รับอนุญาต (องค์ประกอบและโครงสร้างของข้อมูลโมเดลฐานข้อมูลเชิงแนวคิดที่มีอยู่ในแอปพลิเคชันนั้นถูกจำกัด และโหมดที่ยอมรับได้สำหรับการประมวลผลข้อมูลนี้ได้รับการระบุ: อินพุต การแก้ไข การลบ การค้นหา)

การออกแบบฐานข้อมูลประกอบด้วยการสร้างข้อมูลที่สัมพันธ์กันที่ซับซ้อน รูปที่ 2 แสดงให้เห็นขั้นตอนของกระบวนการออกแบบฐานข้อมูลโดยคร่าว

แผนภาพที่ 2 - ขั้นตอนของกระบวนการออกแบบฐานข้อมูล

ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดของการออกแบบฐานข้อมูลคือการพัฒนาแบบจำลองสารสนเทศเชิงตรรกะ (สารสนเทศ) ของสาขาวิชาที่ไม่เน้น DBMS ในแบบจำลองข้อมูล องค์ประกอบและโครงสร้างของข้อมูล ตลอดจนความต้องการข้อมูล จะถูกสะท้อนให้เห็นในรูปแบบบูรณาการโดยใช้โครงสร้างข้อมูล

แบบจำลองสารสนเทศเชิงตรรกะ (สารสนเทศ) ของสาขาวิชาสะท้อนถึงสาขาวิชาในรูปแบบของชุดของวัตถุข้อมูลและการเชื่อมต่อเชิงโครงสร้าง

ในความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อกลุ่ม (1:M) หนึ่งอินสแตนซ์ของข้อมูล A สอดคล้องกับ 0, 1 หรือหลายอินสแตนซ์ของออบเจ็กต์ B แต่แต่ละอินสแตนซ์ของออบเจ็กต์ B จะเชื่อมโยงกับอินสแตนซ์ของออบเจ็กต์ A มากที่สุดหนึ่งรายการ

ตัวอย่างของการเชื่อมต่อ 1:M คือการเชื่อมต่อระหว่างนามสกุล – ออบเจ็กต์ข้อมูลเงินเดือน:

นามสกุล เงินเดือน

ฐานข้อมูลจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบของตารางสองมิติ คุณยังสามารถนำเข้าและเชื่อมโยงตารางจาก DBMS หรือระบบการจัดการสเปรดชีตอื่นๆ ได้อีกด้วย สามารถเปิดโต๊ะได้ 1,024 โต๊ะพร้อมกัน

เมื่อกำหนดตารางฐานข้อมูลที่ต้องการ จำเป็นต้องจัดเตรียมแบบฟอร์มปกติสามรูปแบบแรก ได้แก่ ดำเนินการฟื้นฟู

ข้อมูลเดียวกันสามารถจัดกลุ่มเป็นตาราง (ความสัมพันธ์) ได้หลายวิธี เช่น เป็นไปได้ที่จะจัดระเบียบชุดความสัมพันธ์ต่างๆ ของวัตถุข้อมูลที่เชื่อมต่อถึงกัน การจัดกลุ่มคุณลักษณะในความสัมพันธ์จะต้องมีเหตุผล เช่น ลดความซ้ำซ้อนของข้อมูลและลดความซับซ้อนของขั้นตอนการประมวลผลและการอัปเดต

ชุดความสัมพันธ์บางชุดมีคุณสมบัติที่ดีกว่าสำหรับการรวม การแก้ไข และการลบข้อมูล มากกว่าชุดความสัมพันธ์อื่นๆ ที่เป็นไปได้ทั้งหมด หากเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการปรับความสัมพันธ์ให้เป็นมาตรฐาน

การทำให้ความสัมพันธ์เป็นมาตรฐานเป็นเครื่องมืออย่างเป็นทางการของข้อ จำกัด ในการสร้างความสัมพันธ์ (ตาราง) ซึ่งช่วยลดความซ้ำซ้อนทำให้มั่นใจในความสอดคล้องของข้อมูลที่เก็บไว้ในฐานข้อมูลและลดต้นทุนแรงงานในการบำรุงรักษา (ป้อนปรับ) ฐานข้อมูล

E. Codd ระบุรูปแบบความสัมพันธ์ปกติสามรูปแบบและเสนอกลไกที่ช่วยให้ความสัมพันธ์ใดๆ ถูกแปลงเป็นรูปแบบปกติที่สาม (สมบูรณ์แบบที่สุด)

แบบฟอร์มปกติครั้งแรก ความสัมพันธ์เรียกว่าการทำให้เป็นมาตรฐานหรือลดลงเป็นรูปแบบปกติครั้งแรกหากคุณลักษณะทั้งหมดเป็นแบบธรรมดา (ต่อไปนี้จะแบ่งแยกไม่ได้) การแปลงความสัมพันธ์เป็นรูปแบบปกติครั้งแรกอาจทำให้จำนวนคุณลักษณะ (ฟิลด์) ของความสัมพันธ์เพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงในคีย์

แบบฟอร์มปกติที่สอง ในการพิจารณาประเด็นของการลดความสัมพันธ์ไปสู่รูปแบบปกติที่สอง จำเป็นต้องให้คำอธิบายสำหรับแนวคิดต่างๆ เช่น การพึ่งพาเชิงฟังก์ชัน และการพึ่งพาเชิงฟังก์ชันโดยสมบูรณ์

รายละเอียดเชิงพรรณนาของออบเจ็กต์ข้อมูลมีการเชื่อมต่อทางตรรกะกับคีย์ทั่วไป การเชื่อมต่อนี้อยู่ในลักษณะของการพึ่งพาการทำงานของรายละเอียด

การพึ่งพารายละเอียดการทำงานของฟังก์ชันคือการพึ่งพาซึ่งในกรณีของวัตถุข้อมูลค่าหนึ่งของคุณลักษณะคีย์จะสอดคล้องกับค่าเดียวของคุณลักษณะเชิงพรรณนา

คำจำกัดความของการพึ่งพาการทำงานนี้ช่วยให้เราสามารถระบุวัตถุข้อมูลที่เป็นอิสระเมื่อวิเคราะห์ความสัมพันธ์ทั้งหมดระหว่างรายละเอียดของสาขาวิชา ตามตัวอย่าง ให้พิจารณาการแสดงภาพกราฟิกของการพึ่งพาการทำงานของรายละเอียดพนักงานที่แสดงในรูปที่ 5 ซึ่งรายละเอียดที่สำคัญจะถูกระบุด้วยเครื่องหมายดอกจัน

รูปที่ 1 - การแสดงกราฟิกของการพึ่งพาการทำงานของรายละเอียด

ในกรณีของคีย์ผสม จะมีการแนะนำแนวคิดเรื่องการพึ่งพาฟังก์ชันโดยสมบูรณ์

การพึ่งพาคุณลักษณะที่ไม่ใช่คีย์โดยสมบูรณ์ตามหน้าที่คือคุณลักษณะที่ไม่ใช่คีย์แต่ละรายการจะขึ้นอยู่กับคีย์ แต่ไม่ได้ขึ้นอยู่กับส่วนใดๆ ของคีย์ผสม

ความสัมพันธ์จะอยู่ในรูปแบบปกติที่สอง หากอยู่ในรูปแบบปกติแรก และคุณลักษณะที่ไม่ใช่คีย์แต่ละรายการจะขึ้นอยู่กับฟังก์ชันของคีย์ผสมโดยสมบูรณ์

รูปแบบปกติที่สาม แนวคิดของรูปแบบปกติที่สามมีพื้นฐานมาจากแนวคิดเรื่องการพึ่งพาแบบไม่สกรรมกริยา

การขึ้นต่อกันแบบสกรรมกริยาเกิดขึ้นเมื่อหนึ่งในสองคุณลักษณะเชิงพรรณนาขึ้นอยู่กับคีย์ และคุณลักษณะเชิงพรรณนาอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับคุณลักษณะเชิงพรรณนาตัวแรก

ความสัมพันธ์จะอยู่ในรูปแบบปกติที่สาม หากอยู่ในรูปแบบปกติที่สอง และคุณลักษณะที่ไม่ใช่คีย์แต่ละรายการไม่ได้ขึ้นอยู่กับคีย์หลักแบบทรานซิชัน

เพื่อกำจัดการพึ่งพาสกรรมกริยาของรายละเอียดเชิงพรรณนาจำเป็นต้อง "แยก" วัตถุข้อมูลต้นฉบับ ผลจากการแยกรายละเอียดบางส่วนจะถูกลบออกจากออบเจ็กต์ข้อมูลดั้งเดิมและรวมไว้ในออบเจ็กต์ข้อมูลอื่นๆ (อาจสร้างขึ้นใหม่)

ฐานข้อมูลที่สร้างขึ้นจะต้องทำหน้าที่เพื่อให้การออกข้อมูลเกี่ยวกับองค์กรเป็นแบบอัตโนมัติ ควรมีส่วนติดต่อผู้ใช้ที่เรียบง่ายและใช้งานง่ายและมีข้อกำหนดขั้นต่ำของระบบ

เป้าหมายของงานคือการสร้างฐานข้อมูลที่ให้:

การป้อนข้อมูลใหม่อย่างรวดเร็ว

การจัดเก็บและค้นหาข้อมูลที่ป้อนแล้ว

การพิมพ์รายงานส่วนตัวตามจำนวนที่ต้องการ

ข้อมูลคือ:

ชื่อเต็ม;

วันเกิด;

ตำแหน่งที่ดำรงตำแหน่ง;

เงินเดือนอย่างเป็นทางการ

จำนวนวันทำงานจริงต่อเดือน

เมื่อพิจารณางานที่กำหนดไว้ข้างต้นแล้ว คุณสามารถออกแบบตารางฐานข้อมูลหลักได้

ในการดำเนินการนี้ เราจะใช้เครื่องมือ Database Desktop

ในสภาพแวดล้อมนี้ เราจะสร้างตารางที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับฐานข้อมูลที่กำลังพัฒนา คุณลักษณะในตารางนี้จะเป็น:

นามสกุล, ชื่อจริง, นามสกุล, วันที่รับ, ที่อยู่, โทรศัพท์, กะ, ลางาน, อัตรา, เงินเดือน

แนวโน้มการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศสมัยใหม่ส่งผลให้ความซับซ้อนของระบบสารสนเทศ (IS) ที่สร้างขึ้นในด้านต่างๆ ของเศรษฐกิจเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โครงการ IP ขนาดใหญ่สมัยใหม่มักมีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

ความซับซ้อนของคำอธิบาย (ฟังก์ชัน กระบวนการ องค์ประกอบข้อมูล และความสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างกันจำนวนมากพอสมควร) จำเป็นต้องมีการสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์ข้อมูลและกระบวนการอย่างระมัดระวัง

การมีอยู่ของชุดส่วนประกอบที่มีการโต้ตอบอย่างใกล้ชิด (ระบบย่อย) ซึ่งมีงานในท้องถิ่นและเป้าหมายการปฏิบัติงานของตนเอง (เช่น แอปพลิเคชันแบบดั้งเดิมที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลธุรกรรมและการแก้ปัญหาตามปกติ และแอปพลิเคชันการประมวลผลเชิงวิเคราะห์ (สนับสนุนการตัดสินใจ) โดยใช้แบบสอบถามเฉพาะกิจบนข้อมูลขนาดใหญ่ ข้อมูลปริมาณ);

ขาดอะนาล็อกโดยตรงจำกัดความเป็นไปได้ในการใช้โซลูชันการออกแบบและระบบแอปพลิเคชันมาตรฐาน

ความจำเป็นในการรวมแอปพลิเคชันที่มีอยู่และแอปพลิเคชันที่พัฒนาขึ้นใหม่

ทำงานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันบนแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์หลายตัว

ความไม่ลงรอยกันและความหลากหลายของนักพัฒนาแต่ละกลุ่มในแง่ของระดับทักษะและประเพณีที่กำหนดขึ้นของการใช้เครื่องมือบางอย่าง

ระยะเวลาที่สำคัญของโครงการในด้านหนึ่งเนื่องจากความสามารถที่จำกัดของทีมพัฒนาและในทางกลับกันตามขนาดขององค์กรลูกค้าและระดับความพร้อมที่แตกต่างกันของแต่ละแผนกในการดำเนินการ ของไอเอส

เพื่อให้การดำเนินโครงการประสบความสำเร็จ สิ่งแรกที่ออกแบบ (IS) จะต้องได้รับการอธิบายอย่างเพียงพอ จะต้องสร้างแบบจำลองการทำงานและข้อมูลของ IS ที่สมบูรณ์และสอดคล้องกัน ประสบการณ์ที่ได้รับจนถึงปัจจุบันในการออกแบบ IC แสดงให้เห็นว่านี่เป็นงานที่มีความซับซ้อนเชิงตรรกะ ใช้แรงงานเข้มข้น และใช้เวลานาน ซึ่งต้องใช้ผู้เชี่ยวชาญที่มีคุณสมบัติสูงเข้ามาเกี่ยวข้อง อย่างไรก็ตาม จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ การออกแบบระบบ IS ดำเนินการในระดับสัญชาตญาณเป็นหลักโดยใช้วิธีการที่ไม่เป็นทางการโดยอาศัยงานศิลปะ ประสบการณ์เชิงปฏิบัติ การประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญ และการทดสอบทดลองที่มีราคาแพงเกี่ยวกับคุณภาพของการทำงานของระบบ IS นอกจากนี้ ในกระบวนการสร้างและดำเนินการ IS ความต้องการข้อมูลของผู้ใช้อาจเปลี่ยนแปลงหรือชี้แจงได้ ซึ่งจะทำให้การพัฒนาและบำรุงรักษาระบบดังกล่าวมีความซับซ้อนยิ่งขึ้น

ในยุค 70 และ 80 เมื่อพัฒนา IS นั้น วิธีการเชิงโครงสร้างถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ทำให้นักพัฒนามีวิธีที่เป็นทางการที่เข้มงวดในการอธิบาย IS และการตัดสินใจทางเทคนิค ขึ้นอยู่กับเทคนิคภาพกราฟิก: ไดอะแกรมและไดอะแกรมใช้เพื่ออธิบายโมเดล IC ประเภทต่างๆ การมองเห็นและความเข้มงวดของเครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้างช่วยให้นักพัฒนาและผู้ใช้ระบบในอนาคตมีส่วนร่วมอย่างไม่เป็นทางการในการสร้างตั้งแต่เริ่มต้น หารือและรวบรวมความเข้าใจในโซลูชันทางเทคนิคหลัก อย่างไรก็ตาม การใช้วิธีนี้อย่างแพร่หลายและการปฏิบัติตามคำแนะนำเมื่อพัฒนา IS เฉพาะนั้นค่อนข้างหายาก เนื่องจากการพัฒนาแบบไม่อัตโนมัติ (ด้วยตนเอง) จึงเป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ แท้จริงแล้ว เป็นเรื่องยากมากในการพัฒนาด้วยตนเองและแสดงข้อกำหนดอย่างเป็นทางการที่เข้มงวดของระบบด้วยกราฟิก ตรวจสอบความสมบูรณ์และความสม่ำเสมอ และยิ่งกว่านั้นคือต้องเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดเหล่านั้น หากเป็นไปได้ที่จะสร้างระบบเอกสารโครงการที่เข้มงวดการแก้ไขเมื่อการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญเกิดขึ้นก็เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ การพัฒนาด้วยตนเองมักก่อให้เกิดปัญหาดังต่อไปนี้:

ข้อกำหนดที่ไม่เพียงพอ

ไม่สามารถตรวจพบข้อผิดพลาดใน โซลูชั่นการออกแบบ;

เอกสารคุณภาพต่ำซึ่งลดประสิทธิภาพ

รอบที่ยาวนานและผลการทดสอบที่ไม่น่าพอใจ

ในทางกลับกัน นักพัฒนา IS มักจะเป็นคนสุดท้ายที่ใช้งานมาตลอด เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์เพื่อปรับปรุงคุณภาพ ความน่าเชื่อถือ และผลผลิตในการทำงานของตนเอง (ปรากฏการณ์ “ช่างทำรองเท้าที่ไม่มีรองเท้าบูท”)

ปัจจัยที่ระบุไว้มีส่วนทำให้เกิดซอฟต์แวร์และเทคโนโลยีเครื่องมือระดับพิเศษ - เครื่องมือ CASE ที่ใช้เทคโนโลยี CASE เพื่อสร้างและบำรุงรักษา IS ปัจจุบันคำว่า CASE (Computer Aided Software Engineering) ถูกใช้ในความหมายที่กว้างมาก ความหมายดั้งเดิมของคำว่า CASE ซึ่งจำกัดอยู่เพียงประเด็นของระบบอัตโนมัติของการพัฒนาซอฟต์แวร์เท่านั้น ขณะนี้ได้รับความหมายใหม่ ซึ่งครอบคลุมกระบวนการพัฒนา IS ที่ซับซ้อนโดยรวม ในปัจจุบัน คำว่า CASE tools หมายถึงเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่สนับสนุนกระบวนการสร้างและบำรุงรักษา IS รวมถึงการวิเคราะห์และการกำหนดข้อกำหนด การออกแบบซอฟต์แวร์แอปพลิเคชัน (แอปพลิเคชัน) และฐานข้อมูล การสร้างโค้ด การทดสอบ เอกสาร การประกันคุณภาพ การจัดการการกำหนดค่า และโครงการ การจัดการและกระบวนการอื่นๆ เครื่องมือของ CASE พร้อมด้วยซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ระบบ ก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมการพัฒนา IS ที่สมบูรณ์

การเกิดขึ้นของเทคโนโลยี CASE และเครื่องมือของ CASE เกิดขึ้นก่อนด้วยการวิจัยในสาขาวิธีการเขียนโปรแกรม การเขียนโปรแกรมได้รับคุณสมบัติต่างๆ แนวทางที่เป็นระบบด้วยการพัฒนาและการใช้งานภาษาระดับสูง วิธีการเขียนโปรแกรมที่มีโครงสร้างและโมดูลาร์ ภาษาการออกแบบและวิธีการสนับสนุน ภาษาที่เป็นทางการและไม่เป็นทางการสำหรับการอธิบายข้อกำหนดและข้อกำหนดของระบบ ฯลฯ นอกจากนี้ การเกิดขึ้นของเทคโนโลยี CASE ยังได้รับการสนับสนุนจากปัจจัยต่างๆ เช่น:

ฝึกอบรมนักวิเคราะห์และโปรแกรมเมอร์ที่เปิดรับแนวคิดของการเขียนโปรแกรมแบบแยกส่วนและแบบมีโครงสร้าง

การนำไปใช้อย่างกว้างขวางและการเติบโตอย่างต่อเนื่องของประสิทธิภาพของคอมพิวเตอร์ ซึ่งทำให้สามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ เครื่องมือกราฟิกและทำให้ขั้นตอนการออกแบบส่วนใหญ่เป็นแบบอัตโนมัติ

การดำเนินการ เทคโนโลยีเครือข่ายซึ่งให้โอกาสในการรวมความพยายามของนักแสดงแต่ละคนให้เป็นกระบวนการออกแบบเดียวผ่านการใช้ฐานข้อมูลที่ใช้ร่วมกันซึ่งมีข้อมูลที่จำเป็นเกี่ยวกับโครงการ

เทคโนโลยี CASE เป็นวิธีการออกแบบ IC เช่นเดียวกับชุดเครื่องมือที่ทำให้เป็นไปได้ในรูปแบบที่มองเห็นได้

เครื่องมือกรณี ลักษณะทั่วไปและการจำแนกประเภท

เครื่องมือ CASE สมัยใหม่ครอบคลุมการสนับสนุนที่หลากหลายสำหรับเทคโนโลยีการออกแบบ IS มากมาย ตั้งแต่เครื่องมือการวิเคราะห์และเอกสารอย่างง่ายไปจนถึงเครื่องมืออัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ครอบคลุมวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ทั้งหมด

