Структурированные методики

Для того чтобы помочь проектировщикам в создании сопутствующей документа­ции, анализе, дизайне и внедрении информационных систем, были разработаны различные инструменты и методологии разработки. Методология разработки — это один или несколько методов, предназначенных для работы с каждым компо-

центом системы на всех этапах проекта. Основной функцией методологии разра­ботки является установление порядка и принципов всего процесса разработки. Качественная методология включает в себя принятие общеорганизационных стандартов, применяемых при проектировании, программировании и тестирова­нии. Для того чтобы создавать качественное программное обеспечение, организа­ции должны выбирать подходящие методы и требуемым образом воплощать их на практике. Все спецификации должны включать в себя соглашения о принятых стандартах, что обеспечивает объективную оценку параметров системы.

Методологии разработки отражают различные подходы к созданию информа­ционных систем. В гл. 10 описана технология объектно-ориентированной разра­ботки программного обеспечения. Традиционные структурные методики и авто­матизированное проектирование и создание программ (CASE) — другие примеры инструментов создания качественного программного обеспечения. Структуриро­ванные методики используются для документирования, предварительного ана­лиза и проектирования информационных систем еще с 70-х гг. прошлого века. Их структурированность заключается в том, что они выполняются поэтапно, при этом каждый последующий шаг основывается на результатах предыдущего. Та­кие методики являются «нисходящими», действуя начиная с верхнего, общего уровня до нижнего — максимально детализированного, иными словами — от об­щего к частному. К примеру, самый высокий уровень описания системы кадрово­го учета будет включать в себя основные функции, связанные с трудовыми ресур­сами предприятия: состав сотрудников, результаты их работы, льготы, зарплаты и соответствие нормам ЕЕО (Equal Employment Opportunity, равные возможно­сти занятости). Каждый из этих пунктов делится на составляющие компоненты следующего уровня. Например, льготы могут включать в себя пенсию, сбереже­ния, медицинское обслуживание и страховку. Данные «подпункты», в свою оче­редь, также подразделяются на отдельные элементы на следующем уровне дета­лизации.

Традиционные структурированные методики больше ориентированы на про­цессы, чем на данные. Хотя они и включают в себя описание всех типов данных, основное внимание уделяется процессу их обработки. Такие методики во многом линейны — прежде чем приступать к новой фазе, необходимо полностью закон­чить предыдущую. Структурированные методики включают в себя структуриро­ванный анализ, структурированный дизайн (проектирование), структурирован­ное программирование и широко используют блок-схемы.

Структурированный анализ

Структурированный анализ широко используется для представления входных данных, процессов и результатов работы системы в наглядном виде. Он дает воз­можность создать логическую модель информационного потока, представляя си-

стему в виде отдельных модулей с различной степенью детализации. Данный вид анализа четко определяет, какие процессы или преобразования происходят в каж­дом модуле и как модули взаимодействуют друг с другом. Структурный анализ является основным инструментом для построения диаграммы информационных потоков данных (Data flow diagram, DFD) — графического отображения процес­сов, происходящих в отдельных элементах системы, и их взаимодействия друг с дру­гом (в виде потоков данных).

На рис. 14.9 показан образец диаграммы потока данных для почтовой регист­рационной системы университета. Закругленные блоки изображают процессы, связанные с преобразованием данных. Внешний объект представлен в виде квад­рата, видно, что отправитель или получатель информации находится за предела­ми моделируемой системы. Открытые прямоугольники изображают устройства хранения данных. Информационные потоки изображены в виде стрелок, связы­вающих процессы, объекты и хранилища данных. Они содержат пакеты данных, их названия и содержимое обозначены рядом со стрелками.

Данная диаграмма показывает, что студенты передают по почте регистрацион­ные формы, в которых содержатся имя, идентификационный номер и количество курсов, которые они хотят прослушать. Процесс 1.0 представляет собой проце­дуру проверки доступности курса, основанную на данных из курсового файла. В файле указано, какие курсы отменены, полностью заполнены и те, доступ на которые еще открыт. Затем Процесс 1.0 определяет, какой запрос студента можно принять, а какой — нет. В Процессе 2.0 студент зачисляется на курс, для которого ранее было получено подтверждение. Курсовой файл обновляется — в него вно­сятся имя нового студента, его идентификационный номер, а затем пересчиты-вается размер группы. Если достигнуто максимальное число студентов, то курс «закрывается». Процесс 2.0 также обновляет главный файл данных университе­та, добавляя туда информацию о новых студентах или изменения в личных дан­ных, уже существующих. После этого Процесс 3.0 отправляет каждому студенту письмо с подтверждением регистрации и списком курсов, на которые он зачис­лен. Курсы, на которые студент попасть не смог, также перечислены.

Диаграммы могут быть использованы для отображения процессов более высо­кого уровня или, наоборот, максимальной детализации деятельности предприя­тия. Благодаря применению многоуровневых диаграмм потоков данных сложный процесс может быть разбит с учетом нескольких последовательных уровней дета­лизации. Информационная система может быть разделена на подсистемы, каж­дой из которых будет соответствовать своя диаграмма потока данных высокого уровня. Такие подсистемы, в свою очередь, можно разделить на дополнительные подсистемы, которым будут соответствовать диаграммы потоков данных второго уровня и т. д.

Другим инструментом структурного анализа является словарь данных, кото­рый содержит информацию об отдельных частях данных и группах данных внут­ри системы (гл. 7). Словарь данных содержит описания содержимого потоков данных и устройств хранения данных, чем обычно пользуются создатели систе­мы. Спецификации процесса включают в себя описания преобразований инфор­мации на самых низких уровнях. Они помогают разобраться в логике каждого процесса.