Графические методы проектирования на базе современных информационных технологий
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
?ля построения был выбран метод блочного моделирования, при котором блок описывался как функция (действие), или производственная единица. Язык должен был отвечать таким критериям, как:
. Способность выражать производственные операции естественным и несложным языком;
. Обеспечивать полноту и быстрый поиск интересующих деталей за счет краткости и понятности описания;
. Организовать взаимодействие как персонала, работающего в аэрокосмической промышленности, так и персонала в системе управления ВВС США;
. Быть достаточно строгим и точным для предотвращения неверных результатов и экономии ресурсов процесса.
Графический язык описания (моделирования) IDEF0 обеспечивает взаимодействие и взаимопонимание сотрудников и работников, непосредственно занятых в изучении объекта, что определяет информационный обмен между ними.
Основу методологии IDEF0 составляют 6 понятий и принципов.
Во-первых, система. Она представляется в совокупности взаимосвязанных и взаимодействующих частей, выполняющих некую полезную работу. При этом частями системы могут служить комбинации разнообразных объектов, которые имеют существенное значение для рассматриваемой исследуемой области. Это сырье, оборудование, информация, программное обеспечение, изделия и энергоносители.
Во-вторых, модель. Это искусственный объект, представляющий собой отображение (образ) системы и ее компонентов. Она описывает, какие преобразования и процессы происходят в системе, как ими управляют, какие средства используются для выполнения функций и что происходит в системе.
В-третьих, блочное моделирование и его графическое представление. В IDEF0 - это взаимодействие блоков, которые отображают процессы, операции, действия, которые происходят в изучаемой системе. Все, что происходит в IDEF0 называют функциями, к которым в свою очередь ставятся блоки. IDEF - диаграмма, которая является основным документом при анализе и проектировании систем, блок наглядно изображен в виде прямоугольника. Взаимодействие блоков осуществляется с помощью стрелок, входящими и выходящими из блока. Входящие стрелки показывают, какие условия должны быть одновременно выполнены, чтобы осуществить функцию, заданную в блоке.
В-четвертых, документации системы должна быть лаконичной и точной. Чрезмерное многословие, изложенные в традиционной текстовой форме, неудовлетворительны. Положительной чертов графического языка при этих принципах позволяет лаконично, однозначно и точно показать все элементы системы, связи между ними, выявить ошибки, лишнюю информацию и ее дублирование.
В-пятых, процесс передачи информации. В целях облегчения передачи информации от участников модели друг другу существуют следующие средства:
Диаграммы - графика блоков и стрелок;
Метки - глоссарий и сопроводительный текст для определения точного значения элементов диаграмм;
Последовательная декомпозиция диаграмм, где при иерархичной системе построения на верхнем уровне располагаются основные функции и по мере их раскрытия происходит их детализация и уточнение;
Древовидные схемы - иерархия диаграмм и блоков, обеспечивающие обозримость модели в целом и входящих в нее деталей.
В-шестых, самый важный аспект, это строгость и формализм, обеспечивающий строго формальные правила, что показывает преимущества методологии однозначность, точность и целостность сложных уровней моделей. Правила включают в себя следующие пункты:
. Ограничение количества блоков на каждом уровне (не менее 3 и не более 6 блоков). Данный порядок более предпочтителен для восприятия и психологического отображения представленной модели;
. Ограниченный контекст - это среда, в которой действует функция, она исключает пропуски и лишние детали, не входящие в рамки рассмотрения;
. Связность узлов диаграммы - номера узлов, номера блоков;
. Уникальность меток и наименований;
. Требования к меткам данных;
. Минимальное управление для функций, то есть для каждой функции требуется минимум одна управляющая стрелка;
. Обязательное наличие цели и точки зрения, которые должны быть при каждой модели.
Моделирование представляется итеративную, пошаговую процедуру. При каждом последующем шаге вариант модели подвергается обсуждению, рецензированию, редактированию. Такая последовательность обеспечивается знаниями специалистов - экспертов в предметной исследуемой области, а также помощью аналитика, владеющего знаниями, методологией и техникой IDEF0.
Синтаксис графического языка IDEF0 представляется набором компонентов языка, их характеристики и правила, определяющие связи между компонентами. Методология основывается на 3 китах: блоки, стрелки, диаграммы.
Блоки - это функции в форме деятельности, процесса, операции, действия или преобразования. Типичный блок отображен на рис. 1.
Рис. 1
Внутри каждого блока помещается его имя и номер, при этом имя должно описывать функцию.
Функция - это то, что в процессе, выражается активным глаголом или глагольным оборотом (на пример, сжимать, собирать, классифицировать, изменять, оценивать, решать, разрабатывать и др.).
Номер блока размещается в правом нижнем углу для идентификации на диаграмме и в тексте.
При создании блоков необходимо руководствоваться рядом правил:
. Размеры блоков должны быть достаточно вместительными для имени блока;
. Блоки должны быть четко прямоугольной формы и избегать округления углов;
. Блоки должны быть нарисованы