ขั้นตอนที่ใช้แรงงานเข้มข้นที่สุดของการพัฒนา IS คือขั้นตอนการวิเคราะห์และการออกแบบ ในระหว่างนี้เครื่องมือของ CASE จะรับรองคุณภาพของการตัดสินใจทางเทคนิคและการเตรียมการ เอกสารโครงการ. ในกรณีนี้วิธีการนำเสนอข้อมูลด้วยภาพมีบทบาทสำคัญ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการสร้างโครงสร้างหรือไดอะแกรมอื่น ๆ แบบเรียลไทม์ โดยใช้จานสีที่หลากหลาย และการตรวจสอบกฎวากยสัมพันธ์ตั้งแต่ต้นจนจบ เครื่องมือสร้างแบบจำลองโดเมนแบบกราฟิกช่วยให้นักพัฒนาสามารถศึกษา IS ที่มีอยู่ด้วยภาพ และสร้างใหม่ตามเป้าหมายและข้อจำกัดที่มีอยู่

หมวดหมู่ของเครื่องมือ CASE มีทั้งระบบที่ค่อนข้างถูกสำหรับคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่มีความสามารถจำกัดมาก และระบบราคาแพงสำหรับแพลตฟอร์มคอมพิวเตอร์และสภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกัน ดังนั้นตลาดซอฟต์แวร์สมัยใหม่จึงมีประมาณ 300 แห่ง เครื่องมือ CASE ต่างๆซึ่งทรงพลังที่สุดซึ่งบริษัทชั้นนำของตะวันตกเกือบทั้งหมดใช้ไม่ทางใดก็ทางหนึ่ง

โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือของ CASE จะรวมถึงเครื่องมือใดๆ เครื่องมือซอฟต์แวร์ซึ่งทำให้กระบวนการวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ชุดหนึ่งหรือชุดอื่นเป็นอัตโนมัติและมีพื้นฐานดังต่อไปนี้ คุณสมบัติลักษณะ:

เครื่องมือกราฟิกที่ทรงพลังสำหรับการอธิบายและจัดทำเอกสาร IP ให้อินเทอร์เฟซที่สะดวกสบายกับนักพัฒนาและพัฒนาความสามารถเชิงสร้างสรรค์ของเขา

การบูรณาการส่วนประกอบแต่ละส่วนของเครื่องมือ CASE เพื่อให้มั่นใจในการควบคุมกระบวนการพัฒนา IS

การใช้พื้นที่จัดเก็บข้อมูลเมตาของโครงการ (พื้นที่เก็บข้อมูล) ที่จัดเป็นพิเศษ

เครื่องมือ CASE แบบรวม (หรือชุดเครื่องมือที่รองรับวงจรการใช้งานซอฟต์แวร์ที่สมบูรณ์) มีส่วนประกอบดังต่อไปนี้

พื้นที่เก็บข้อมูลที่เป็นพื้นฐานของเครื่องมือ CASE ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการจัดเก็บข้อมูลเวอร์ชันของโครงการและส่วนประกอบแต่ละส่วน การประสานข้อมูลที่ได้รับจากนักพัฒนาต่างๆ ในระหว่างการพัฒนากลุ่ม การควบคุมเมตาดาต้าเพื่อความสมบูรณ์และสม่ำเสมอ

เครื่องมือวิเคราะห์และออกแบบกราฟิกที่ให้การสร้างและแก้ไขไดอะแกรมที่เกี่ยวข้องตามลำดับชั้น (DFD, ERD ฯลฯ ) ที่สร้างแบบจำลอง IS

เครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชัน รวมถึงภาษา 4GL และเครื่องสร้างโค้ด

เครื่องมือการจัดการการกำหนดค่า

เครื่องมือเอกสาร

เครื่องมือทดสอบ

เครื่องมือการจัดการโครงการ

เครื่องมือการปรับรื้อใหม่

เครื่องมือ CASE ที่ทันสมัยทั้งหมดสามารถจำแนกตามประเภทและหมวดหมู่เป็นหลัก การจำแนกประเภทตามประเภทสะท้อนถึงการวางแนวการทำงานของเครื่องมือ CASE ที่มีต่อกระบวนการวงจรชีวิตบางอย่าง การจำแนกตามหมวดหมู่จะกำหนดระดับของการบูรณาการตามหน้าที่ที่ดำเนินการและรวมถึงรายบุคคลด้วย หมายถึงท้องถิ่นการแก้ปัญหางานอัตโนมัติเล็กๆ (เครื่องมือ) ชุดเครื่องมือที่บูรณาการบางส่วนซึ่งครอบคลุมขั้นตอนส่วนใหญ่ของวงจรชีวิตของ IS (ชุดเครื่องมือ) และเครื่องมือที่บูรณาการอย่างสมบูรณ์ที่รองรับวงจรชีวิตของ IS ทั้งหมด และเชื่อมโยงกันโดยพื้นที่เก็บข้อมูลทั่วไป นอกจากนี้ เครื่องมือของ CASE ยังสามารถจำแนกตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

วิธีการประยุกต์และแบบจำลองของระบบและฐานข้อมูล

ระดับของการบูรณาการกับ DBMS

แพลตฟอร์มที่มีอยู่

โดยทั่วไปการจำแนกประเภทตามประเภทจะสอดคล้องกับองค์ประกอบส่วนประกอบของเครื่องมือ CASE และรวมถึงประเภทหลักดังต่อไปนี้:

เครื่องมือวิเคราะห์ (Upper CASE) ออกแบบมาสำหรับการสร้างและวิเคราะห์โมเดลโดเมน (การออกแบบ/IDEF (ซอฟต์แวร์ Meta), BPwin (Logic Works));

เครื่องมือวิเคราะห์และการออกแบบ (Middle CASE) รองรับวิธีการออกแบบทั่วไปและใช้เพื่อสร้างข้อกำหนดการออกแบบ (Vantage Team Builder (Cayenne), Designer/2000 (ORACLE), Silverrun (CSA), PRO-IV (McDonnell Douglas), CASE . นักวิเคราะห์ (MacroProject)) ผลลัพธ์ของเครื่องมือดังกล่าวคือข้อกำหนดของส่วนประกอบระบบและอินเทอร์เฟซ สถาปัตยกรรมระบบ อัลกอริธึม และโครงสร้างข้อมูล

เครื่องมือออกแบบฐานข้อมูลที่ให้การสร้างแบบจำลองข้อมูลและการสร้างสกีมาฐานข้อมูล (โดยปกติจะเปิดใช้งาน ภาษา SQL) สำหรับ DBMS ที่พบบ่อยที่สุด ถึงเหล่านี้รวมถึง ERwin (งานลอจิก), S-Designor (SDP)และ DataBase Designer (ORACLE) เครื่องมือออกแบบฐานข้อมูลยังมีอยู่ในเครื่องมือ Vantage Team Builder, Designer/2000, Silverrun และ PRO-IV CASE

เครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชัน ซึ่งรวมถึงเครื่องมือ 4GL (Uniface (Compuware), JAM (JYACC), PowerBuilder (Sybase), Developer/2000 (ORACLE), New Era (Informix), SQL Windows (Gupta), Delphi (Borland) ฯลฯ) และรหัสตัวสร้าง รวมอยู่ใน Vantage Team Builder, PRO-IV และบางส่วนใน Silverrun;

เครื่องมือการปรับรื้อระบบที่ให้การวิเคราะห์โค้ดโปรแกรมและสคีมาฐานข้อมูลและการสร้างตามรหัสเหล่านั้น รุ่นต่างๆและข้อกำหนดการออกแบบ การวิเคราะห์สคีมาฐานข้อมูลและเครื่องมือสร้าง ERD รวมอยู่ใน Vantage Team Builder, PRO-IV, Silverrun, Designer/2000, ERwin และ S-Designor ในด้านการวิเคราะห์โค้ดโปรแกรม เครื่องมือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือเครื่องมือ CASE เชิงวัตถุที่ให้การรื้อปรับระบบโปรแกรมใน C++ (Rational Rose (Rational Software), Object Team (Cayenne))

ประเภทเสริม ได้แก่ :

เครื่องมือการวางแผนและการจัดการโครงการ (SE Companion, โครงการไมโครซอฟต์และอื่น ๆ.);

เครื่องมือการจัดการการกำหนดค่า (PVCS (Intersolv));

เครื่องมือทดสอบ (งานคุณภาพ (ซอฟต์แวร์ Segue));

เครื่องมือเอกสาร (SoDA (ซอฟต์แวร์ Rational))

ปัจจุบัน ตลาดซอฟต์แวร์รัสเซียมีเครื่องมือ CASE ที่ได้รับการพัฒนามากที่สุดดังต่อไปนี้:

ผู้สร้างทีม Vantage (Westmount I-CASE);

ดีไซเนอร์/2000;

ซิลเวอร์รัน;

เออร์วิน+บีพีวิน;

S-ออกแบบ;

CASE นักวิเคราะห์

นอกจากนี้ ระบบที่ยังใหม่สำหรับผู้ใช้ในประเทศยังปรากฏอยู่ในตลาดอย่างต่อเนื่อง (เช่น CASE /4/0, PRO-IV, สถาปนิกระบบ, Visible Analyst Workbench, EasyCASE) รวมถึงเวอร์ชันใหม่และการแก้ไขรายการในรายการ ระบบ

1. พื้นฐานของวิธีการออกแบบ IS

1.1. วงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ IS

แนวคิดพื้นฐานประการหนึ่งของวิธีการออกแบบ IS คือแนวคิดเกี่ยวกับวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ (SW life cycle) วงจรชีวิตของซอฟต์แวร์เป็นกระบวนการต่อเนื่องที่เริ่มต้นตั้งแต่วินาทีที่มีการตัดสินใจเกี่ยวกับความจำเป็นในการสร้างและสิ้นสุดในขณะที่ถอนตัวจากการให้บริการโดยสมบูรณ์

เอกสารกำกับดูแลหลักที่ควบคุมวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์คือมาตรฐานสากล ISO/IEC 12207 (ISO - International Organisation of Standardization, IEC - International Electrotechnical Commission) โดยกำหนดโครงสร้างวงจรชีวิตซึ่งประกอบด้วยกระบวนการ กิจกรรม และงานที่ต้องดำเนินการระหว่างการสร้างซอฟต์แวร์

โครงสร้างของวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ตามมาตรฐาน ISO/IEC 12207 ขึ้นอยู่กับกระบวนการสามกลุ่ม:

กระบวนการหลักของวงจรชีวิตของซอฟต์แวร์ (การซื้อ การจัดหา การพัฒนา การดำเนินการ การสนับสนุน)

กระบวนการเสริมที่ช่วยให้มั่นใจถึงการนำกระบวนการหลักไปปฏิบัติ (การจัดทำเอกสาร การจัดการการกำหนดค่า การประกันคุณภาพ การทวนสอบ การรับรอง การประเมิน การตรวจสอบ การแก้ปัญหา)

กระบวนการขององค์กร (การจัดการโครงการ การสร้างโครงสร้างพื้นฐานของโครงการ คำจำกัดความ การประเมินและการปรับปรุงวงจรชีวิต การฝึกอบรม)

การพัฒนารวมถึงงานทั้งหมดในการสร้างซอฟต์แวร์และส่วนประกอบตามข้อกำหนดที่ระบุรวมถึงการจัดทำเอกสารการออกแบบและการปฏิบัติงาน การเตรียมวัสดุที่จำเป็นในการทดสอบการทำงานและคุณภาพที่เหมาะสมของผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์ วัสดุที่จำเป็นสำหรับการจัดฝึกอบรมบุคลากร ฯลฯ การพัฒนาซอฟต์แวร์โดยทั่วไปประกอบด้วยการวิเคราะห์ การออกแบบ และการใช้งาน (การเขียนโปรแกรม)

การดำเนินงาน ได้แก่ งานการนำส่วนประกอบซอฟต์แวร์ไปใช้งาน ได้แก่ การกำหนดค่าฐานข้อมูลและเวิร์กสเตชันผู้ใช้ จัดทำเอกสารประกอบการปฏิบัติงาน ฝึกอบรมบุคลากร ฯลฯ และดำเนินการโดยตรง รวมถึงการแปลปัญหาและขจัดสาเหตุของการเกิดขึ้น การแก้ไขซอฟต์แวร์ภายใน กฎระเบียบที่จัดตั้งขึ้น การจัดทำข้อเสนอเพื่อปรับปรุง พัฒนา และปรับปรุงระบบให้ทันสมัย

การจัดการโครงการเกี่ยวข้องกับประเด็นการวางแผนและการจัดงาน การสร้างทีมพัฒนา และการตรวจสอบเวลาและคุณภาพของงานที่ดำเนินการ การสนับสนุนด้านเทคนิคและองค์กรสำหรับโครงการประกอบด้วยการเลือกวิธีการและเครื่องมือสำหรับการดำเนินโครงการ การกำหนดวิธีการอธิบายสถานะการพัฒนาระดับกลาง การพัฒนาวิธีการและเครื่องมือสำหรับการทดสอบซอฟต์แวร์ การฝึกอบรมบุคลากร ฯลฯ การตรวจสอบคุณภาพของโครงการเกี่ยวข้องกับปัญหาในการตรวจสอบ การตรวจสอบ และการทดสอบซอฟต์แวร์ การพิสูจน์ยืนยันเป็นกระบวนการในการพิจารณาว่าสถานะปัจจุบันของการพัฒนาที่บรรลุในขั้นตอนที่กำหนดนั้นตรงตามข้อกำหนดของขั้นตอนนั้นหรือไม่ การตรวจสอบช่วยให้คุณสามารถประเมินความสอดคล้องของพารามิเตอร์การพัฒนากับข้อกำหนดดั้งเดิม การตรวจสอบทับซ้อนกับการทดสอบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการระบุความแตกต่างระหว่างผลลัพธ์จริงและผลลัพธ์ที่คาดหวัง และการประเมินว่าคุณลักษณะของซอฟต์แวร์ตรงตามข้อกำหนดดั้งเดิมหรือไม่ ในกระบวนการดำเนินโครงการ ประเด็นสำคัญคือการระบุคำอธิบายและการควบคุมการกำหนดค่าของแต่ละส่วนประกอบและระบบทั้งหมดโดยรวม

การจัดการการกำหนดค่าเป็นหนึ่งในกระบวนการเสริมที่สนับสนุนกระบวนการหลักของวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ โดยหลักคือกระบวนการพัฒนาและบำรุงรักษาซอฟต์แวร์ เมื่อสร้างโครงการ IS ที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยองค์ประกอบหลายอย่าง ซึ่งแต่ละองค์ประกอบอาจมีหลากหลายหรือเวอร์ชัน ปัญหาเกิดจากการคำนึงถึงการเชื่อมต่อและหน้าที่ขององค์ประกอบเหล่านั้น การสร้างโครงสร้างที่เป็นหนึ่งเดียวและรับรองการพัฒนาทั้งระบบ การจัดการการกำหนดค่าช่วยให้คุณสามารถจัดระเบียบ คำนึงถึงและควบคุมการเปลี่ยนแปลงซอฟต์แวร์อย่างเป็นระบบในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิต หลักการทั่วไปและคำแนะนำสำหรับการบัญชีการกำหนดค่า การวางแผน และการจัดการการกำหนดค่าซอฟต์แวร์ สะท้อนให้เห็นในร่างมาตรฐาน ISO 12207-2

แต่ละกระบวนการมีลักษณะเฉพาะด้วยงานและวิธีการในการแก้ปัญหา ข้อมูลเริ่มต้นที่ได้รับในขั้นตอนก่อนหน้า และผลลัพธ์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งผลลัพธ์ของการวิเคราะห์คือแบบจำลองเชิงฟังก์ชัน แบบจำลองข้อมูล และไดอะแกรมที่เกี่ยวข้อง วงจรชีวิตของซอฟต์แวร์มีลักษณะวนซ้ำ: ผลลัพธ์ของขั้นตอนต่อไปมักจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโซลูชันการออกแบบที่พัฒนาขึ้นในขั้นตอนก่อนหน้า

2. แนวทางเชิงโครงสร้างในการออกแบบระบบ ISกรณีหมายถึง

2.1. สาระสำคัญของแนวทางเชิงโครงสร้าง

แก่นแท้ของแนวทางเชิงโครงสร้างในการพัฒนา IS อยู่ที่การสลายตัว (พังทลาย) ออกเป็นฟังก์ชันอัตโนมัติ: ระบบจะแบ่งออกเป็นระบบย่อยตามหน้าที่ ซึ่งจะแบ่งออกเป็นฟังก์ชันย่อย แบ่งย่อยเป็นงาน และอื่นๆ กระบวนการแบ่งพาร์ติชันดำเนินต่อไปจนถึงขั้นตอนเฉพาะ ในเวลาเดียวกัน ระบบอัตโนมัติจะรักษามุมมองแบบองค์รวมโดยที่ส่วนประกอบทั้งหมดเชื่อมโยงถึงกัน เมื่อพัฒนาระบบ "จากล่างขึ้นบน" จากงานแต่ละงานไปเป็นทั้งระบบ ความสมบูรณ์จะสูญหายไป และเกิดปัญหาในการเชื่อมต่อข้อมูลของแต่ละส่วนประกอบ

วิธีการแนวทางเชิงโครงสร้างที่ใช้กันทั่วไปทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับจำนวนต่างๆ หลักการทั่วไป. เป็นสอง หลักการพื้นฐานมีการใช้สิ่งต่อไปนี้:

หลักการ "แบ่งแยกและพิชิต" - หลักการแก้ปัญหาที่ซับซ้อนโดยแบ่งออกเป็นปัญหาอิสระเล็กๆ น้อยๆ มากมายที่เข้าใจและแก้ไขได้ง่าย

หลักการของการเรียงลำดับชั้นคือหลักการของการจัดระเบียบองค์ประกอบของปัญหาให้เป็นโครงสร้างต้นไม้แบบลำดับชั้นโดยมีการเพิ่มรายละเอียดใหม่ในแต่ละระดับ

การเน้นหลักการพื้นฐานสองประการไม่ได้หมายความว่าหลักการที่เหลือถือเป็นหลักการรอง เนื่องจากการเพิกเฉยต่อหลักการใดหลักการหนึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่คาดเดาไม่ได้ (รวมถึงความล้มเหลวของโครงการทั้งหมด) หลักการสำคัญของหลักการเหล่านี้มีดังต่อไปนี้:

หลักการของนามธรรม - คือการเน้นประเด็นสำคัญของระบบและเป็นนามธรรมจากสิ่งที่ไม่สำคัญ

หลักการของการทำให้เป็นทางการ - อยู่ในความต้องการวิธีการที่เข้มงวดในการแก้ปัญหา

หลักการของความสอดคล้อง - อยู่ที่ความถูกต้องและความสม่ำเสมอขององค์ประกอบ

หลักการของการจัดโครงสร้างข้อมูลคือข้อมูลควรมีการจัดโครงสร้างและจัดระเบียบตามลำดับชั้น

การวิเคราะห์โครงสร้างส่วนใหญ่จะใช้เครื่องมือสองกลุ่มเพื่อแสดงฟังก์ชันที่ดำเนินการโดยระบบและความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล กองทุนแต่ละกลุ่มมีความสอดคล้องกัน บางประเภทโมเดล (ไดอะแกรม) ซึ่งพบบ่อยที่สุดมีดังต่อไปนี้:

แบบจำลอง SADT (เทคนิคการวิเคราะห์โครงสร้างและการออกแบบ) และไดอะแกรมการทำงานที่เกี่ยวข้อง (หัวข้อย่อย 2.2)

DFD (Data Flow Diagrams) ไดอะแกรมการไหลของข้อมูล (ส่วนย่อย 2.3);

ERD (แผนภาพความสัมพันธ์เอนทิตี) แผนภาพความสัมพันธ์เอนทิตี (หัวข้อย่อย 2.4)

ในขั้นตอนการออกแบบ IS โมเดลจะถูกขยาย ปรับปรุง และเสริมด้วยไดอะแกรมที่สะท้อนถึงโครงสร้างของซอฟต์แวร์: สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ ไดอะแกรมบล็อกโปรแกรม และไดอะแกรมรูปแบบหน้าจอ

แบบจำลองที่ระบุไว้ร่วมกันจะให้คำอธิบายที่สมบูรณ์ของระบบสารสนเทศ ไม่ว่าจะมีอยู่หรือได้รับการพัฒนาใหม่ก็ตาม องค์ประกอบของไดอะแกรมในแต่ละกรณีขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ที่จำเป็นของคำอธิบายระบบ

2.2. วิธีการสร้างแบบจำลองเชิงฟังก์ชัน SADT (ไอเดฟ 0)

วิธีการ SADT ได้รับการพัฒนาโดย Douglas Ross โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนพื้นฐานของวิธีการ IDEF0 (Icam DEFinition) ที่รู้จักกันดีได้รับการพัฒนาซึ่งเป็นส่วนหลักของโปรแกรม ICAM (บูรณาการคอมพิวเตอร์และเทคโนโลยีอุตสาหกรรม) ที่ริเริ่มโดยกองทัพอากาศสหรัฐฯ

วิธีการของ SADT คือชุดของวิธีการ กฎเกณฑ์ และขั้นตอนต่างๆ ที่ออกแบบมาเพื่อสร้างแบบจำลองการทำงานของวัตถุในสาขาวิชาใดๆ แบบจำลองการทำงานของ SADT สะท้อนถึงโครงสร้างการทำงานของวัตถุ เช่น การกระทำที่ดำเนินการและความเชื่อมโยงระหว่างการกระทำเหล่านี้ องค์ประกอบหลักของวิธีการนี้ขึ้นอยู่กับแนวคิดต่อไปนี้:

การแสดงกราฟิกของการสร้างแบบจำลองบล็อก กราฟิกบล็อกและส่วนโค้งของแผนภาพ SADT แสดงฟังก์ชันเป็นบล็อก และอินเทอร์เฟซอินพุต/เอาต์พุตจะแสดงด้วยส่วนโค้งเข้าและออกจากบล็อกตามลำดับ ปฏิสัมพันธ์ของบล็อกซึ่งกันและกันได้รับการอธิบายโดยส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซที่แสดง "ข้อจำกัด" ซึ่งจะกำหนดเวลาและวิธีดำเนินการและควบคุมฟังก์ชันต่างๆ

ความแม่นยำและความแม่นยำ การใช้กฎ SADT ต้องใช้ความเข้มงวดและแม่นยำเพียงพอ โดยไม่กำหนดข้อจำกัดในการดำเนินการของนักวิเคราะห์มากเกินไป กฎ SADT รวมถึง:

การจำกัดจำนวนบล็อกในแต่ละระดับการสลายตัว (กฎข้อ 3-6 บล็อก)

การเชื่อมต่อไดอะแกรม (หมายเลขบล็อก)

ความเป็นเอกลักษณ์ของฉลากและชื่อ (ไม่มีชื่อที่ซ้ำกัน)

กฎวากยสัมพันธ์สำหรับกราฟิก (บล็อกและส่วนโค้ง)

การแยกอินพุตและการควบคุม (กฎสำหรับการกำหนดบทบาทของข้อมูล)

การแยกองค์กรออกจากหน้าที่ เช่น ขจัดอิทธิพลของโครงสร้างองค์กรที่มีต่อแบบจำลองการทำงาน

วิธีการ SADT สามารถใช้สร้างแบบจำลองระบบที่หลากหลายและกำหนดข้อกำหนดและฟังก์ชัน จากนั้นจึงออกแบบระบบที่ตอบสนองความต้องการเหล่านั้นและนำฟังก์ชันเหล่านั้นไปใช้ สำหรับระบบที่มีอยู่ SADT สามารถใช้เพื่อวิเคราะห์ฟังก์ชันที่ดำเนินการโดยระบบ และเพื่อระบุกลไกในการดำเนินการ

2.2.1. องค์ประกอบของแบบจำลองการทำงาน

ผลลัพธ์ของการใช้วิธีการ SADT คือแบบจำลองที่ประกอบด้วยไดอะแกรม ส่วนของข้อความ และอภิธานศัพท์ที่มีลิงก์เชื่อมโยงถึงกัน ไดอะแกรมเป็นองค์ประกอบหลักของโมเดล โดยฟังก์ชัน IS และอินเทอร์เฟซทั้งหมดจะแสดงเป็นบล็อกและส่วนโค้ง ตำแหน่งที่ส่วนโค้งเชื่อมต่อกับบล็อกจะกำหนดประเภทของอินเทอร์เฟซ ข้อมูลการควบคุมจะเข้าสู่บล็อกที่ด้านบน ในขณะที่ข้อมูลที่กำลังประมวลผลจะแสดงทางด้านซ้ายของบล็อก และผลลัพธ์เอาต์พุตจะแสดงทางด้านขวา กลไก (บุคคลหรือ ระบบอัตโนมัติ) ซึ่งดำเนินการจะแสดงโดยส่วนโค้งที่เข้าสู่บล็อกจากด้านล่าง (รูปที่ 2.1)

คุณลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของระเบียบวิธี SADT คือการค่อยๆ นำเสนอรายละเอียดในระดับที่มากขึ้นเรื่อยๆ เมื่อมีการสร้างไดอะแกรมที่แสดงถึงแบบจำลอง

ข้าว. 2.1. บล็อกการทำงานและส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซ

รูปที่ 2.2 ซึ่งแสดงสี่ไดอะแกรมและความสัมพันธ์ แสดงโครงสร้างของแบบจำลอง SADT แต่ละองค์ประกอบของแบบจำลองสามารถแยกย่อยเป็นไดอะแกรมที่แตกต่างกันได้ แต่ละไดอะแกรมจะแสดง "โครงสร้างภายใน" ของบล็อกในไดอะแกรมพาเรนต์

2.2.2. ลำดับชั้นของไดอะแกรม

การสร้างแบบจำลอง SADT เริ่มต้นด้วยการนำเสนอระบบทั้งหมดในรูปแบบของส่วนประกอบที่ง่ายที่สุด - หนึ่งบล็อกและส่วนโค้งที่แสดงอินเทอร์เฟซพร้อมฟังก์ชันภายนอกระบบ เนื่องจากบล็อกเดียวแสดงถึงทั้งระบบโดยรวม ชื่อที่ระบุในบล็อกจึงเป็นชื่อทั่วไป สิ่งนี้ก็เป็นจริงเช่นกันสำหรับส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซ - ยังแสดงถึงชุดอินเทอร์เฟซภายนอกที่สมบูรณ์ของระบบโดยรวมด้วย

บล็อกที่แสดงถึงระบบเป็นโมดูลเดียวนั้นจะมีรายละเอียดในไดอะแกรมอื่นโดยใช้บล็อกหลายบล็อกที่เชื่อมต่อกันด้วยส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซ บล็อกเหล่านี้แสดงถึงฟังก์ชันย่อยหลักของฟังก์ชันดั้งเดิม การสลายตัวนี้เผยให้เห็นชุดฟังก์ชันย่อยที่สมบูรณ์ ซึ่งแต่ละฟังก์ชันจะแสดงเป็นบล็อก โดยมีขอบเขตที่กำหนดโดยส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซ แต่ละฟังก์ชันย่อยเหล่านี้สามารถแยกย่อยได้ในลักษณะเดียวกันเพื่อให้การแสดงมีรายละเอียดมากขึ้น

ในทุกกรณี แต่ละฟังก์ชันย่อยสามารถมีได้เฉพาะองค์ประกอบที่รวมอยู่ในฟังก์ชันดั้งเดิมเท่านั้น นอกจากนี้ โมเดลไม่สามารถละเว้นองค์ประกอบใดๆ ได้ เช่น ตามที่ได้ระบุไว้แล้ว บล็อกหลักและอินเทอร์เฟซจะให้บริบท ไม่สามารถเพิ่มสิ่งใดเข้าไปได้ และไม่สามารถลบสิ่งใดออกไปได้

โมเดล SADT คือชุดไดอะแกรมพร้อมเอกสารประกอบที่แยกย่อย วัตถุที่ซับซ้อนให้เป็นส่วนประกอบซึ่งแสดงไว้ในรูปแบบบล็อก รายละเอียดของแต่ละบล็อกหลักจะแสดงเป็นกล่องในไดอะแกรมอื่น ไดอะแกรมรายละเอียดแต่ละอันเป็นการแยกส่วนของบล็อกจากไดอะแกรมทั่วไป ในแต่ละขั้นตอนการสลายตัว แผนภาพทั่วไปเรียกว่าแผนภาพหลักของแผนภาพที่มีรายละเอียดมากขึ้น

ส่วนโค้งเข้าและออกจากบล็อกในไดอะแกรม ระดับสูงจะเหมือนกับส่วนโค้งที่รวมอยู่ในแผนภาพทุกประการ ระดับต่ำและออกมาเพราะบล็อกและแผนภาพเป็นตัวแทนของส่วนเดียวกันของระบบ

ข้าว. 2.2. โครงสร้างของแบบจำลอง SADT การสลายตัวของไดอะแกรม

รูปที่ 2.3 - 2.5 แสดงตัวเลือกต่างๆ สำหรับการทำหน้าที่และการเชื่อมต่อส่วนโค้งกับบล็อก

ข้าว. 2.3. การดำเนินการพร้อมกัน

ข้าว. 2.4. การปฏิบัติตามข้อกำหนดจะต้องครบถ้วนและสม่ำเสมอ

ส่วนโค้งบางอันเชื่อมต่อกับบล็อกไดอะแกรมที่ปลายทั้งสองข้าง ในขณะที่ส่วนโค้งบางอันไม่ได้ต่อปลายด้านหนึ่งไว้ ส่วนโค้งที่ไม่ได้เชื่อมต่อจะสอดคล้องกับอินพุต การควบคุม และเอาต์พุตของบล็อกหลัก ต้นทางหรือปลายทางของส่วนโค้งขอบเขตเหล่านี้สามารถพบได้ในแผนภาพหลักเท่านั้น ปลายที่ไม่ได้แนบจะต้องตรงกับส่วนโค้งในไดอะแกรมต้นฉบับ ส่วนโค้งของขอบเขตทั้งหมดจะต้องดำเนินต่อไปในแผนภาพหลักเพื่อให้สมบูรณ์และสอดคล้องกัน

แผนภาพ SADT ไม่ได้ระบุลำดับหรือเวลาอย่างชัดเจน ผลตอบรับ การวนซ้ำ กระบวนการที่กำลังดำเนินอยู่ และฟังก์ชันที่ทับซ้อนกัน (เวลา) สามารถแสดงได้โดยใช้ส่วนโค้ง ข้อเสนอแนะอาจอยู่ในรูปแบบของความคิดเห็น หมายเหตุ การแก้ไข ฯลฯ (รูปที่ 2.5)

ข้าว. 2.5. ตัวอย่างคำติชม

ตามที่ระบุไว้ กลไก (ส่วนโค้งที่ด้านล่าง) แสดงวิธีการในการดำเนินการฟังก์ชันต่างๆ กลไกอาจเป็นบุคคล คอมพิวเตอร์ หรืออุปกรณ์อื่นใดที่ช่วยทำหน้าที่ที่กำหนด (รูปที่ 2.6)

ข้าว. 2.6. ตัวอย่างกลไก

แต่ละบล็อกบนไดอะแกรมมีหมายเลขของตัวเอง บล็อกของไดอะแกรมใดๆ สามารถอธิบายเพิ่มเติมได้ด้วยไดอะแกรมระดับล่าง ซึ่งสามารถให้รายละเอียดเพิ่มเติมตามจำนวนไดอะแกรมที่ต้องการได้ ดังนั้นจึงเกิดลำดับชั้นของไดอะแกรม

หมายเลขแผนภูมิใช้เพื่อระบุตำแหน่งของแผนภูมิหรือบล็อกในลำดับชั้น ตัวอย่างเช่น A21 เป็นแผนภาพที่มีรายละเอียดบล็อก 1 ในแผนภาพ A2 ในทำนองเดียวกัน บล็อกรายละเอียด A2 2 ในแผนภาพ A0 ซึ่งเป็นแผนภาพบนสุดของแบบจำลอง รูปที่ 2.7 แสดงแผนผังแผนผังทั่วไป

ข้าว. 2.7. ลำดับชั้นของไดอะแกรม

2.2.3. ประเภทของการเชื่อมต่อระหว่างฟังก์ชัน

จุดสำคัญประการหนึ่งในการออกแบบ IS โดยใช้วิธี SADT คือความสอดคล้องที่แม่นยำของประเภทการเชื่อมต่อระหว่างฟังก์ชันต่างๆ โดดเด่นด้วย อย่างน้อยการผูกเจ็ดประเภท:

ประเภทการสื่อสาร	ความสำคัญสัมพัทธ์
สุ่ม
ตรรกะ
ชั่วคราว
ขั้นตอน
การสื่อสาร
ตามลำดับ
การทำงาน

ด้านล่างนี้ การสื่อสารแต่ละประเภทได้รับการกำหนดโดยย่อและแสดงตัวอย่างโดยใช้ตัวอย่างทั่วไปจาก SADT

(0) ประเภทการเชื่อมต่อแบบสุ่ม: เป็นที่พึงปรารถนาน้อยที่สุด

การเชื่อมต่อแบบสุ่มเกิดขึ้นเมื่อมีการเชื่อมต่อเฉพาะระหว่างคุณลักษณะเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย นี่หมายถึงสถานการณ์ที่ชื่อข้อมูลในส่วนโค้ง SADT ในแผนภาพเดียวกันมีความสัมพันธ์กันเพียงเล็กน้อย กรณีรุ่นสุดโต่งนี้แสดงไว้ในรูปที่ 2.8

ข้าว. 2.8. การเชื่อมต่อแบบสุ่ม

(1) ประเภทของการเชื่อมต่อแบบลอจิคัลการมีเพศสัมพันธ์เชิงตรรกะเกิดขึ้นเมื่อข้อมูลและฟังก์ชันถูกนำมารวมกันเนื่องจากอยู่ในคลาสหรือชุดองค์ประกอบทั่วไป แต่ไม่พบความสัมพันธ์เชิงฟังก์ชันที่จำเป็นระหว่างกัน

(2) ประเภทของการเชื่อมต่อชั่วคราวองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับเวลาเกิดขึ้นเนื่องจากเป็นตัวแทนของฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องกับเวลา เมื่อมีการใช้ข้อมูลพร้อมกันหรือเปิดใช้งานฟังก์ชันแบบขนานแทนที่จะเป็นตามลำดับ

(3) ประเภทของการเชื่อมโยงกันของขั้นตอนองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนจะปรากฏถูกจัดกลุ่มเข้าด้วยกันเนื่องจากมีการดำเนินการในระหว่างส่วนเดียวกันของวงจรหรือกระบวนการ ตัวอย่างแผนภาพที่เกี่ยวข้องกับขั้นตอนแสดงในรูปที่ 2.9

ข้าว. 2.9. การทำงานร่วมกันตามขั้นตอน

(4) ประเภทของการเชื่อมต่อการสื่อสารแผนภาพแสดงความสัมพันธ์ในการสื่อสารโดยที่บล็อกถูกจัดกลุ่มเนื่องจากใช้อินพุตเดียวกันและ/หรือสร้างเอาต์พุตเดียวกัน (รูปที่ 2.10)

(5) ประเภทของการเชื่อมต่อตามลำดับในไดอะแกรมลำดับ ผลลัพธ์ของฟังก์ชันหนึ่งจะทำหน้าที่เป็นอินพุตของฟังก์ชันถัดไป การเชื่อมต่อระหว่างองค์ประกอบในแผนภาพนั้นอยู่ใกล้กว่าระดับการเชื่อมต่อที่กล่าวถึงข้างต้น เนื่องจากมีการสร้างแบบจำลองการพึ่งพาสาเหตุและผลกระทบ (รูปที่ 2.11)

(6) ประเภทของการเชื่อมต่อการทำงานแผนภาพแสดงการเชื่อมต่อฟังก์ชันที่สมบูรณ์ โดยที่ฟังก์ชันหนึ่งไปยังอีกฟังก์ชันหนึ่งต้องพึ่งพากันโดยสมบูรณ์ ไดอะแกรมที่ใช้งานได้จริงไม่มีองค์ประกอบต่างด้าวที่เป็นของการเชื่อมต่อแบบลำดับหรือแบบอ่อนกว่า วิธีหนึ่งในการกำหนดไดอะแกรมที่เกี่ยวข้องกับฟังก์ชันคือการพิจารณาบล็อกสองบล็อกที่เชื่อมต่อกันผ่านส่วนควบคุม ดังแสดงในรูปที่ 2.12

ข้าว. 2.10. การเชื่อมต่อการสื่อสาร

ข้าว. 2.11. การเชื่อมต่อแบบอนุกรม

มะเดื่อ 13. แผนภาพการทำงานของการสร้างและดัดแปลงการออกแบบผลิตภัณฑ์ (ระดับที่สอง)

เพื่อให้ง่ายต่อการอ่าน แนะนำให้จำกัดจำนวนบล็อกในไดอะแกรมไว้ที่ 3-6 บล็อก ขีดจำกัดบนบังคับให้สลายตัว ขีดจำกัดล่างช่วยให้แน่ใจว่ามีรายละเอียดเพียงพอในไดอะแกรมเพื่อยืนยันการสร้าง เป็นที่พึงประสงค์ว่าจำนวนส่วนโค้งของอินเทอร์เฟซที่เข้ามาใกล้หรือเล็ดลอดออกมาจากด้านข้างของบล็อกจะต้องไม่เกิน 4

IDEF วิธี 0 ถือว่า งานกลุ่มในโครงการหรือโครงการ กลุ่มที่ประกอบด้วยผู้เชี่ยวชาญหลายคนสัมภาษณ์บุคคลที่มีความสามารถและสร้างแบบจำลองคร่าวๆ ผู้เชี่ยวชาญระดับองค์กรหารือเกี่ยวกับโมเดลนี้ วิพากษ์วิจารณ์เป็นลายลักษณ์อักษรและโอนไปยังทีมพัฒนา วงจรนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่านักพัฒนาและผู้ตรวจสอบจะมีความเห็นแบบเดียวกัน ถัดไป โมเดลได้รับการอนุมัติและใช้อย่างเป็นทางการ (เช่น เพื่อปรับโครงสร้างการทำงานของระบบ)

ข้อดีประการหนึ่งของวิธีนี้ไอเดฟ 0 คือมันเป็นนามธรรมจากโครงสร้างองค์กรของสิ่งอำนวยความสะดวกและวิเคราะห์หน้าที่ของมัน หลังจากการสร้างแบบจำลองแล้ว จะช่วยให้สามารถดูโครงสร้างองค์กรที่ใช้ฟังก์ชันเหล่านี้จากมุมมองของความสมบูรณ์แบบ เพื่อระบุ ฟังก์ชั่นที่คล้ายกันหรือทำซ้ำและให้คำแนะนำในการจัดระบบใหม่

หากเราใช้คำว่า “กระบวนการทางธุรกิจ” เราก็สามารถพูดได้ว่าวิธีการนั้นไอเดฟ 0 อนุญาตให้ระบุตัวตนกระบวนการทางธุรกิจ พิจารณาการทำงานขององค์กร "ตามสภาพ" และจากการวิเคราะห์ของพวกเขา จัดทำข้อเสนอ "ตามที่ควรจะเป็น" นั่นคือดูงานขององค์กรใหม่ ชี้แจงความรับผิดชอบของพนักงาน ประเมินผล ประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร ดูข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ในโครงสร้างองค์กรตามปกติ ดังนั้นการระบุ การวิเคราะห์ และการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางธุรกิจจึงสามารถใช้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพขององค์กรได้

นับตั้งแต่มีการแนะนำคำว่า "กระบวนการทางธุรกิจ" ก็มีเทคนิคหลายประการในการปรับปรุงกระบวนการทางธุรกิจ สิ่งที่ได้รับความนิยมมากที่สุดคือการรื้อปรับระบบกระบวนการทางธุรกิจขององค์กร ซึ่งหมายถึงการคิดใหม่ขั้นพื้นฐานและการออกแบบกระบวนการทางธุรกิจขององค์กรใหม่ การระบุ การวิเคราะห์ และการออกแบบกระบวนการเหล่านี้ใหม่ถือเป็นเนื้อหาของระเบียบวิธีที่นำเสนอ โครงการทั่วไปวิธีการวิเคราะห์และปรับโครงสร้างกระบวนการทางธุรกิจขององค์กรมีดังนี้ (ดูรูปที่ 12):

การรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับองค์กร

• การระบุกระบวนการทางธุรกิจขององค์กรและการสร้างแบบจำลองการทำงานของกระบวนการทางธุรกิจขององค์กร
• การวิเคราะห์และการปรับปรุงกระบวนการทางธุรกิจขององค์กรที่เป็นไปได้

สำหรับการวิเคราะห์ การกระจายต้นทุนใช้วิธีการ ABC ที่ใช้ IDEF0 วิธี ABC ขึ้นอยู่กับข้อเท็จจริงที่ว่าประสิทธิภาพของแต่ละฟังก์ชันในการดำเนินงานขององค์กรมีค่าใช้จ่ายที่แน่นอนนั่นคือมีส่วนทำให้เกิดต้นทุน ABC คล้ายกับแนวคิดของ FSA - การวิเคราะห์ต้นทุนเชิงฟังก์ชัน เมื่อใช้วิธี ABC ต้นทุนของการดำเนินการทั้งกระบวนการหรือฟังก์ชันแยกต่างหาก คำนวณต้นทุนของผลิตภัณฑ์ที่ผลลัพธ์ของกระบวนการ และระบุแหล่งที่มาของต้นทุนหลัก ต้นทุนในการดำเนินการฟังก์ชันที่สลายตัวถูกกำหนดเป็นผลรวมของต้นทุนในการดำเนินการทั้งหมด องค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบในฟังก์ชันนี้

การประยุกต์ใช้วิธี ABC ช่วยให้คุณได้รับการประมาณเชิงปริมาณของกระบวนการที่จำเป็นในการประเมินตัวเลือกต่างๆ แตกต่างจากการบัญชีแบบดั้งเดิมซึ่งคำนึงถึงต้นทุนทางตรงเป็นหลัก (การบัญชีสำหรับต้นทุนทางอ้อมนั้นซับซ้อน แต่ในบางกรณีจำเป็น) วิธี ABC ช่วยให้คุณคำนึงถึงปัจจัยต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อการก่อตัวของต้นทุนองค์กร

แนะนำให้เลือกการสร้างแบบจำลองการใช้งานกรณี - แพ็คเกจการออกแบบ/IDEF เนื่องจากนอกเหนือจากความสามารถในการสร้างแบบจำลองการทำงานแล้ว แพ็คเกจนี้ยังมีกลไก ABC ในตัวสำหรับการคำนวณต้นทุนในการปฏิบัติงานซึ่งช่วยให้คุณวิเคราะห์กระบวนการทางธุรกิจและส่วนประกอบต่างๆ ทรัพยากรแต่ละประเภทที่ใช้ (ประมวลผล) โดยฟังก์ชันตลอดจนกลไกที่ทำหน้าที่จะเพิ่มมูลค่าให้กับฟังก์ชันนี้ในขณะที่คำนึงถึงองค์ประกอบต้นทุนที่ถูกละเลยในการนำเสนอตามปกติขององค์กรเป็นชุดของโครงสร้างองค์กร . ดังนั้น แต่ละฟังก์ชัน h ของโมเดล IDEF0 สามารถเชื่อมโยงกับมูลค่าต้นทุนของการดำเนินการฟังก์ชันนี้ Ex(h)

มะเดื่อ 14. โครงร่างทั่วไปของระเบียบวิธีสำหรับการวิเคราะห์และปรับโครงสร้างกระบวนการทางธุรกิจขององค์กร

การรวมวิธี IDEF0 และ ABC (รูปที่ 14) ช่วยให้สามารถแก้ไขงานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่ง - การวิเคราะห์ความสมบูรณ์แบบของฟังก์ชั่นของระบบและความเป็นไปได้ในการปรับปรุงซึ่งไม่มีอยู่ในวิธีการและมาตรฐานอื่น ๆการเชื่อมต่อวิธี ABC ช่วยให้คุณสามารถเปรียบเทียบโครงสร้างที่มีอยู่ (ตามที่เป็นอยู่) กับโครงสร้างที่มีเหตุผล (ตามที่ควรจะเป็น) เนื่องจากฟังก์ชันเดียวกันสามารถนำไปใช้ในโครงสร้างที่ต่างกันได้ (ตัวอย่างเช่น คุณสามารถรวมแผนกที่ทำหน้าที่คล้ายกันกับ ความแตกต่างเล็กน้อยหรือมีภาระต่ำ).

ตัวอย่างการก่อสร้างฉโมเดลการทำงานของกระบวนการสร้าง CAD แสดงในรูปที่ 15...18

มะเดื่อ 15. รูปแบบการทำงานของกระบวนการสร้าง CAD (เริ่มต้น)
ไอเดฟ 0-แผนภาพของระดับแรก

มะเดื่อ 16. ไอเดฟ แผนภูมิ 0 ของการสำรวจองค์กร

มะเดื่อ 17. ไอเดฟ 0 แผนภาพของการออกแบบ CAD

มะเดื่อ 18. ไอเดฟ 0 แผนภาพของการดำเนินโครงการ CAD

2.3. การสร้างแบบจำลองกระแสข้อมูล (แบบจำลองกระบวนการมาตรฐาน DFD, IDEF 1)

วิธีการนี้ (วิธี Gane/Sarson) มีพื้นฐานมาจากการสร้างแบบจำลองของ IS ที่ได้รับการวิเคราะห์ ซึ่งได้รับการออกแบบหรือมีอยู่จริง ตามวิธีการ โมเดลระบบถูกกำหนดให้เป็นลำดับชั้นของไดอะแกรมกระแสข้อมูล (DFD หรือ DFD) ซึ่งอธิบายกระบวนการอะซิงโครนัสในการแปลงข้อมูลจากอินพุตเข้าสู่ระบบไปสู่การส่งมอบไปยังผู้ใช้ ไดอะแกรมของระดับบนของลำดับชั้น (ไดอะแกรมบริบท) กำหนดกระบวนการหลักหรือระบบย่อยของ IS ด้วยอินพุตและเอาต์พุตภายนอก มีรายละเอียดโดยใช้แผนภาพระดับล่าง การสลายตัวนี้จะดำเนินต่อไป โดยสร้างลำดับชั้นของไดอะแกรมหลายระดับ จนกระทั่งถึงระดับการสลายตัวซึ่งกระบวนการกลายเป็นระดับประถมศึกษา และเป็นไปไม่ได้ที่จะให้รายละเอียดเพิ่มเติม

IDEF1 - วิธีการสร้างแบบจำลองการไหลของข้อมูลภายในระบบช่วยให้คุณสามารถแสดงโครงสร้างของระบบ นั่นคือ องค์ประกอบ (เอนทิตี) คุณสมบัติ (คุณลักษณะ) และความสัมพันธ์ (ความสัมพันธ์) ระหว่างกัน ข้อมูลโดยละเอียดที่ได้รับระหว่างกระบวนการสร้างแบบจำลองช่วยให้เราสามารถระบุปัญหาคอขวดในวัตถุที่วิเคราะห์และเป็นพื้นฐานสำหรับการตัดสินใจในการปรับปรุงโครงสร้างของระบบและการไหลของข้อมูล และการนำนโยบายการจัดการข้อมูลที่ถูกต้องไปใช้

แหล่งที่มาของข้อมูล (หน่วยงานภายนอก) สร้างกระแสข้อมูล (กระแสข้อมูล) ที่ถ่ายโอนข้อมูลไปยังระบบย่อยหรือกระบวนการ ในทางกลับกัน สิ่งเหล่านี้จะแปลงข้อมูลและสร้างกระแสใหม่ที่ถ่ายโอนข้อมูลไปยังกระบวนการหรือระบบย่อยอื่น อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล หรือหน่วยงานภายนอก - ผู้ใช้ข้อมูล ดังนั้นองค์ประกอบหลักของไดอะแกรมการไหลของข้อมูลคือ:

หน่วยงานภายนอก

ระบบ/ระบบย่อย

กระบวนการ;

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล

กระแสข้อมูล

2.3.1. หน่วยงานภายนอก

เอนทิตีภายนอกเป็นวัตถุวัตถุหรือ รายบุคคลเป็นตัวแทนของแหล่งหรือผู้รับข้อมูล เช่น ลูกค้า บุคลากร ซัพพลายเออร์ ลูกค้า คลังสินค้า การกำหนดวัตถุหรือระบบให้เป็นเอนทิตีภายนอกบ่งชี้ว่าอยู่นอกขอบเขตของ IS ที่วิเคราะห์ ในระหว่างกระบวนการวิเคราะห์ เอนทิตีภายนอกบางส่วนสามารถถ่ายโอนภายในไดอะแกรมของ IS ที่วิเคราะห์ได้ หากจำเป็น หรือในทางกลับกัน ส่วนหนึ่งของกระบวนการ IS สามารถย้ายออกไปนอกไดอะแกรมและนำเสนอเป็นเอนทิตีภายนอกได้

เอนทิตีภายนอกจะถูกระบุด้วยสี่เหลี่ยมจัตุรัส (รูปที่ 2.13) ซึ่งอยู่ราวกับ "เหนือ" แผนภาพและมีเงาทับอยู่เพื่อให้สามารถแยกแยะสัญลักษณ์นี้ออกจากการกำหนดอื่น ๆ ได้:

ข้าว. 2.13. เอนทิตีภายนอก

2.3.2. ระบบและระบบย่อย

เมื่อสร้างแบบจำลองของระบบ IS ที่ซับซ้อน สามารถนำเสนอในรูปแบบทั่วไปที่สุดในแผนภาพบริบทที่เรียกว่า ในรูปแบบของระบบเดียวโดยรวม หรือสามารถแยกย่อยออกเป็นหลายระบบย่อยได้

ระบบย่อย (หรือระบบ) บนแผนภาพบริบทแสดงดังต่อไปนี้ (รูปที่ 2.14)

ข้าว. 2.14. ระบบย่อย

หมายเลขระบบย่อยทำหน้าที่ระบุหมายเลขดังกล่าว ในฟิลด์ชื่อ ให้ป้อนชื่อของระบบย่อยในรูปแบบของประโยคที่มีหัวเรื่องและคำจำกัดความและการเพิ่มเติมที่เกี่ยวข้อง

2.3.3. กระบวนการ

กระบวนการนี้คือการแปลงสตรีมข้อมูลอินพุตให้เป็นเอาต์พุตตามอัลกอริทึมเฉพาะ ในเชิงกายภาพ กระบวนการสามารถนำไปใช้ได้หลายวิธี: อาจเป็นแผนกขององค์กร (แผนก) ที่ประมวลผลเอกสารอินพุตและรายงานปัญหา โปรแกรม อุปกรณ์ลอจิคัลที่ใช้ฮาร์ดแวร์ ฯลฯ

กระบวนการในแผนภาพการไหลของข้อมูลจะแสดงดังแสดงในรูปที่ 2.15

ข้าว. 2.15. กระบวนการ

หมายเลขกระบวนการทำหน้าที่ในการระบุ ในช่องชื่อ ให้กรอกชื่อของกระบวนการในรูปประโยคที่มีกริยาที่ใช้งานและไม่คลุมเครือในรูปแบบไม่กำหนด (คำนวณ คำนวณ ตรวจสอบ กำหนด สร้าง รับ) ตามด้วยคำนามในกรณีกล่าวหาสำหรับ ตัวอย่าง:

"ป้อนข้อมูลลูกค้า";

"ให้ข้อมูลเกี่ยวกับค่าใช้จ่ายปัจจุบัน";

"ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของลูกค้า"

การใช้คำกริยาเช่น “กระบวนการ” “อัปเกรด” หรือ “แก้ไข” มักจะหมายความว่ากระบวนการนี้ยังไม่เข้าใจอย่างลึกซึ้งเพียงพอ และต้องมีการวิเคราะห์เพิ่มเติม

ข้อมูลในฟิลด์การใช้งานจริงจะระบุว่าหน่วยองค์กร โปรแกรม หรืออุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ใดที่กำลังดำเนินการกระบวนการ

2.3.4. การจัดเก็บข้อมูล

ไดรฟ์ข้อมูลเป็นอุปกรณ์นามธรรมสำหรับการจัดเก็บข้อมูลที่สามารถใส่ไว้ในไดรฟ์ได้ตลอดเวลาและเรียกคืนได้หลังจากผ่านไประยะหนึ่ง และวิธีการวางและเรียกค้นสามารถทำได้ด้วยวิธีใดก็ได้

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลสามารถนำไปใช้จริงได้ในรูปของไมโครฟิช กล่องในตู้เก็บเอกสาร โต๊ะใน หน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่ม, ไฟล์ไปที่ สื่อแม่เหล็กฯลฯ พื้นที่เก็บข้อมูลในแผนภาพการไหลของข้อมูลจะแสดงดังแสดงในรูปที่ 2.16

ข้าว. 2.16. การจัดเก็บข้อมูล

อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจะถูกระบุด้วยตัวอักษร "D" และหมายเลขที่กำหนดเอง ชื่อไดรฟ์ถูกเลือกเพื่อให้มีข้อมูลมากที่สุดสำหรับนักออกแบบ

โดยทั่วไปอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลจะเป็นต้นแบบของฐานข้อมูลในอนาคต และคำอธิบายของข้อมูลที่จัดเก็บไว้ในนั้นจะต้องเชื่อมโยงกับแบบจำลองข้อมูล

2.3.5. สตรีมข้อมูล

กระแสข้อมูลจะกำหนดข้อมูลที่ส่งผ่านการเชื่อมต่อบางอย่างจากต้นทางไปยังปลายทาง กระแสข้อมูลจริงอาจเป็นข้อมูลที่ส่งผ่านสายเคเบิลระหว่างอุปกรณ์สองเครื่อง จดหมายที่ส่งทางไปรษณีย์ เทปแม่เหล็ก หรือฟล็อปปี้ดิสก์ที่ถ่ายโอนจากคอมพิวเตอร์เครื่องหนึ่งไปยังอีกเครื่องหนึ่ง ฯลฯ

การไหลของข้อมูลในแผนภาพแสดงด้วยเส้นที่ลงท้ายด้วยลูกศรซึ่งแสดงทิศทางของการไหล (รูปที่ 2.17) สตรีมข้อมูลแต่ละรายการมีชื่อที่สะท้อนถึงเนื้อหา

ข้าว. 2.17. กระแสข้อมูล

2.3.6. การสร้างลำดับชั้นของไดอะแกรมการไหลของข้อมูล

ขั้นตอนแรกในการสร้างลำดับชั้น DPD คือการสร้างไดอะแกรมบริบท โดยทั่วไป เมื่อออกแบบไอซีที่ค่อนข้างเรียบง่าย ไดอะแกรมบริบทเดียวจะถูกสร้างขึ้นด้วยโทโพโลยีแบบดาว ซึ่งตรงกลางคือสิ่งที่เรียกว่ากระบวนการหลัก ซึ่งเชื่อมต่อกับอ่างล้างจานและแหล่งข้อมูลที่ผู้ใช้และระบบภายนอกอื่น ๆ โต้ตอบกับ ระบบ.

ถ้าเพื่อ ระบบที่ซับซ้อนหากคุณจำกัดตัวเองให้ใช้ไดอะแกรมบริบทเดียว ก็จะมีแหล่งที่มาและตัวรับข้อมูลมากเกินไปซึ่งยากต่อการจัดเรียงบนกระดาษขนาดปกติ นอกจากนี้ กระบวนการหลักเพียงกระบวนการเดียวจะไม่เปิดเผยโครงสร้างของ ระบบกระจาย สัญญาณของความซับซ้อน (ในแง่ของบริบท) อาจรวมถึง:

การปรากฏตัวของหน่วยงานภายนอกจำนวนมาก (สิบหรือมากกว่า)

ลักษณะการกระจายของระบบ

มัลติฟังก์ชั่นของระบบด้วยการจัดกลุ่มฟังก์ชันที่กำหนดไว้แล้วหรือระบุลงในระบบย่อยที่แยกจากกัน

สำหรับ IS ที่ซับซ้อน จะมีการสร้างลำดับชั้นของไดอะแกรมบริบท ในเวลาเดียวกัน แผนภาพบริบทระดับบนสุดไม่ได้มีเพียงกระบวนการหลักเดียว แต่เป็นชุดของระบบย่อยที่เชื่อมต่อกันด้วยกระแสข้อมูล ไดอะแกรมบริบทระดับถัดไปจะให้รายละเอียดบริบทและโครงสร้างของระบบย่อย

ลำดับชั้นของไดอะแกรมบริบทกำหนดปฏิสัมพันธ์ของระบบย่อยการทำงานหลักของ IS ที่ออกแบบทั้งระหว่างกันและกับกระแสข้อมูลอินพุตและเอาท์พุตภายนอกและวัตถุภายนอก (แหล่งที่มาและผู้รับข้อมูล) ที่ IS โต้ตอบด้วย

การพัฒนาไดอะแกรมบริบทช่วยแก้ปัญหาในการกำหนดโครงสร้างการทำงานของ IS อย่างเคร่งครัดตั้งแต่ขั้นตอนแรกสุดของการออกแบบ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับระบบมัลติฟังก์ชั่นที่ซับซ้อนในการพัฒนาซึ่งมีองค์กรและทีมพัฒนาต่างๆ เข้าร่วม

หลังจากสร้างไดอะแกรมบริบทแล้ว โมเดลผลลัพธ์ควรได้รับการตรวจสอบความสมบูรณ์ของข้อมูลเริ่มต้นเกี่ยวกับออบเจ็กต์ระบบและการแยกออบเจ็กต์ (ไม่มีการเชื่อมต่อข้อมูลกับออบเจ็กต์อื่น)

สำหรับแต่ละระบบย่อยที่ปรากฏบนไดอะแกรมบริบท จะมีรายละเอียดโดยใช้ DPD ในทางกลับกัน แต่ละกระบวนการบน DPD สามารถให้รายละเอียดได้โดยใช้ DPD หรือข้อกำหนดเฉพาะขนาดเล็ก เมื่อลงรายละเอียดต้องปฏิบัติตามกฎต่อไปนี้:

กฎการปรับสมดุล - หมายความว่าเมื่อให้รายละเอียดเกี่ยวกับระบบย่อยหรือกระบวนการ แผนภาพแสดงรายละเอียดเป็นแหล่งข้อมูล/ผู้รับภายนอกสามารถมีได้เฉพาะส่วนประกอบเหล่านั้น (ระบบย่อย กระบวนการ เอนทิตีภายนอก อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล) ซึ่งระบบย่อยโดยละเอียดหรือกระบวนการบนแผนภาพหลักมี การเชื่อมต่อข้อมูล

กฎการกำหนดหมายเลข - หมายความว่าเมื่อระบุรายละเอียดกระบวนการ จะต้องคงหมายเลขลำดับชั้นไว้ ตัวอย่างเช่น กระบวนการที่ให้รายละเอียดกระบวนการหมายเลข 12 จะได้รับหมายเลข 12.1, 12.2, 12.3 เป็นต้น

ข้อกำหนดขนาดเล็ก (คำอธิบายของตรรกะของกระบวนการ) ควรกำหนดฟังก์ชันหลักในลักษณะที่ในอนาคตผู้เชี่ยวชาญที่ดำเนินโครงการจะสามารถดำเนินการหรือพัฒนาโปรแกรมที่เหมาะสมได้

ข้อมูลจำเพาะขนาดเล็กคือจุดสูงสุดสุดท้ายของลำดับชั้น DPD การตัดสินใจดำเนินการตามรายละเอียดกระบวนการให้เสร็จสิ้นและใช้ข้อกำหนดขนาดเล็กนั้นดำเนินการโดยนักวิเคราะห์ตามเกณฑ์ต่อไปนี้:

กระบวนการมีจำนวนสตรีมข้อมูลอินพุตและเอาต์พุตค่อนข้างน้อย (2-3 สตรีม)

ความสามารถในการอธิบายการแปลงข้อมูลโดยกระบวนการในรูปแบบของอัลกอริธึมตามลำดับ

กระบวนการดำเนินการฟังก์ชันลอจิคัลเดียวในการแปลงข้อมูลอินพุตเป็นข้อมูลเอาต์พุต

ความสามารถในการอธิบายตรรกะของกระบวนการโดยใช้ข้อกำหนดขนาดเล็ก (ไม่เกิน 20-30 บรรทัด)

เมื่อสร้างลำดับชั้น DPD คุณควรดำเนินการให้รายละเอียดกระบวนการหลังจากพิจารณาเนื้อหาของโฟลว์และไดรฟ์ข้อมูลทั้งหมดเท่านั้น ซึ่งอธิบายโดยใช้โครงสร้างข้อมูล โครงสร้างข้อมูลถูกสร้างขึ้นจากองค์ประกอบข้อมูลและอาจประกอบด้วยทางเลือก การเกิดขึ้นแบบมีเงื่อนไข และการวนซ้ำ การเกิดขึ้นอย่างมีเงื่อนไขหมายความว่าองค์ประกอบที่กำหนดอาจไม่ปรากฏในโครงสร้าง ทางเลือกหมายถึงโครงสร้างอาจรวมถึงองค์ประกอบใดองค์ประกอบหนึ่งที่ระบุไว้ การวนซ้ำหมายถึงการป้อนองค์ประกอบจำนวนเท่าใดก็ได้ลงไป ช่วงที่กำหนด. สำหรับแต่ละองค์ประกอบข้อมูล สามารถระบุประเภทขององค์ประกอบ (ข้อมูลต่อเนื่องหรือข้อมูลแยกส่วน) ได้ สำหรับข้อมูลที่ต่อเนื่อง อาจระบุหน่วยการวัด (กก. ซม. ฯลฯ) ช่วงของค่า ความถูกต้องของการนำเสนอ และรูปแบบของการเข้ารหัสทางกายภาพ สำหรับข้อมูลแยกสามารถระบุตารางค่าที่ยอมรับได้

หลังจากสร้างโมเดลระบบที่สมบูรณ์แล้วจะต้องได้รับการตรวจสอบ (ตรวจสอบความสมบูรณ์และความสม่ำเสมอ) ในโมเดลที่สมบูรณ์ ออบเจ็กต์ทั้งหมด (ระบบย่อย กระบวนการ กระแสข้อมูล) จะต้องอธิบายและให้รายละเอียดโดยละเอียด วัตถุที่ไม่มีรายละเอียดที่ระบุควรได้รับการให้รายละเอียดโดยกลับไปยังขั้นตอนการพัฒนาก่อนหน้านี้ ในรูปแบบที่สอดคล้องกัน กระแสข้อมูลและอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลทั้งหมดจะต้องเป็นไปตามกฎการเก็บรักษาข้อมูล: ข้อมูลทั้งหมดที่มาถึงที่ไหนสักแห่งจะต้องอ่าน และการอ่านข้อมูลทั้งหมดจะต้องถูกเขียน

2.4. การสร้างแบบจำลองข้อมูล

IDEF1X - วิธีการสร้างแบบจำลองข้อมูลและการออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์. เป็นประเภทของวิธีการ "ความสัมพันธ์เอนทิตี" ( ER - เอนทิตี - ความสัมพันธ์ ) อย่างไรก็ตาม เอนทิตีในที่นี้ไม่ได้เข้าใจว่าเป็นวัตถุจริง แต่เป็นประเภทซึ่งมี คุณสมบัติทั่วไป. ความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีมีความซับซ้อนมากขึ้น ช่วยให้สามารถจัดเก็บข้อมูลในรูปแบบของแผนภาพนามธรรม (โมเดลความหมาย) ซึ่งเชื่อมโยงสัญลักษณ์ที่จัดเก็บไว้ในคอมพิวเตอร์กับโลกแห่งความเป็นจริงและเป็นการสะท้อนความเป็นจริงอย่างแท้จริง วิธีการจัดเก็บข้อมูลนี้ค่อนข้างเป็นอิสระ "เป็นกลาง" และช่วยให้คุณได้รับคำตอบ คำขอต่างๆผู้ใช้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสภาพแวดล้อมที่อธิบายไว้ในแบบจำลอง มาตรฐาน IDEF1X เปิดตัวในปี 1993 (เอฟไอพีเอส 184)

2.4.1. วิธีกรณีของบาร์เกอร์

วัตถุประสงค์ของการสร้างแบบจำลองข้อมูลคือเพื่อให้นักพัฒนา IS มีโครงร่างแนวคิดของฐานข้อมูลในรูปแบบของแบบจำลองตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป โมเดลท้องถิ่นซึ่งสามารถแมปกับระบบฐานข้อมูลใดๆ ได้อย่างง่ายดาย

เครื่องมือสร้างแบบจำลองข้อมูลที่พบบ่อยที่สุดคือไดอะแกรมความสัมพันธ์เอนทิตี (ERD) ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา วัตถุ (เอนทิตี) ที่มีความสำคัญต่อสาขาวิชา คุณสมบัติ (คุณลักษณะ) และความสัมพันธ์ระหว่างกัน (การเชื่อมต่อ) จะถูกกำหนด ERD ถูกใช้โดยตรงในการออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

สัญกรณ์ ERD เปิดตัวครั้งแรกโดย P. Chen และได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมโดย Barker วิธีการของบาร์เกอร์จะนำเสนอโดยใช้ตัวอย่างการสร้างแบบจำลองกิจกรรมของบริษัทซื้อขายรถยนต์ ด้านล่างนี้เป็นข้อความที่ตัดตอนมาจากการสัมภาษณ์กับบุคลากรของบริษัท

ผู้จัดการทั่วไป: หนึ่งในความรับผิดชอบหลักคือการบำรุงรักษาทรัพย์สินของรถยนต์ เขาจำเป็นต้องรู้ว่าต้องจ่ายค่าเครื่องจักรเป็นจำนวนเท่าใด และต้นทุนค่าโสหุ้ยเป็นเท่าใด ด้วยข้อมูลนี้ เขาสามารถกำหนดราคาที่ต่ำกว่าที่เขาสามารถขายได้ สำเนานี้. นอกจากนี้เขายังรับผิดชอบพนักงานขายและจำเป็นต้องรู้ว่าใครขายอะไร และแต่ละคันขายได้กี่คัน

ผู้ขาย: เขาจำเป็นต้องรู้ว่าต้องถามราคาใด และราคาขั้นต่ำที่ธุรกรรมจะเสร็จสมบูรณ์คือเท่าใด นอกจากนี้ เขาต้องการข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับรถยนต์ เช่น ปีที่ผลิต ยี่ห้อ รุ่น ฯลฯ

ผู้ดูแลระบบ: งานของเขาคือการจัดทำสัญญาซึ่งต้องการข้อมูลเกี่ยวกับผู้ซื้อ รถยนต์ และผู้ขาย เนื่องจากเป็นสัญญาที่ให้ผลตอบแทนแก่ผู้ขายสำหรับการขาย

ขั้นตอนแรกของการสร้างแบบจำลองคือการดึงข้อมูลจากการสัมภาษณ์และระบุเอนทิตี

เอนทิตี - วัตถุจริงหรือจินตภาพที่มีนัยสำคัญสำหรับสาขาวิชาที่อยู่ระหว่างการพิจารณาข้อมูลที่อยู่ภายใต้การจัดเก็บ (รูปที่ 2.18)

ข้าว. 2.18. การแสดงกราฟิกของเอนทิตี

แต่ละเอนทิตีจะต้องมีตัวระบุที่ไม่ซ้ำกัน แต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีจะต้องสามารถระบุได้ไม่ซ้ำกันและแตกต่างจากอินสแตนซ์อื่นๆ ทั้งหมด ประเภทนี้แก่นแท้. แต่ละเอนทิตีต้องมีคุณสมบัติบางอย่าง:

แต่ละเอนทิตีจะต้องมีชื่อที่ไม่ซ้ำใคร และต้องใช้การตีความแบบเดียวกันกับชื่อเดียวกันเสมอ การตีความแบบเดียวกันไม่สามารถใช้กับชื่อที่แตกต่างกันได้เว้นแต่จะเป็นนามแฝง

เอนทิตีมีหนึ่งหรือหลายคุณลักษณะที่เป็นของเอนทิตีหรือสืบทอดผ่านความสัมพันธ์

เอนทิตีมีหนึ่งหรือหลายคุณลักษณะที่ระบุแต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีโดยไม่ซ้ำกัน

แต่ละเอนทิตีสามารถมีการเชื่อมต่อจำนวนเท่าใดก็ได้กับเอนทิตีอื่นในแบบจำลอง

จากข้อความที่ตัดตอนมาจากการสัมภาษณ์ข้างต้น เป็นที่ชัดเจนว่าหน่วยงานที่สามารถระบุกับผู้จัดการทั่วไปได้คือยานพาหนะและพนักงานขาย ผู้ขายสนใจรถยนต์และข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับการขาย ผู้ซื้อ รถยนต์ ผู้ขาย และสัญญา มีความสำคัญต่อผู้ดูแลระบบ จากข้อมูลนี้ มีการระบุเอนทิตี 4 รายการ (ยานพาหนะ ผู้ขาย ผู้ซื้อ สัญญา) ซึ่งแสดงไว้ในแผนภาพดังนี้ (รูปที่ 2.19)

ข้าว. 2.19.

ขั้นตอนการสร้างแบบจำลองถัดไปคือการระบุการเชื่อมต่อ

ความสัมพันธ์ - การเชื่อมโยงที่มีชื่อระหว่างสองหน่วยงานที่มีนัยสำคัญสำหรับสาขาวิชาที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ความสัมพันธ์คือการเชื่อมโยงระหว่างเอนทิตีซึ่งโดยทั่วไปแล้ว แต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีหนึ่งเรียกว่าเอนทิตีหลัก จะเชื่อมโยงกับจำนวนอินสแตนซ์ของเอนทิตีที่สองตามอำเภอใจ (รวมถึงศูนย์) เรียกว่าเอนทิตีลูก และแต่ละอินสแตนซ์ของ เอนทิตีลูกมีความเชื่อมโยงกับอินสแตนซ์หนึ่งของเอนทิตีหลักทุกประการ ดังนั้น อินสแตนซ์ของเอนทิตีลูกสามารถมีอยู่ได้ก็ต่อเมื่อมีเอนทิตีหลักอยู่

การเชื่อมต่อสามารถตั้งชื่อได้ โดยแสดงโดยการสลับกริยาทางไวยากรณ์ และวางไว้ใกล้กับเส้นเชื่อมต่อ ชื่อของแต่ละความสัมพันธ์ระหว่างสองเอนทิตีที่กำหนดจะต้องไม่ซ้ำกัน แต่ชื่อของความสัมพันธ์ในแบบจำลองไม่จำเป็นต้องไม่ซ้ำกัน ชื่อของความสัมพันธ์นั้นถูกสร้างขึ้นจากมุมมองของผู้ปกครองเสมอ เพื่อให้สามารถสร้างประโยคได้โดยการรวมชื่อของเอนทิตีหลัก ชื่อของความสัมพันธ์ นิพจน์ระดับ และชื่อของเอนทิตีลูก .

ตัวอย่างเช่น ความสัมพันธ์ของผู้ขายกับสัญญาอาจแสดงได้ดังนี้:

ผู้ขายสามารถรับค่าชดเชยได้ตั้งแต่ 1 สัญญาขึ้นไป

สัญญาจะต้องเริ่มต้นโดยผู้ขายรายเดียวเท่านั้น

ระดับของการเชื่อมต่อและภาระผูกพันแสดงเป็นภาพกราฟิกดังต่อไปนี้ (รูปที่ 2.20)

ข้าว. 2.20.

ดังนั้น 2 ประโยคที่อธิบายความสัมพันธ์ของผู้ขายกับสัญญาจะแสดงเป็นภาพกราฟิกดังนี้ (รูปที่ 2.21)

ข้าว. 2.21.

เมื่ออธิบายการเชื่อมต่อของเอนทิตีอื่นแล้ว เราได้แผนภาพต่อไปนี้ (รูปที่ 2.22)

ข้าว. 2.22.

ขั้นตอนสุดท้ายของการสร้างแบบจำลองคือการระบุคุณลักษณะ

คุณลักษณะ - ลักษณะใดๆ ของกิจการที่มีนัยสำคัญสำหรับสาขาวิชาที่อยู่ระหว่างการพิจารณา และมีวัตถุประสงค์เพื่อให้มีคุณสมบัติ ระบุ จัดประเภท ปริมาณ หรือแสดงสถานะของกิจการ คุณลักษณะแสดงถึงประเภทของคุณลักษณะหรือคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับชุดของวัตถุจริงหรือนามธรรม (ผู้คน สถานที่ เหตุการณ์ รัฐ ความคิด คู่ของวัตถุ ฯลฯ) ตัวอย่างแอตทริบิวต์เป็นคุณลักษณะเฉพาะของแต่ละองค์ประกอบของชุด อินสแตนซ์ของแอตทริบิวต์ถูกกำหนดโดยประเภทของคุณลักษณะและค่าของมัน เรียกว่าค่าแอตทริบิวต์ ในแบบจำลอง ER คุณลักษณะจะเชื่อมโยงกับเอนทิตีเฉพาะ ดังนั้น อินสแตนซ์เอนทิตีจะต้องมีค่าที่กำหนดไว้เพียงค่าเดียวสำหรับแอตทริบิวต์ที่เกี่ยวข้อง

แอ็ตทริบิวต์สามารถเป็นได้ทั้งแบบบังคับหรือแบบเลือกก็ได้ (รูปที่ 2.23) บังคับหมายความว่าแอตทริบิวต์ไม่สามารถยอมรับค่าว่างได้ แอ็ตทริบิวต์สามารถเป็นได้ทั้งแบบอธิบาย (เช่น ตัวอธิบายปกติของเอนทิตี) หรือเป็นส่วนหนึ่งของตัวระบุเฉพาะ (คีย์หลัก)

ตัวระบุที่ไม่ซ้ำเป็นคุณลักษณะหรือคอลเลกชันของคุณลักษณะและ/หรือความสัมพันธ์ที่ออกแบบมาเพื่อระบุแต่ละอินสแตนซ์ของประเภทเอนทิตีที่กำหนดโดยไม่ซ้ำกัน ในกรณีของการระบุแบบเต็ม แต่ละอินสแตนซ์ของประเภทเอนทิตีที่กำหนดจะถูกระบุโดยสมบูรณ์ด้วยคุณลักษณะที่สำคัญของตัวเอง มิฉะนั้น คุณลักษณะของเอนทิตีหลักอื่นจะมีส่วนร่วมในการระบุด้วย (รูปที่ 2.24)

ข้าว. 2.23.

ข้าว. 2.24.

คุณลักษณะแต่ละรายการจะถูกระบุด้วยชื่อที่ไม่ซ้ำ ซึ่งแสดงด้วยวลีคำนามทางไวยากรณ์ที่อธิบายคุณลักษณะที่คุณลักษณะนั้นเป็นตัวแทน แอ็ตทริบิวต์จะแสดงเป็นรายชื่อภายในบล็อกเอนทิตีที่เกี่ยวข้อง โดยแต่ละแอททริบิวต์จะครอบครองบรรทัดที่แยกจากกัน คุณลักษณะที่กำหนดคีย์หลักจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของรายการและเน้นด้วยเครื่องหมาย "#"

แต่ละเอนทิตีต้องมีคีย์ที่เป็นไปได้อย่างน้อยหนึ่งคีย์ คีย์เอนทิตีของผู้สมัครคือแอตทริบิวต์ตั้งแต่หนึ่งรายการขึ้นไปที่มีค่าระบุแต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีโดยไม่ซ้ำกัน เมื่อมีคีย์ที่เป็นไปได้หลายคีย์ หนึ่งในนั้นจะถูกกำหนดให้เป็นคีย์หลัก และอีกคีย์หนึ่งจะถูกกำหนดให้เป็นคีย์สำรอง

โดยคำนึงถึงข้อมูลที่มีอยู่เราจะเสริมแผนภาพที่สร้างไว้ก่อนหน้านี้ (รูปที่ 2.25)

นอกเหนือจากโครงสร้างพื้นฐานที่ระบุไว้แล้ว โมเดลข้อมูลอาจมีโครงสร้างเพิ่มเติมอีกจำนวนหนึ่ง

ชนิดย่อยและชนิดพิเศษ:เอนทิตีหนึ่งคือแนวคิดทั่วไปสำหรับกลุ่มของเอนทิตีที่คล้ายกัน (รูปที่ 2.26)

ความสัมพันธ์ที่ไม่เกิดร่วมกัน:แต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีมีส่วนร่วมในความสัมพันธ์เดียวเท่านั้นจากกลุ่มของความสัมพันธ์ที่ไม่เกิดร่วมกัน (รูปที่ 2.27)

ข้าว. 2.25.

ข้าว. 2.26. ชนิดย่อยและชนิดพิเศษ

ข้าว. 2.27. ความสัมพันธ์ที่แยกจากกัน

การสื่อสารแบบเรียกซ้ำ:เอนทิตีสามารถเกี่ยวข้องกับตัวเองได้ (รูปที่ 2.28)

การเชื่อมต่อที่ไม่สามารถถ่ายโอนได้:อินสแตนซ์เอนทิตีไม่สามารถถ่ายโอนจากอินสแตนซ์การเชื่อมต่อหนึ่งไปยังอีกอินสแตนซ์หนึ่งได้ (รูปที่ 2.29)

ข้าว. 2.28. การสื่อสารแบบเรียกซ้ำ

ข้าว. 2.29. ลิงค์ที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้

2.4.2. วิธีการ IDEF1

วิธี IDEF1 ซึ่งพัฒนาโดย T. Ramey ก็ใช้แนวทางของ P. Chen เช่นกัน และช่วยให้คุณสร้างแบบจำลองข้อมูลที่เทียบเท่ากับแบบจำลองเชิงสัมพันธ์ในรูปแบบปกติที่สาม ปัจจุบันได้ถูกสร้างขึ้นจากการปรับปรุงวิธีการ IDEF1 เวอร์ชันใหม่- วิธีการ IDEF1X IDEF1X ได้รับการออกแบบมาให้เรียนรู้ได้ง่ายและเป็นอัตโนมัติ ไดอะแกรม IDEF1X ถูกใช้โดยเครื่องมือ CASE ทั่วไปจำนวนหนึ่ง (โดยเฉพาะ ERwin, Design/IDEF)

เอนทิตีในวิธีการ IDEF1X เป็นตัวระบุที่เป็นอิสระหรือเป็นอิสระเพียงอย่างเดียว หากแต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีสามารถระบุได้โดยไม่ซ้ำกัน โดยไม่ต้องกำหนดความสัมพันธ์กับเอนทิตีอื่นๆ เอนทิตีเรียกว่าขึ้นอยู่กับตัวระบุหรือขึ้นอยู่กับถ้าการระบุเฉพาะของอินสแตนซ์ของเอนทิตีนั้นขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์กับเอนทิตีอื่น (รูปที่ 2.30)

ข้าว. 2.30. เอนทิตี

แต่ละเอนทิตีจะได้รับชื่อและหมายเลขที่ไม่ซ้ำกัน คั่นด้วยเครื่องหมายทับ "/" และวางไว้เหนือบล็อก

สามารถกำหนดความสัมพันธ์เพิ่มเติมได้โดยการระบุระดับหรือจำนวนเชิงการนับ (จำนวนอินสแตนซ์ของเอนทิตีย่อยที่สามารถมีอยู่สำหรับแต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีหลัก) พาวเวอร์ลิงค์ต่อไปนี้สามารถแสดงได้ใน IDEF1X:

อินสแตนซ์เอนทิตีหลักแต่ละอินสแตนซ์อาจมีอินสแตนซ์เอนทิตีลูกเป็นศูนย์ หนึ่งรายการขึ้นไปที่เกี่ยวข้องกัน

แต่ละอินสแตนซ์เอนทิตีหลักจะต้องมีอินสแตนซ์เอนทิตีลูกอย่างน้อยหนึ่งรายการที่เกี่ยวข้อง

แต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีหลักจะต้องมีอินสแตนซ์ของเอนทิตีลูกที่เกี่ยวข้องมากที่สุดหนึ่งรายการ

แต่ละอินสแตนซ์ของเอนทิตีหลักเชื่อมโยงกับอินสแตนซ์ของเอนทิตีย่อยในจำนวนคงที่

หากอินสแตนซ์ของเอนทิตีลูกได้รับการระบุโดยไม่ซ้ำกันโดยความสัมพันธ์กับเอนทิตีหลัก ความสัมพันธ์นั้นจะเรียกว่าการระบุ มิฉะนั้นจะเรียกว่าไม่ระบุ

ความสัมพันธ์จะแสดงด้วยเส้นที่ลากระหว่างเอนทิตีหลักและเอนทิตีลูก โดยมีจุดที่ท้ายบรรทัดที่เอนทิตีลูก พลังการสื่อสารถูกกำหนดดังแสดงในรูปที่ 1 2.31 (กำลังเริ่มต้น - N)

ข้าว. 2.31. พลังการสื่อสาร

การระบุความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีหลักและเอนทิตีลูกจะแสดงเป็นเส้นทึบ (รูปที่ 2.32) เอนทิตีลูกในความสัมพันธ์ของข้อมูลประจำตัวเป็นเอนทิตีที่ขึ้นอยู่กับตัวระบุ เอนทิตีหลักในความสัมพันธ์ที่ระบุสามารถเป็นได้ทั้งเอนทิตีอิสระหรือเอนทิตีที่ขึ้นอยู่กับตัวระบุ (ซึ่งกำหนดโดยความสัมพันธ์กับเอนทิตีอื่น)

ข้าว. 2.32. ลิงค์ประจำตัว

เส้นประแสดงถึงความสัมพันธ์ที่ไม่ระบุตัวตน (รูปที่ 2.33) เอนทิตีลูกในความสัมพันธ์ที่ไม่ระบุตัวตนจะไม่ขึ้นอยู่กับตัวระบุ เว้นแต่จะเป็นเอนทิตีลูกในความสัมพันธ์ที่ระบุด้วย

ข้าว. 2.33. ความสัมพันธ์ที่ไม่ระบุตัวตน

คุณลักษณะจะแสดงเป็นรายชื่อภายในบล็อกเอนทิตี คุณลักษณะที่กำหนดคีย์หลักจะถูกวางไว้ที่ด้านบนของรายการและแยกออกจากคุณลักษณะอื่นด้วยเส้นแนวนอน (รูปที่ 2.34)

ข้าว. 2.34. คุณสมบัติและคีย์หลัก

เอนทิตียังสามารถมีคีย์ภายนอก ซึ่งสามารถใช้เป็นบางส่วนหรือทั้งหมดของคีย์หลักหรือแอตทริบิวต์ที่ไม่ใช่คีย์ได้ คีย์ต่างประเทศจะแสดงโดยการใส่ชื่อคุณลักษณะภายในบล็อกเอนทิตี ตามด้วยตัวอักษร FK ในวงเล็บ (รูปที่ 2.35)

ข้าว. 2.35. ตัวอย่างของคีย์ต่างประเทศ

2.5. ตัวอย่างการใช้แนวทางแบบมีโครงสร้าง

2.5.1. คำอธิบายของสาขาวิชา

ตัวอย่างนี้ใช้วิธีการ Yourdon ซึ่งนำไปใช้ในเครื่องมือ Vantage Team Builder CASE

หัวเรื่องคือคำอธิบายการทำงานของไลบรารีวิดีโอ ซึ่งรับคำขอภาพยนตร์จากไคลเอนต์และเทปที่ส่งคืนโดยลูกค้า คำขอได้รับการตรวจสอบโดยฝ่ายบริหารห้องสมุดวิดีโอโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับไคลเอนต์ ภาพยนตร์ และเทป ซึ่งจะตรวจสอบและอัปเดตรายการเช่าเทปและตรวจสอบบันทึกความเป็นสมาชิกห้องสมุด ฝ่ายบริหารยังควบคุมการส่งคืนเทปโดยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับภาพยนตร์ เทป และรายการเทปที่เช่าซึ่งมีการอัปเดต การประมวลผลคำขอภาพยนตร์และการคืนเทปมีขั้นตอนต่อไปนี้: หากลูกค้าไม่ได้เป็นสมาชิกของห้องสมุด พวกเขาจะไม่มีสิทธิ์เช่า หากมีภาพยนตร์ที่ต้องการ ฝ่ายบริหารจะแจ้งให้ลูกค้าทราบเกี่ยวกับค่าเช่า อย่างไรก็ตาม หากลูกค้าเลยกำหนดคืนภาพยนตร์ที่มีอยู่แล้ว จะไม่ได้รับอนุญาตให้ซื้อภาพยนตร์ใหม่ เมื่อคืนเทปแล้ว ฝ่ายบริหารจะคำนวณค่าเช่าบวกค่าปรับสำหรับการคืนเทปล่าช้า

ไลบรารีวิดีโอได้รับเทปใหม่จากซัพพลายเออร์ เมื่อมีเทปใหม่มาถึงห้องสมุด ข้อมูลที่จำเป็นจะถูกบันทึกไว้ ข้อมูลสมาชิกห้องสมุดจะถูกแยกออกจากบันทึกการเช่าเทป

ฝ่ายบริหารห้องสมุดจัดทำรายงานอย่างสม่ำเสมอ ระยะเวลาหนึ่งเกี่ยวกับสมาชิกห้องสมุด ผู้จำหน่ายเทป การยืมเทปบางรายการ และเทปที่ห้องสมุดซื้อ

2.5.2. การจัดโครงการ

โครงการทั้งหมดแบ่งออกเป็น 4 ขั้นตอน ได้แก่ การวิเคราะห์ การออกแบบระดับโลก (การออกแบบสถาปัตยกรรมระบบ) การออกแบบโดยละเอียดและการนำไปปฏิบัติ (การเขียนโปรแกรม)

ในระหว่างขั้นตอนการวิเคราะห์ แบบจำลองด้านสิ่งแวดล้อมจะถูกสร้างขึ้น การสร้างแบบจำลองสภาพแวดล้อมประกอบด้วย:

• การวิเคราะห์พฤติกรรมของระบบ (การกำหนดวัตถุประสงค์ของ IS การสร้างไดอะแกรมการไหลของข้อมูลบริบทเริ่มต้น (DFD) และสร้างเมทริกซ์รายการเหตุการณ์ (ELM) การสร้างไดอะแกรมบริบท)
• การวิเคราะห์ข้อมูล (การกำหนดองค์ประกอบของกระแสข้อมูลและการสร้างไดอะแกรมโครงสร้างข้อมูล (DSD) การสร้างแบบจำลองข้อมูลทั่วโลกในรูปแบบของแผนภาพ ER)

วัตถุประสงค์ของ IS กำหนดข้อตกลงระหว่างนักออกแบบและลูกค้าเกี่ยวกับวัตถุประสงค์ของ IS ในอนาคต คำอธิบายทั่วไป IP สำหรับนักออกแบบเองและขอบเขตของ IP การมอบหมายจะถูกบันทึกเป็นความคิดเห็นข้อความในกระบวนการ "null" ของไดอะแกรมบริบท

ตัวอย่างเช่น ในกรณีนี้ วัตถุประสงค์ของ IS ได้รับการกำหนดไว้ดังนี้: การรักษาฐานข้อมูลของสมาชิกห้องสมุด ภาพยนตร์ ให้เช่า และซัพพลายเออร์ ขณะเดียวกันฝ่ายบริหารห้องสมุดก็ควรจะสามารถรับได้ ประเภทต่างๆรายงานเพื่อให้งานของคุณเสร็จสมบูรณ์

ก่อนที่จะสร้าง DFD ตามบริบท จำเป็นต้องวิเคราะห์เหตุการณ์ภายนอก (วัตถุภายนอก) ที่ส่งผลต่อการทำงานของห้องสมุด วัตถุเหล่านี้โต้ตอบกับ IS โดยการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับมัน

จากคำอธิบายของสาขาวิชา พบว่ากลุ่มคนต่อไปนี้มีส่วนร่วมในงานของห้องสมุด: ลูกค้า ซัพพลายเออร์ และผู้บริหาร กลุ่มเหล่านี้เป็นวัตถุภายนอก พวกเขาไม่เพียงโต้ตอบกับระบบเท่านั้น แต่ยังกำหนดขอบเขตของมันและแสดงบน DFD ตามบริบทเริ่มต้นในฐานะตัวยุติ (เอนทิตีภายนอก)

แผนภาพบริบทเริ่มต้นแสดงในรูปที่ 2.42 ตรงกันข้ามกับสัญกรณ์ Gane/Sarson เอนทิตีภายนอกจะแสดงด้วยสี่เหลี่ยมธรรมดา และประมวลผลด้วยวงกลม

ข้าว. 2.42. แผนภาพบริบทเริ่มต้น

รายการเหตุการณ์ถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของเมทริกซ์ (ELM) และอธิบาย การกระทำต่างๆหน่วยงานภายนอกและปฏิกิริยาของ IS ต่อพวกเขา การดำเนินการเหล่านี้แสดงถึงเหตุการณ์ภายนอกที่ส่งผลกระทบต่อห้องสมุด เหตุการณ์ประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

คำย่อ	พิมพ์
	การควบคุมปกติ
	ข้อมูลปกติ
	การควบคุม/ข้อมูลปกติ
	การจัดการชั่วคราว
	ข้อมูลชั่วคราว
	การควบคุม/ข้อมูลชั่วคราว

การดำเนินการทั้งหมดจะถูกทำเครื่องหมายเป็นข้อมูลปกติ ข้อมูลเหล่านี้เป็นเหตุการณ์ที่ IS รับรู้โดยตรง เช่น การเปลี่ยนแปลงที่อยู่ของลูกค้าซึ่งจะต้องลงทะเบียนทันที ปรากฏใน DFD เป็นเนื้อหาของสตรีมข้อมูล

เมทริกซ์รายการเหตุการณ์มีรูปแบบดังต่อไปนี้:

	คำอธิบาย	พิมพ์	ปฏิกิริยา
	ลูกค้ามีความประสงค์ที่จะเป็นสมาชิกห้องสมุด		การลงทะเบียนลูกค้าเป็นสมาชิกห้องสมุด
	ลูกค้าแจ้งการเปลี่ยนแปลงที่อยู่		การลงทะเบียนที่อยู่ลูกค้าที่เปลี่ยนแปลง
	ลูกค้าขอเช่าภาพยนตร์		การพิจารณาคำขอ
	ลูกค้าส่งฟิล์มคืน		ส่งคืนทะเบียน
	ฝ่ายบริหารให้อำนาจแก่ซัพพลายเออร์รายใหม่		การลงทะเบียนซัพพลายเออร์
	ซัพพลายเออร์รายงานการเปลี่ยนแปลงที่อยู่		การลงทะเบียนที่อยู่ซัพพลายเออร์ที่เปลี่ยนแปลง
	ซัพพลายเออร์ส่งภาพยนตร์ไปที่ห้องสมุด		กำลังจะได้หนังเรื่องใหม่
	ฝ่ายบริหารขอรายงานใหม่		การสร้างรายงานที่จำเป็นสำหรับฝ่ายบริหาร

เพื่อให้การวิเคราะห์ลักษณะการทำงานของพฤติกรรมของระบบเสร็จสมบูรณ์ จึงมีการสร้างแผนภาพบริบทที่สมบูรณ์ รวมถึงแผนภาพระดับศูนย์ด้วย ในกรณีนี้ กระบวนการ “ห้องสมุด” แบ่งออกเป็น 4 กระบวนการ สะท้อนถึงกิจกรรมการบริหารประเภทหลักของห้องสมุด กระแสข้อมูล "นามธรรม" ที่มีอยู่ระหว่างตัวยุติและกระบวนการจะถูกแปลงเป็นกระแสที่แสดงถึงการแลกเปลี่ยนข้อมูลในระดับที่เป็นรูปธรรมมากขึ้น รายการเหตุการณ์แสดงให้เห็นว่ามีสตรีมใดบ้างในระดับนี้: แต่ละเหตุการณ์จากรายการจะต้องสร้างสตรีมบางส่วน (เหตุการณ์สร้างสตรีมอินพุต ส่วนปฏิกิริยาจะสร้างสตรีมเอาท์พุต) เธรด "นามธรรม" หนึ่งเธรดสามารถแบ่งออกเป็นเธรด "คอนกรีต" ได้มากกว่าหนึ่งเธรด

โฟลว์ในไดอะแกรมระดับบนสุด	โฟลว์ในไดอะแกรมระดับ 0
ข้อมูลจากลูกค้า	ข้อมูลลูกค้า คำขอเช่า
ข้อมูลสำหรับลูกค้า	บัตรสมาชิก การตอบสนองคำขอเช่า
ข้อมูลจากผู้บริหาร	คำขอรายงานสมาชิกใหม่, ซัพพลายเออร์ใหม่, คำขอรายงานซัพพลายเออร์, คำขอรายงานการเช่า, คำขอรายงานภาพยนตร์
ข้อมูลการจัดการ	รายงานสมาชิกใหม่ รายงานซัพพลายเออร์ รายงานการเช่า รายงานภาพยนตร์
ข้อมูลจากซัพพลายเออร์	ข้อมูลซัพพลายเออร์, ภาพยนตร์ใหม่

ใน DFD ที่กำหนด (รูปที่ 2.43) "ไลบรารี" ที่เก็บข้อมูลคือการนำเสนอข้อมูลแบบสากลหรือเชิงนามธรรม

การวิเคราะห์ลักษณะการทำงานของพฤติกรรมของระบบให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนและการเปลี่ยนแปลงข้อมูลในระบบ ความสัมพันธ์ระหว่างกระแสข้อมูล "นามธรรม" และกระแสข้อมูล "คอนกรีต" ในแผนภาพระดับ 0 แสดงในแผนภาพโครงสร้างข้อมูล (รูปที่ 2.44)

ในขั้นตอนการวิเคราะห์ จะมีการสร้างแบบจำลองข้อมูลทั่วโลกขึ้น โดยนำเสนอในรูปแบบของแผนภาพ "ความสัมพันธ์เอนทิตี" (รูปที่ 2.45)

ระหว่าง หลากหลายชนิดไดอะแกรมมีความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้:

• ELM-DFD: เหตุการณ์ - สตรีมอินพุต, ปฏิกิริยา - สตรีมเอาต์พุต
• DFD-DSD: สตรีมข้อมูล - โครงสร้างข้อมูลระดับบนสุด
• DFD-ERD: อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล - ไดอะแกรม ER
• DSD-ERD: โครงสร้างข้อมูลระดับล่าง - คุณลักษณะเอนทิตี

ในขั้นตอนการออกแบบสถาปัตยกรรม จะมีการสร้างแบบจำลองหัวเรื่องขึ้น กระบวนการสร้างโมเดลหัวเรื่องประกอบด้วย:

• คำอธิบายโดยละเอียดการทำงานของระบบ
• การวิเคราะห์เพิ่มเติมของข้อมูลที่ใช้และการสร้างแบบจำลองข้อมูลเชิงตรรกะสำหรับการออกแบบฐานข้อมูลในภายหลัง
• การกำหนดโครงสร้างของส่วนต่อประสานกับผู้ใช้คุณสมบัติของแบบฟอร์มและลำดับของรูปลักษณ์
• การชี้แจงแผนภาพการไหลของข้อมูลและรายการเหตุการณ์ การระบุกระบวนการเชิงโต้ตอบและแบบไม่โต้ตอบระหว่างกระบวนการระดับล่าง คำจำกัดความของข้อกำหนดเฉพาะสำหรับกระบวนการเหล่านั้น

ข้าว. 2.43. แผนภาพบริบท

ข้าว. 2.44. แผนภาพโครงสร้างข้อมูล

ผลการออกแบบสถาปัตยกรรมมีดังนี้:

• แบบจำลองกระบวนการ (ไดอะแกรมสถาปัตยกรรมระบบ (SAD) และข้อกำหนดขนาดเล็กสำหรับ ภาษาที่มีโครงสร้าง);
• แบบจำลองข้อมูล (สคีมาย่อย ERD และ ERD);
• โมเดลส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ (การจำแนกกระบวนการเป็นฟังก์ชันแบบโต้ตอบและแบบไม่โต้ตอบ, Form Sequence Diagram (FSD) แสดงว่าแบบฟอร์มใดปรากฏในแอปพลิเคชันและในลำดับใด FSD บันทึกชุดและโครงสร้างของการเรียกไปยังแบบฟอร์มหน้าจอ ไดอะแกรม FSD สร้าง ลำดับชั้น ซึ่งอยู่เหนือสิ่งอื่นใด แบบฟอร์มหลักแอปพลิเคชันที่ใช้ระบบย่อย ในระดับที่สองมีแบบฟอร์มที่ใช้กระบวนการของโครงสร้างการทำงานระดับล่างที่บันทึกไว้ในไดอะแกรม SAD

ข้าว. 2.45. แผนภาพความสัมพันธ์เอนทิตี

ในระหว่างขั้นตอนการออกแบบโดยละเอียด จะมีการสร้างแบบจำลองโมดูลาร์ขึ้นมา รูปแบบโมดูลาร์หมายถึง โมเดลจริงของระบบแอพพลิเคชั่นที่ออกแบบไว้ กระบวนการก่อสร้างประกอบด้วย:

• การปรับแต่งโมเดลฐานข้อมูลสำหรับคำสั่ง SQL รุ่นต่อๆ ไป
• การชี้แจงโครงสร้างส่วนต่อประสานกับผู้ใช้
• การสร้างไดอะแกรมโครงสร้างที่สะท้อนถึงตรรกะของอินเทอร์เฟซผู้ใช้และแบบจำลองตรรกะทางธุรกิจ (Structure Charts Diagram - SCD) และเชื่อมโยงเข้ากับแบบฟอร์ม

ผลลัพธ์ของการออกแบบโดยละเอียดคือ:

• แบบจำลองกระบวนการ (บล็อกไดอะแกรมของฟังก์ชันแบบโต้ตอบและแบบไม่โต้ตอบ)
• แบบจำลองข้อมูล (คำจำกัดความของพารามิเตอร์ที่จำเป็นทั้งหมดสำหรับการใช้งานใน ERD)
• โมเดลส่วนต่อประสานกับผู้ใช้ (แผนภาพลำดับแบบฟอร์ม (FSD) แสดงว่าแบบฟอร์มใดปรากฏในแอปพลิเคชันและในลำดับใด ความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละแบบฟอร์มและแผนภาพโครงสร้างเฉพาะ ความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละแบบฟอร์มและเอนทิตีหนึ่งรายการขึ้นไปใน ERD)

ในระหว่างระยะการดำเนินการ จะมีการสร้างแบบจำลองการใช้งาน กระบวนการก่อสร้างประกอบด้วย:

• การสร้างคำสั่ง SQL ที่กำหนดโครงสร้างของฐานข้อมูลเป้าหมาย (ตาราง ดัชนี ข้อจำกัดด้านความสมบูรณ์)
• การปรับแต่งบล็อกไดอะแกรม (SCD) และไดอะแกรมลำดับรูปร่าง (FSD) ด้วยรหัสแอปพลิเคชันรุ่นต่อมา

จากการวิเคราะห์กระแสข้อมูลและการโต้ตอบของกระบวนการกับคลังข้อมูล การเลือกระบบย่อยขั้นสุดท้ายจะดำเนินการ (ควรทำเบื้องต้นและบันทึกในขั้นตอนของการกำหนดข้อกำหนดใน เงื่อนไขการอ้างอิง). เมื่อระบุระบบย่อย จำเป็นต้องได้รับคำแนะนำจากหลักการเชื่อมต่อการทำงานและหลักการลดการพึ่งพาข้อมูลให้เหลือน้อยที่สุด จะต้องคำนึงว่าในขั้นตอนการพัฒนาจะต้องสร้างแอปพลิเคชันที่สามารถทำงานได้อย่างอิสระตามองค์ประกอบของระบบย่อยเช่นกระบวนการและข้อมูล ในทางกลับกัน เมื่อจัดกลุ่มกระบวนการและข้อมูลลงในระบบย่อย จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อกำหนดสำหรับการกำหนดค่าผลิตภัณฑ์ หากถูกกำหนดไว้ในขั้นตอนการวิเคราะห์

ลักษณะของระบบปฏิบัติการสมัยใหม่

โครงสร้างและความสามารถของระบบปฏิบัติการมีการพัฒนาทุกปี ล่าสุดมีระบบปฏิบัติการใหม่และระบบปฏิบัติการเวอร์ชันใหม่ที่มีอยู่รวมอยู่ด้วย องค์ประกอบโครงสร้างใครมีส่วนร่วม การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เข้าไปในธรรมชาติของระบบเหล่านี้ ระบบปฏิบัติการสมัยใหม่ตอบสนองความต้องการของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง พวกเขาสามารถจัดการระบบมัลติโปรเซสเซอร์ที่ทำงานเร็วกว่าเครื่องจักรทั่วไป อุปกรณ์เครือข่ายความเร็วสูง และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลที่หลากหลาย ซึ่งมีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง แอพพลิเคชั่นที่มีอิทธิพลต่อการออกแบบระบบปฏิบัติการ ได้แก่ แอพพลิเคชั่นมัลติมีเดีย เครื่องมือการเข้าถึงอินเทอร์เน็ต และโมเดลไคลเอนต์/เซิร์ฟเวอร์

ข้อกำหนดที่เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องสำหรับระบบปฏิบัติการไม่เพียงแต่นำไปสู่การปรับปรุงสถาปัตยกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเกิดขึ้นของวิธีใหม่ในการจัดระเบียบอีกด้วย มีการลองใช้แนวทางและ Building Block ที่หลากหลายในระบบปฏิบัติการทดลองและเชิงพาณิชย์ ซึ่งส่วนใหญ่สามารถจัดกลุ่มเป็นหมวดหมู่ต่อไปนี้

· สถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนล

· มัลติเธรด

· การประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตร

· ระบบปฏิบัติการแบบกระจาย

· การออกแบบเชิงวัตถุ

คุณลักษณะที่โดดเด่นของระบบปฏิบัติการส่วนใหญ่ในปัจจุบันคือเคอร์เนลขนาดใหญ่เสาหิน เคอร์เนลของระบบปฏิบัติการมีความสามารถส่วนใหญ่ รวมถึงการกำหนดเวลา การจัดการระบบไฟล์ เครือข่าย ไดรเวอร์อุปกรณ์ การจัดการหน่วยความจำ และอื่นๆ อีกมากมาย โดยทั่วไปแล้ว เคอร์เนลเสาหินจะถูกนำไปใช้เป็นกระบวนการเดียว ซึ่งองค์ประกอบทั้งหมดใช้พื้นที่ที่อยู่เดียวกัน ในสถาปัตยกรรมไมโครเคอร์เนล เคอร์เนลได้รับการกำหนดฟังก์ชันที่สำคัญที่สุดเพียงไม่กี่ฟังก์ชัน ซึ่งรวมถึงการทำงานกับพื้นที่ที่อยู่ การสื่อสารระหว่างกระบวนการ (IPC) และการกำหนดเวลาพื้นฐาน บริการระบบปฏิบัติการอื่น ๆ จัดทำโดยกระบวนการที่บางครั้งเรียกว่าเซิร์ฟเวอร์ กระบวนการเหล่านี้ทำงานในโหมดผู้ใช้และไมโครเคอร์เนลจะปฏิบัติต่อกระบวนการเหล่านี้ในลักษณะเดียวกับแอปพลิเคชันอื่นๆ แนวทางนี้ช่วยให้คุณสามารถแบ่งงานการพัฒนาระบบปฏิบัติการออกเป็นการพัฒนาเคอร์เนลและการพัฒนาเซิร์ฟเวอร์ได้ สามารถกำหนดค่าเซิร์ฟเวอร์ให้ตรงตามข้อกำหนดของแอปพลิเคชันหรือสภาพแวดล้อมเฉพาะได้ การรวมไมโครเคอร์เนลไว้ในโครงสร้างระบบช่วยลดความยุ่งยากในการใช้งานระบบ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความยืดหยุ่น และยังเหมาะกับสภาพแวดล้อมแบบกระจายอีกด้วย ในความเป็นจริง microkernel มีปฏิสัมพันธ์กับท้องถิ่นและ เซิร์ฟเวอร์ระยะไกลตามโครงการเดียวกันซึ่งทำให้การสร้างระบบแบบกระจายง่ายขึ้น

มัลติเธรดเป็นเทคโนโลยีที่กระบวนการรันแอปพลิเคชันแบ่งออกเป็นเธรดที่ทำงานพร้อมกันหลายเธรด ด้านล่างนี้คือข้อแตกต่างหลักระหว่างเธรดและกระบวนการ

· ไหล.หน่วยงานที่สามารถจัดส่งได้ซึ่งมีบริบทของตัวประมวลผล (ซึ่งรวมถึงเนื้อหาของตัวนับโปรแกรมและตัวชี้สแต็ก) รวมถึงพื้นที่สแต็กของตัวเอง (สำหรับการจัดระเบียบการเรียกรูทีนย่อยและจัดเก็บข้อมูลในเครื่อง) คำสั่งของเธรดถูกดำเนินการตามลำดับ เธรดอาจถูกขัดจังหวะเมื่อโปรเซสเซอร์สลับไปประมวลผลเธรดอื่น 4.กระบวนการ คอลเลกชันของเธรดตั้งแต่หนึ่งเธรดขึ้นไป และทรัพยากรระบบที่เกี่ยวข้องกับเธรดเหล่านั้น (เช่น พื้นที่หน่วยความจำที่มีโค้ดและข้อมูล ไฟล์ที่เปิด อุปกรณ์ต่างๆ) แนวคิดนี้คล้ายกับแนวคิดของโปรแกรมที่กำลังรันอยู่มาก ด้วยการแบ่งแอปพลิเคชันออกเป็นหลายเธรด โปรแกรมเมอร์จะได้รับประโยชน์อย่างเต็มที่จากความเป็นโมดูลของแอปพลิเคชันและความสามารถในการควบคุมเหตุการณ์การกำหนดเวลาที่เกี่ยวข้องกับแอปพลิเคชัน

มัลติเธรดมีประโยชน์มากสำหรับแอปพลิเคชันที่ทำงานอิสระหลายอย่างซึ่งไม่ต้องการการดำเนินการตามลำดับ ตัวอย่างของแอปพลิเคชันดังกล่าวคือเซิร์ฟเวอร์ฐานข้อมูลที่รับและประมวลผลคำขอไคลเอนต์หลายรายการพร้อมกัน หากมีการประมวลผลหลายเธรดภายในกระบวนการเดียวกัน การสลับระหว่างเธรดที่ต่างกันต้องใช้โอเวอร์เฮดของ CPU น้อยกว่าการสลับระหว่างกระบวนการที่ต่างกัน เธรดยังมีประโยชน์ในการจัดโครงสร้างกระบวนการที่เป็นส่วนหนึ่งของเคอร์เนลระบบปฏิบัติการ ดังที่อธิบายไว้ในบทต่อๆ ไป

จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ทุกอย่าง คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลออกแบบมาสำหรับผู้ใช้หนึ่งราย และเวิร์กสเตชันมีไมโครโปรเซสเซอร์เสมือนสำหรับใช้งานทั่วไปหนึ่งตัว ผลจากข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ และต้นทุนของไมโครโปรเซสเซอร์ที่ลดลง ผู้ผลิตจึงหันมาผลิตคอมพิวเตอร์ที่มีโปรเซสเซอร์หลายตัว เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือ จึงใช้เทคโนโลยี Symmetric Multiprocessing (SMP) คำนี้หมายถึงสถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์ ตลอดจนวิธีการทำงานของระบบปฏิบัติการตามสถาปัตยกรรมนั้น คุณลักษณะทางสถาปัตยกรรม. การประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตรสามารถกำหนดให้เป็นระบบคอมพิวเตอร์ในตัวเองโดยมีลักษณะดังต่อไปนี้

1. ระบบมีโปรเซสเซอร์หลายตัว

2. โปรเซสเซอร์เหล่านี้ เชื่อมต่อกันด้วยบัสสื่อสารหรือวงจรอื่นๆ และใช้หน่วยความจำหลักเดียวกันและอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุตเดียวกัน

3. โปรเซสเซอร์ทั้งหมดสามารถทำหน้าที่เดียวกันได้ (จึงเป็นชื่อการประมวลผลแบบสมมาตร)

ระบบปฏิบัติการที่ทำงานบนระบบมัลติโปรเซสเซอร์แบบสมมาตรจะกระจายกระบวนการหรือเธรดไปยังโปรเซสเซอร์ทั้งหมด ระบบมัลติโปรเซสเซอร์มีข้อดีที่เป็นไปได้มากกว่าระบบที่ใช้โปรเซสเซอร์ตัวเดียวหลายประการ ซึ่งรวมถึงข้อดีดังต่อไปนี้

· ผลงาน. หากสามารถจัดเรียงงานที่คอมพิวเตอร์ดำเนินการเพื่อให้บางส่วนของงานดำเนินการไปพร้อมๆ กัน จะส่งผลให้ประสิทธิภาพดีขึ้นเมื่อเปรียบเทียบกับระบบโปรเซสเซอร์ตัวเดียวที่มีโปรเซสเซอร์ประเภทเดียวกัน ตำแหน่งที่กำหนดไว้ข้างต้นแสดงไว้ในรูปที่ 1 2.12. ในโหมดมัลติทาสก์ มีเพียงกระบวนการเดียวเท่านั้นที่สามารถทำงานพร้อมกันได้ ในขณะที่กระบวนการอื่นๆ จะถูกบังคับให้รอตามลำดับ ในระบบมัลติโปรเซสเซอร์ สามารถทำงานหลายกระบวนการพร้อมกัน โดยแต่ละกระบวนการทำงานบนโปรเซสเซอร์ที่แยกกัน

· ความน่าเชื่อถือในการประมวลผลหลายตัวแบบสมมาตร ความล้มเหลวของโปรเซสเซอร์ตัวเดียวจะไม่หยุดเครื่องเนื่องจากโปรเซสเซอร์ทั้งหมดสามารถทำหน้าที่เดียวกันได้ หลังจากความล้มเหลวดังกล่าว ระบบจะยังคงทำงานต่อไป แม้ว่าประสิทธิภาพจะลดลงเล็กน้อยก็ตาม

· สร้างขึ้น. ด้วยการเพิ่มโปรเซสเซอร์เพิ่มเติมให้กับระบบ ผู้ใช้สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้

· ความสามารถในการขยายขนาดผู้ผลิตสามารถนำเสนอผลิตภัณฑ์ของตนในการกำหนดค่าต่างๆ ซึ่งมีราคาและประสิทธิภาพที่แตกต่างกันออกไป ซึ่งออกแบบมาเพื่อทำงานกับโปรเซสเซอร์ในจำนวนที่ต่างกัน

สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าผลประโยชน์ที่ระบุไว้ข้างต้นมีศักยภาพมากกว่าที่จะรับประกันได้ เพื่อให้ตระหนักถึงศักยภาพของระบบประมวลผลแบบมัลติโปรเซสเซอร์อย่างเหมาะสม ระบบปฏิบัติการจะต้องมีชุดเครื่องมือและความสามารถที่เพียงพอ

ข้าว. 2.12. มัลติทาสกิ้งและการประมวลผลหลายตัว

คุณมักจะเห็นการสนทนาแบบมัลติเธรดและมัลติโพรเซสซิงร่วมกัน แต่แนวคิดทั้งสองนั้นมีความเป็นอิสระจากกัน มัลติเธรดเป็นแนวคิดที่มีประโยชน์สำหรับการจัดโครงสร้างแอปพลิเคชันและกระบวนการเคอร์เนล แม้แต่ในเครื่องประมวลผลตัวเดียว ในทางกลับกัน ระบบมัลติโปรเซสเซอร์สามารถมีข้อได้เปรียบเหนือระบบโปรเซสเซอร์ตัวเดียว แม้ว่ากระบวนการจะไม่ถูกเธรดก็ตาม เนื่องจากเป็นไปได้ที่จะรันหลายกระบวนการในเวลาเดียวกัน อย่างไรก็ตาม ความเป็นไปได้ทั้งสองอย่างนี้มีความสอดคล้องกันเป็นอย่างดี และการใช้ร่วมกันอาจส่งผลที่เห็นได้ชัดเจน

คุณลักษณะที่น่าสนใจของระบบมัลติโปรเซสเซอร์คือการมีโปรเซสเซอร์หลายตัวที่โปร่งใสสำหรับผู้ใช้ - ระบบปฏิบัติการมีหน้าที่รับผิดชอบในการกระจายเธรดระหว่างโปรเซสเซอร์และซิงโครไนซ์กระบวนการต่างๆ หนังสือเล่มนี้จะตรวจสอบกลไกการกำหนดเวลาและการซิงโครไนซ์ที่ใช้เพื่อให้แน่ใจว่ากระบวนการและโปรเซสเซอร์ทั้งหมดจะมองเห็นได้โดยผู้ใช้ในระบบเดียว งานระดับสูงอีกงานหนึ่งคือการแสดงคลัสเตอร์ของคอมพิวเตอร์หลายเครื่องให้เป็นระบบเดียว ในกรณีนี้ เรากำลังติดต่อกับชุดคอมพิวเตอร์ ซึ่งแต่ละเครื่องมีหน่วยความจำหลักและรองของตัวเอง รวมถึงโมดูลอินพุต/เอาท์พุตของตัวเอง ระบบปฏิบัติการแบบกระจายจะสร้างลักษณะที่ปรากฏของพื้นที่หน่วยความจำหลักและรองเดียว รวมถึงระบบไฟล์เดียว แม้ว่าความนิยมของคลัสเตอร์จะเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องและมีผลิตภัณฑ์คลัสเตอร์มากขึ้นเรื่อย ๆ ที่ปรากฏในตลาด แต่ระบบปฏิบัติการแบบกระจายสมัยใหม่ยังคงล้าหลังระบบเดี่ยวและมัลติโปรเซสเซอร์ในการพัฒนา คุณจะคุ้นเคยกับระบบดังกล่าวในส่วนที่หกของหนังสือ

หนึ่งในนวัตกรรมใหม่ล่าสุดในระบบปฏิบัติการคือการใช้เทคโนโลยีเชิงวัตถุ การออกแบบเชิงวัตถุช่วยให้กระบวนการเพิ่มโมดูลเพิ่มเติมเข้ากับคอร์ขนาดเล็กหลักมีระเบียบ ในระดับระบบปฏิบัติการ โครงสร้างเชิงวัตถุช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถปรับแต่งได้ ระบบปฏิบัติการโดยไม่ละเมิดความสมบูรณ์ของมัน นอกจากนี้ วิธีการนี้ยังช่วยอำนวยความสะดวกในการพัฒนาเครื่องมือแบบกระจายและระบบปฏิบัติการแบบกระจายเต็มรูปแบบ

กระทรวงเศรษฐศาสตร์ กระทรวงวิทยาศาสตร์และการพัฒนาการศึกษาของสหพันธรัฐรัสเซีย สหพันธรัฐรัสเซีย

มหาวิทยาลัยของรัฐ -

โรงเรียนมัธยมเศรษฐศาสตร์

คณะสารสนเทศธุรกิจ

บทคัดย่อเกี่ยวกับวินัย

« ระเบียบวิธีวิศวกรรมซอฟต์แวร์»

« เทคโนโลยีการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ของ CASE».

สมบูรณ์:

กลาดีเชฟ ไอ.เอ.

171ม. URPO

ตรวจสอบแล้ว:

อัฟโดชิน เอส.เอ็ม.

มอสโก 2551

การแนะนำ

1. เครื่องมือ CASE: คำจำกัดความและลักษณะทั่วไป

2. การประยุกต์เทคโนโลยี CASE: ข้อดีและข้อเสีย

3. การแนะนำเทคโนโลยี CASE

4. ตัวอย่างของเครื่องมือ CASE และคุณลักษณะต่างๆ

4.3 เครื่องมือสร้างทีม Vantage

4.4 เครื่องมือท้องถิ่น (ERwin, BPwin, S-Designor)

4.5 เครื่องมือกรณีเชิงวัตถุ (เหตุผลกุหลาบ)

4.6 เครื่องมือการจัดการการกำหนดค่า

4.7 เครื่องมือจัดทำเอกสาร

4.8 เครื่องมือทดสอบ

บทสรุป

วรรณกรรม.

การแนะนำ

จุดประสงค์ของการเขียนเรียงความของฉันคือการทบทวนเทคโนโลยีการพัฒนา ระบบซอฟต์แวร์ขึ้นอยู่กับกองทุนของ CASE ในยุค 70 และ 80 เมื่อพัฒนา IS นั้น วิธีการเชิงโครงสร้างถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย ทำให้นักพัฒนามีวิธีที่เป็นทางการที่เข้มงวดในการอธิบาย IS และการตัดสินใจทางเทคนิค ตลอดประวัติศาสตร์ของการเขียนโปรแกรม โครงการซอฟต์แวร์มีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ปริมาณงานเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความต้องการเครื่องมือสากลก็เพิ่มขึ้นซึ่งสามารถช่วยจัดโครงสร้างการสร้างซอฟต์แวร์ได้ ภาษาโปรแกรมแบบดั้งเดิมเนื่องจากขาดความชัดเจน ความซ้ำซ้อน และการใช้คำฟุ่มเฟือย ทำให้สูญเสียประสิทธิภาพ และในช่วงทศวรรษที่ 70 และ 80 วิธีการเชิงโครงสร้างจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ ความชัดเจนและความเข้มงวดของเครื่องมือวิเคราะห์โครงสร้างช่วยให้นักพัฒนาและผู้ใช้ระบบในอนาคตสามารถหารือและรวบรวมความเข้าใจในการตัดสินใจทางเทคนิคที่สำคัญได้ ทุกอย่างกำลังก้าวไปสู่การเกิดขึ้นของซอฟต์แวร์และเครื่องมือเทคโนโลยีระดับพิเศษ

1. เครื่องมือ CASE: คำจำกัดความและลักษณะทั่วไป

CASE ย่อมาจาก Computer Aided Software Engineering คำนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน ในขั้นตอนของการเกิดขึ้นของเครื่องมือดังกล่าว คำว่า CASE ถูกใช้เฉพาะในส่วนที่เกี่ยวข้องกับระบบอัตโนมัติของการพัฒนาซอฟต์แวร์เท่านั้น ในปัจจุบัน เครื่องมือของ CASE สนับสนุนกระบวนการทั้งหมดของการพัฒนา IS ที่ซับซ้อน: การสร้างและการบำรุงรักษา IS, การวิเคราะห์, การกำหนดข้อกำหนด, แอพพลิเคชั่นซอฟต์แวร์และการออกแบบฐานข้อมูล, การสร้างโค้ด, การทดสอบ, เอกสารประกอบ, การประกันคุณภาพ, การจัดการการกำหนดค่า และการจัดการโครงการ ตลอดจนกระบวนการอื่นๆ . ดังนั้น เทคโนโลยีของ CASE จึงก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมการพัฒนา IS ทั้งหมด ดังนั้น เทคโนโลยี CASE จึงเป็นระเบียบวิธีในการออกแบบระบบซอฟต์แวร์ เช่นเดียวกับชุดเครื่องมือที่ทำให้สามารถสร้างแบบจำลองสาขาวิชาด้วยสายตา วิเคราะห์แบบจำลองนี้ในทุกขั้นตอนของการพัฒนาและบำรุงรักษา IS และพัฒนาแอปพลิเคชันให้สอดคล้องกับ ความต้องการข้อมูลของผู้ใช้ เครื่องมือ CASE ที่มีอยู่ส่วนใหญ่อยู่บนพื้นฐานของการวิเคราะห์เชิงโครงสร้างหรือเชิงวัตถุและวิธีการออกแบบ โดยใช้ข้อกำหนดในรูปแบบของไดอะแกรมหรือข้อความเพื่ออธิบายข้อกำหนดภายนอก ความสัมพันธ์ระหว่างแบบจำลองของระบบ ไดนามิกของพฤติกรรมของระบบ และสถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์ ส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์ CASE คือ:

ระเบียบวิธี (แผนภาพวิธีการ)ซึ่งกำหนดภาษากราฟิกแบบรวมและกฎสำหรับการทำงานกับภาษานั้น

บรรณาธิการกราฟิกซึ่งช่วยคุณวาดไดอะแกรม เกิดขึ้นพร้อมกับการแพร่กระจายของพีซีและ GUI ที่เรียกว่า "เทคโนโลยีตัวพิมพ์ใหญ่"

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า: โดย การแสดงกราฟิกคุณสามารถสร้างซอร์สโค้ดสำหรับแพลตฟอร์มต่างๆ ได้ (ที่เรียกว่าส่วนตัวพิมพ์เล็กของเทคโนโลยี CASE)

พื้นที่เก็บข้อมูลซึ่งเป็นฐานข้อมูลประเภทหนึ่งสำหรับจัดเก็บผลงานของโปรแกรมเมอร์

2. การประยุกต์เทคโนโลยี CASE: ข้อดีและข้อเสีย

การตรวจสอบทางสถิติต่างๆ ในปัจจุบันบ่งชี้ถึงประสิทธิผลของการใช้เครื่องมือ CASE ในกระบวนการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตามเปอร์เซ็นต์ของความล้มเหลวยังคงมีอยู่และค่อนข้างสูง แน่นอนว่าการใช้เทคโนโลยีก็มีข้อเสียเช่นกัน ข้อเสียที่สำคัญที่สุดคือด้านธุรกิจ:

เครื่องมือของ CASE ไม่จำเป็นต้องมีผลทันที สามารถรับได้หลังจากผ่านไประยะหนึ่งเท่านั้น

ต้นทุนที่แท้จริงในการใช้เครื่องมือของ CASE มักจะสูงกว่าต้นทุนการจัดซื้อมาก

เครื่องมือของ CASE มอบโอกาสในการได้รับผลประโยชน์ที่สำคัญหลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการนำไปใช้งานเท่านั้น

เนื่องจากลักษณะที่แตกต่างกันของเครื่องมือ CASE จึงเป็นความผิดพลาดหากจะกล่าวถึงความพึงพอใจที่แท้จริงของความคาดหวังที่ได้รับจากการใช้งาน ปัจจัยต่อไปนี้สามารถระบุได้ซึ่งทำให้ยากต่อการพิจารณาผลกระทบที่เป็นไปได้ของการใช้เครื่องมือ CASE:

คุณภาพและความสามารถที่หลากหลายของเครื่องมือ CASE

ระยะเวลาการใช้เครื่องมือของ CASE ในองค์กรต่างๆ ค่อนข้างสั้น และขาดประสบการณ์ในการใช้งาน

แนวทางปฏิบัติที่หลากหลายในการดำเนินงานขององค์กรต่างๆ

ขาดตัวชี้วัดและข้อมูลโดยละเอียดสำหรับโครงการที่เสร็จสมบูรณ์แล้วและกำลังดำเนินอยู่

หลากหลายสาขาวิชาของโครงการ

ระดับที่แตกต่างกันของการบูรณาการเครื่องมือ CASE ในโครงการต่างๆ

มีความคิดเห็นสองประการเกี่ยวกับการพิจารณาประสิทธิภาพของการใช้เทคโนโลยี CASE: บางคนเชื่อว่าประโยชน์ที่แท้จริงจากการใช้เครื่องมือบางประเภทของ CASE จะเกิดขึ้นได้หลังจากประสบการณ์หนึ่งหรือสองปีเท่านั้น ส่วนคนอื่นๆ เชื่อว่าผลกระทบสามารถปรากฏออกมาได้จริงๆ ขั้นตอนการดำเนินงานของวงจรชีวิตของ IS เมื่อการปรับปรุงทางเทคโนโลยีสามารถนำไปสู่ต้นทุนการดำเนินงานที่ลดลง อย่างไรก็ตาม มีสัญญาณหลายประการขององค์กร หากไม่มีสัญญาณใดประการหนึ่งที่การนำเครื่องมือ CASE ไปใช้มักจะจบลงด้วยความล้มเหลว:

เทคโนโลยี: เข้าใจข้อจำกัดของความสามารถที่มีอยู่และความสามารถในการยอมรับเทคโนโลยีใหม่

วัฒนธรรม: ความพร้อมในการใช้กระบวนการใหม่และความสัมพันธ์ระหว่างนักพัฒนาและผู้ใช้

การจัดการ: ทิศทางและองค์กรที่ชัดเจนเกี่ยวกับขั้นตอนและกระบวนการที่สำคัญที่สุดในการดำเนินการ

การสนับสนุนทางเทคโนโลยีระดับสูงสำหรับการพัฒนาซอฟต์แวร์และกระบวนการบำรุงรักษา

ผลกระทบเชิงบวกต่อปัจจัยบางส่วนหรือทั้งหมดต่อไปนี้: ผลผลิต คุณภาพผลิตภัณฑ์ การปฏิบัติตามมาตรฐาน เอกสารประกอบ

ระดับผลตอบแทนจากการลงทุนในเครื่องมือของ CASE ที่ยอมรับได้

3. การแนะนำเทคโนโลยี CASE

คำว่า "การนำไปปฏิบัติ" ใช้ในคำบรรยายนี้ในความหมายที่กว้างพอสมควร และรวมถึงการดำเนินการตั้งแต่การประเมินความต้องการเบื้องต้นไปจนถึงการใช้เทคโนโลยี CASE อย่างเต็มรูปแบบในแผนกต่างๆ ขององค์กรผู้ใช้ กระบวนการนำเครื่องมือ CASE ไปใช้ประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:

การระบุความต้องการเครื่องมือของ CASE

การประเมินและการเลือกเครื่องมือของ CASE

การดำเนินโครงการนำร่อง

การใช้งานเครื่องมือ CASE ในทางปฏิบัติ

กระบวนการปรับใช้เครื่องมือ CASE ให้ประสบความสำเร็จไม่ได้จำกัดอยู่เพียงการใช้งานเท่านั้น ในความเป็นจริง เนื้อหาครอบคลุมการวางแผนและการดำเนินการทางเทคนิค กระบวนการในองค์กร กระบวนการเชิงโครงสร้าง การเปลี่ยนแปลงในวัฒนธรรมโดยรวมขององค์กร และตั้งอยู่บนพื้นฐานความเข้าใจที่ชัดเจนเกี่ยวกับความสามารถของเครื่องมือ CASE ข้อมูลเฉพาะของสถานการณ์เฉพาะอาจส่งผลต่อวิธีการใช้เครื่องมือของ CASE ตัวอย่างเช่น หากลูกค้าต้องการเครื่องมือเฉพาะ หรือถูกกำหนดโดยข้อกำหนดของสัญญา ขั้นตอนการดำเนินการควรสอดคล้องกับตัวเลือกที่กำหนดไว้ล่วงหน้านี้ ในสถานการณ์อื่นๆ ความเรียบง่ายหรือความซับซ้อนของเครื่องมือ ระดับของความสอดคล้องหรือความขัดแย้งกับกระบวนการที่มีอยู่ในองค์กร ระดับที่จำเป็นของการบูรณาการกับเครื่องมืออื่นๆ ประสบการณ์และคุณสมบัติของผู้ใช้สามารถนำไปสู่การปรับเปลี่ยนที่เหมาะสมต่อกระบวนการนำไปใช้งาน .

4. ตัวอย่างของเครื่องมือ CASE และคุณลักษณะต่างๆ

4.1 ซิลเวอร์รัน

เครื่องมือ CASE Silverrun จากบริษัท Computer Systems Advisers, Inc. ในอเมริกา ใช้สำหรับการวิเคราะห์และออกแบบไอซีระดับธุรกิจ ใช้เพื่อสนับสนุนวิธีการใดๆ ก็ตามโดยอิงจากการสร้างแบบจำลองการทำงานและแบบจำลองข้อมูลที่แยกจากกัน Silverrun มีโครงสร้างโมดูลาร์และประกอบด้วยสี่โมดูล ซึ่งแต่ละโมดูลเป็นผลิตภัณฑ์แยกต่างหาก และสามารถซื้อและใช้งานได้โดยไม่ต้องเชื่อมต่อกับโมดูลอื่นๆ: โมดูลการสร้างแบบจำลองกระบวนการทางธุรกิจ โมดูลการสร้างแบบจำลองข้อมูลเชิงแนวคิด โมดูลการสร้างแบบจำลองเชิงสัมพันธ์ และที่เก็บเวิร์กกรุ๊ป ผู้จัดการ. ราคาสำหรับความยืดหยุ่นสูงและวิธีการสร้างโมเดลด้วยภาพที่หลากหลายนั้นเป็นข้อเสียเปรียบของ Silverrun เนื่องจากขาดการควบคุมร่วมกันอย่างเข้มงวดระหว่างส่วนประกอบของรุ่นต่างๆ

เครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชัน JAM เป็นผลิตภัณฑ์ของบริษัท JYACC ในอเมริกา คุณสมบัติหลักของ JAM คือการปฏิบัติตามข้อกำหนด วิธีการของ RADเนื่องจากช่วยให้คุณใช้วงจรการพัฒนาแอปพลิเคชันได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งประกอบด้วยการสร้างต้นแบบแอปพลิเคชันเวอร์ชันถัดไป โดยคำนึงถึงข้อกำหนดที่ระบุไว้ในขั้นตอนก่อนหน้า และนำเสนอต่อผู้ใช้ JAM มีโครงสร้างแบบโมดูลาร์และประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

แกนของระบบ

JAM/DBi - โมดูลอินเทอร์เฟซเฉพาะสำหรับ DBMS (JAM/DBi-Oracle, JAM/DBi-Informix, JAM/DBi-ODBC ฯลฯ );

JAM/RW - โมดูลตัวสร้างรายงาน

JAM/CASEi - โมดูลอินเทอร์เฟซเฉพาะสำหรับเครื่องมือ CASE (JAM/CASE-TeamWork, JAM/CASE-Innovator ฯลฯ)

JAM/TPi - โมดูลอินเทอร์เฟซเฉพาะสำหรับผู้จัดการธุรกรรม (เช่น JAM/TPi-Server TUXEDO ฯลฯ )

Jterm เป็นโปรแกรมจำลอง X-terminal แบบพิเศษ

แกนหลักของระบบ (จริงๆ แล้วคือ JAM เอง) เป็นผลิตภัณฑ์ที่สมบูรณ์และสามารถใช้ในการพัฒนาแอปพลิเคชันได้อย่างอิสระ โมดูลอื่นๆ ทั้งหมดเป็นโมดูลเพิ่มเติมและไม่สามารถใช้งานแยกกันได้ เมื่อใช้ JAM การพัฒนาอินเทอร์เฟซภายนอกของแอปพลิเคชันคือการออกแบบด้วยภาพและขึ้นอยู่กับการสร้างรูปแบบหน้าจอโดยการวางโครงสร้างอินเทอร์เฟซไว้บนอินเทอร์เฟซเหล่านั้น และกำหนดฟิลด์หน้าจอสำหรับอินพุต/เอาต์พุตของข้อมูล

4.3 ความได้เปรียบทีมช่างก่อสร้าง

Vantage Team Builder เป็นผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์บูรณาการที่มุ่งเน้นการนำโมเดลวงจรชีวิตซอฟต์แวร์แบบเรียงซ้อนไปใช้ และสนับสนุนวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ที่สมบูรณ์ การมีอยู่ของระบบการสร้างรหัสสากลตามวิธีการเข้าถึงพื้นที่เก็บข้อมูลโครงการที่ระบุช่วยให้นักพัฒนาสามารถรักษาระดับการดำเนินการตามระเบียบวินัยการออกแบบในระดับสูง: ลำดับการสร้างแบบจำลองที่เข้มงวด โครงสร้างที่เข้มงวดและเนื้อหาของเอกสาร การสร้างซอร์สโค้ดโปรแกรมอัตโนมัติ ฯลฯ - ทั้งหมดนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงการเพิ่มคุณภาพและความน่าเชื่อถือของไอซีที่พัฒนาแล้ว

4.4 เครื่องมือท้องถิ่น (ERwin, BPwin, S-Designor)

ERwin เป็นเครื่องมือสร้างแบบจำลองฐานข้อมูลเชิงแนวคิดที่ใช้วิธีการ IDEF1X ERwin ดำเนินการออกแบบสคีมาฐานข้อมูล การสร้างคำอธิบายในภาษาของ DBMS เป้าหมาย และการปรับโครงสร้างฐานข้อมูลที่มีอยู่ ERwin มีการกำหนดค่าที่แตกต่างกันหลายแบบโดยมีเป้าหมายไปที่เครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชัน 4GL ทั่วไป สำหรับเครื่องมือพัฒนาแอปพลิเคชันจำนวนหนึ่ง (PowerBuilder, SQLWindows, Delphi, Visual Basic) จะมีการสร้างแบบฟอร์มและต้นแบบแอปพลิเคชัน BPwin เป็นเครื่องมือสร้างแบบจำลองเชิงฟังก์ชันที่ใช้วิธีการ IDEF0 S-Designor เป็นเครื่องมือ CASE สำหรับการออกแบบฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ ในด้านฟังก์ชันการทำงานและราคา ใกล้เคียงกับเครื่องมือ ERwin CASE ต่างกันที่รูปแบบภายนอกที่ใช้ในไดอะแกรม S-Designor ใช้วิธีการสร้างแบบจำลองข้อมูลมาตรฐานและสร้างคำอธิบายฐานข้อมูลสำหรับ DBMS เช่น ORACLE, Informix, Ingres, Sybase, DB/2, Microsoft เซิร์ฟเวอร์ SQLและอื่น ๆ.

4.5 เครื่องมือกรณีเชิงวัตถุ (เหตุผลกุหลาบ)

Rational Rose ซึ่งเป็นเครื่องมือ CASE จาก Rational Software Corporation ได้รับการออกแบบมาเพื่อทำให้ขั้นตอนการวิเคราะห์และการออกแบบซอฟต์แวร์เป็นแบบอัตโนมัติ รวมถึงการสร้างโค้ดในภาษาต่างๆ และเอกสารการออกแบบปัญหา Rational Rose ใช้วิธีการสังเคราะห์สำหรับการวิเคราะห์และออกแบบเชิงวัตถุ โดยอิงตามแนวทางของผู้เชี่ยวชาญชั้นนำสามคนในสาขานี้ ได้แก่ Booch, Rumbaugh และ Jacobson สัญกรณ์สากลที่พวกเขาพัฒนาขึ้นสำหรับการสร้างแบบจำลองวัตถุ (UML - Unified Modeling Language) อ้างว่าเป็นมาตรฐานในด้านการวิเคราะห์และการออกแบบเชิงวัตถุ เวอร์ชันเฉพาะของ Rational Rose ถูกกำหนดโดยภาษาที่สร้างโค้ดโปรแกรม (C++, Smalltalk, PowerBuilder, Ada, SQLWindows และ ObjectPro) ตัวเลือกหลัก - Rational Rose/C++ - ช่วยให้คุณสามารถพัฒนาเอกสารโครงการในรูปแบบของไดอะแกรมและข้อกำหนด รวมถึงสร้างโค้ดโปรแกรมในภาษา C++ นอกจากนี้ Rational Rose ยังมีเครื่องมือปรับปรุงซอฟต์แวร์ที่ช่วยให้ส่วนประกอบซอฟต์แวร์สามารถนำกลับมาใช้ซ้ำในโครงการใหม่ได้

4.6 เครื่องมือการจัดการการกำหนดค่า

วัตถุประสงค์ของการจัดการการกำหนดค่าคือเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการจัดการและการควบคุมการพัฒนาซอฟต์แวร์และกระบวนการบำรุงรักษา สิ่งนี้ต้องการข้อมูลที่ถูกต้องและเชื่อถือได้เกี่ยวกับสถานะของซอฟต์แวร์และส่วนประกอบในแต่ละช่วงเวลา รวมถึงเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงที่เสนอและเสร็จสมบูรณ์ทั้งหมด ในการแก้ปัญหา CG มีการใช้วิธีการและวิธีการเพื่อให้แน่ใจว่ามีการระบุสถานะของส่วนประกอบ การบัญชีสำหรับการตั้งชื่อส่วนประกอบทั้งหมดและการปรับเปลี่ยนระบบโดยรวม การควบคุมการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นกับส่วนประกอบ โครงสร้างของระบบและการทำงานของระบบ ตลอดจนการประสานงานการจัดการการพัฒนาฟังก์ชันและการปรับปรุงคุณลักษณะของระบบ เครื่องมือ CG ที่พบบ่อยที่สุดคือ PVCS จาก Intersolv (USA) ซึ่งประกอบด้วยผลิตภัณฑ์อิสระจำนวนหนึ่ง: PVCS Version Manager, PVCS Tracker, PVCS Configuration Builder และ PVCS Notify

4.7 เครื่องมือจัดทำเอกสาร

ในการสร้างเอกสารในกระบวนการพัฒนา IS มีการใช้เครื่องมือการรายงานที่หลากหลาย รวมถึงส่วนประกอบของระบบการเผยแพร่ โดยทั่วไปแล้ว เครื่องมือเอกสารจะถูกสร้างขึ้นในเครื่องมือ CASE เฉพาะ ข้อยกเว้นคือบางแพ็คเกจที่ให้บริการเอกสารเพิ่มเติม ในจำนวนนี้ SoDA (Software Document Automation) มีการใช้งานมากที่สุด

ผลิตภัณฑ์ได้รับการออกแบบเพื่อทำให้การพัฒนาเอกสารการออกแบบเป็นอัตโนมัติในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ ช่วยให้คุณสามารถดึงข้อมูลต่างๆ ที่ได้รับจากขั้นตอนต่างๆ ของการพัฒนาโครงการได้โดยอัตโนมัติ และรวมไว้ในเอกสารเอาต์พุต ในเวลาเดียวกัน มีการตรวจสอบการปฏิบัติตามเอกสารประกอบกับโครงการ ความสัมพันธ์ระหว่างเอกสารได้รับการตรวจสอบ และรับประกันการอัปเดตอย่างทันท่วงที เอกสารที่ได้จะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติจากแหล่งที่มาที่หลากหลาย โดยไม่จำกัดจำนวน

4.8 เครื่องมือทดสอบ

การทดสอบหมายถึงกระบวนการรันโปรแกรมเพื่อตรวจจับข้อผิดพลาด การทดสอบการถดถอยคือการทดสอบที่ดำเนินการหลังจากปรับปรุงฟังก์ชันของโปรแกรมหรือทำการเปลี่ยนแปลง Quality Works หนึ่งในเครื่องมือทดสอบที่ทันสมัยที่สุด คือสภาพแวดล้อมแบบหลายแพลตฟอร์มที่ผสานรวมสำหรับการพัฒนาการทดสอบอัตโนมัติในทุกระดับ รวมถึงการทดสอบการถดถอยสำหรับแอปพลิเคชัน GUI Quality Works ช่วยให้คุณสามารถเริ่มการทดสอบในช่วงใด ๆ ของวงจรชีวิต วางแผนและจัดการกระบวนการทดสอบ แสดงการเปลี่ยนแปลงในแอปพลิเคชัน และนำการทดสอบกลับมาใช้ซ้ำสำหรับแพลตฟอร์มที่แตกต่างกันมากกว่า 25 แพลตฟอร์ม

บทสรุป

งานนี้เป็นการตรวจสอบเทคโนโลยีสำหรับการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์โดยใช้เทคโนโลยีของ CASE มีการวิเคราะห์คำจำกัดความของแนวคิดกว้างๆ เช่น เครื่องมือ CASE อย่างละเอียด และระบุส่วนประกอบหลักของผลิตภัณฑ์ CASE นอกจากนี้ในงานของฉัน ฉันยังพิจารณาข้อดีหลักและข้อเสียที่เป็นไปได้ในกระบวนการใช้เครื่องมือ CASE ในการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ ทั้งจากมุมมองของด้านเทคนิคและเศรษฐศาสตร์ ต่อไป ตัวอย่างของเทคโนโลยี CASE ถูกแสดงรายการและระบุคุณลักษณะต่างๆ ไว้

แนวโน้มในการพัฒนาเทคโนโลยีสารสนเทศในปัจจุบันกำหนดระดับใหม่ของความซับซ้อนในระบบข้อมูลความต้องการ โครงการขนาดใหญ่ไอซีในปัจจุบันมีลักษณะเฉพาะที่ต้องใช้วิธีการสร้างแบบจำลองที่ชัดเจน การพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ประเภทนี้เป็นไปไม่ได้ที่จะมีประสิทธิภาพเต็มที่หากปราศจากการใช้เครื่องมือของ CASE เครื่องมือ CASE สมัยใหม่ครอบคลุมการสนับสนุนที่หลากหลายสำหรับเทคโนโลยีการออกแบบ IS มากมาย ตั้งแต่เครื่องมือการวิเคราะห์และเอกสารอย่างง่ายไปจนถึงเครื่องมืออัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ครอบคลุมวงจรชีวิตซอฟต์แวร์ทั้งหมด

วรรณกรรม.

เช้า. เวนดรอฟ: เทคโนโลยีของ CASE วิธีการและเครื่องมือที่ทันสมัยในการออกแบบระบบสารสนเทศ
อ.: การเงินและสถิติ, 2541. – 176 หน้า: ป่วย.

คาลยานอฟ จี.เอ็น. กรณี. โครงสร้าง การวิเคราะห์ระบบ(ระบบอัตโนมัติและแอปพลิเคชัน) ม., "ลอริ", 2541.

Novozhenov Yu.V. เทคโนโลยีเชิงวัตถุสำหรับการพัฒนาระบบซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อน ม., 1997

พนัสชุก เอส.เอ. การพัฒนาระบบสารสนเทศโดยใช้ระบบ Silverrun CASE "DBMS", 2540

Gorchinskaya O.Yu. Designer/2000 คือผลิตภัณฑ์ CASE เจเนอเรชันใหม่จาก ORACLE "ดีบีเอ็มเอส", 2539.

Gorin S.V., Tandoev A.Yu. การใช้เครื่องมือ Erwin 2.0 CASE สำหรับการสร้างแบบจำลองข้อมูลในระบบประมวลผลข้อมูล "ดีบีเอ็มเอส", 2542.