Норенков И.П. - Автоматизированное производство (1054022), страница 60
Текст из файла (страница 60)
Спецификации хранилищ данных в CASE, как правило, даютсяс помощью диаграмм сущность-связь Стандартной методикой построения таких диаграмм являетсяIDEF1X.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1555@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%!#($-$*1$+%'$ модели описывают процессы обработки информации. В инструментальныхCASE-системах их представляют в виде граф-схем, диаграмм перехода состояний, таблиц решений,псевдокодов (языков спецификаций), процедурных языков программирования, в том числе языковчетвертого поколения.В граф-схемах блоки, как и в DFD, используют для задания процессов обработки, но дуги имеют иной смысл — они описывают последовательность передач управления (вместе с специальнымиблоками управления).В диаграммах перехода состояний узлы соответствуют состояниям моделируемой системы, дуги — переходам из состояние в состояние, атрибуты дуг — условиям перехода и инициируемым приих выполнении действиям.
Очевидно, что как и в других конечно-автоматных моделях, кроме графической формы представления диаграмм перехода состояний, можно использовать также табличныеформы. Так, при изоморфном представлении с помощью таблиц перехода состояний каждому переходу соответствует строка таблицы, в которой указываются исходное состояние, условие перехода, инициируемое при этом действие и новое состояние после перехода.Близкий по своему характеру способ описания процессов основан на таблицах (или деревьях)решений. Каждый столбец таблицы решений соответствует определенному сочетанию условий, привыполнении которых осуществляются действия, указанные в нижерасположенных клетках столбца.Таблицы решений удобны при описании процессов с многократными ветвлениями.
В этих случаях помогают также визуальные языки программирования, в которых для описания процессов используют графические элементы, подобные приведенным на рис. 6.2.В псевдокодах алгоритмы записываются с помощьюкак средств некоторого языкапрограммирования (преимущественно для управляющихоператоров), так и естественного языка (для выражениясодержания вычислительныхблоков).
Используются конструкции (операторы) следования, условные, цикла. Слу- %+,. 6.2. Примеры описания операторов в визуальных языках программированияжебные слова из базового языка программирования или из DFD записываются заглавными буквами,фразы естественного языка — строчными.Языки четвертого поколения предназначены для описания программ как совокупностей заранееразработанных программных модулей. Поэтому одна команда языка четвертого поколения может соответствовать значительному фрагменту программы на языке 3GL. Примерами языков 4GL могут служить Informix-4GL, JAM, NewEra, XAL.Миниспецификации процессов могут быть выражены с помощью псевдокодов (языков спецификаций), визуальных языков проектирования или языков программирования,Объектный подход представлен компонентно-ориентированнными технологиями разработкиПО. При объектном подходе ПО формируется из компонентов, объединяющих в себе алгоритмы иданные и взаимодействующих путем обмена сообщениями. Для поддержки объектного подхода разработан стандартный язык моделирования приложений UML.M.604D4@++ 8.+0L+0+8+0@: + 3:8:DD.DF04@4 384.7-+849:0+>.
Взаимосвязанная совокупность методик IDEF для концептуального проектирования разработана по программе IntegratedComputer Aided Manufacturing в США. В этой совокупности имеются методики функционального, информационного и поведенческого моделирования и проектирования, в ее состав в настоящее времявходят IDEF-методики, представленные в приложении (табл. П.1), часть из которых имеет статус международного стандарта.Методики IDEF задают единообразный подход к моделированию приложений, но не затрагива&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1565@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%ют проблем единообразного представления данных в процессах информационного обмена между разными компьютерными системами и приложениями.
Необходимость решения этих проблем в интегрированных АС привела к появлению ряда унифицированных форматов представления данных в межкомпьютерных обменах, среди которых наиболее известными являются форматы IGES, DXF (в машиностроительных приложениях), EDIF (в электронике) и некоторые другие.
Однако ограниченные возможности этих форматов обусловили продолжение работ в направлении создания более совершенныхметодик и представляющих их стандартов. На эту роль в настоящее время претендует совокупностьстандартов STEP.E.-45+7: IDEF0. Как отмечено выше, наиболее известной методикой E7*%='#*)45*#8# /#-$4'"#()*'9 сложных систем является методика SADT (Structured Analysis and Design Technique), положенная в основу стандарта IDEF0.IDEF0 — это более четко очерченное представление методики SADT. SADT — методика, рекомендуемая для начальных стадий проектирования сложных искусственных систем управления, производства, бизнеса, включающих людей, оборудование, ПО. Начиная с момента создания первой версии, методика успешно применялась для проектирования телефонных сетей, систем управления воздушными перевозками, производственных предприятий и др.Разработку SADT-модели начинают с формулировки вопросов, на которые модель должна давать ответы, т.е. формулируют цель моделирования.
Далее строят иерархическую совокупность диаграмм с лаконичным описанием функций.Недостатки SADT-моделей — их слабая формализованность для автоматического выполненияпроектных процедур на их основе. Однако наличие графического языка диаграмм, удобного для восприятия человеком, обусловливает полезность и применимость методики SADT.Описание объектов и процессов в SADT (IDEF0) выполняется в виде совокупности взаимосвязанных блоков (рис. 6.3).Блоки выражают функции (работы), поэтому их названиями обычно являются глаголы или отглагольные существительные. Типичные примеры функций: планировать, разработать, классифицировать, измерить, изготовить, отредактировать, рассчитать, продать (или планирование, разработка,классификация, измерение, изготовление, редактирование,расчет, продажа).
Число блоков на одном уровне иерархии — %+,. 6.3. Блок ICOM в IDEF0-диаграммахне более 6, иначе восприятие диаграмм будет затруднено.Число уровней иерархии не ограничено, но обычно их не более 5. Блоки нумеруются (номер записывается в правом нижнем углу). Дуги (стрелки) отображают множества объектов (данных), их имена —существительные. Управление определяет условия выполнения, примеры управления: требования,чертеж, стандарт, указания, план. Механизм выражает используемые средства, например: компьютер,оснастка, заказчик, фирма. Входы и выходы могут быть любыми объектами.Блоки рис.
6.3 в англоязычной литературе называют блоками ICOM (Input — Control — Output— Mechanism).Рассмотрим пример функциональной модели для процесса создания САПР на предприятии, на котором ранее автоматизация проектирования была развита слабо.Диаграмма верхнего (нулевого) уровня А0 включает единственный блок ICOM “Разработать САПР”. В качествеисполнителей фигурируют специализированная организация, занимающаяся проектированием автоматизированных систем и называемая консалтинговой фирмой, а также представители организации-заказчика, объединенные в создаваемыйна предприятии отдел САПР.Диаграмма первого уровня, показанная на рис. 6.4,а, включает блоки А1 — обследования предприятия, А2 — проектирования САПР, А3 — реализации САПР и А4 – испытаний системы.
Диаграммы следующего второго уровня, раскрывающие первые блоки А1, А2 и А3, представлены на рис. 6.4,б, в и г соответственно (на этих рисунках не отмечены данные, соответствующие внутренним стрелкам диаграмм). При обследовании предприятия специалисты консалтинговойфирмы вместе с работниками отдела САПР, изучают структуру предприятия, типичные маршруты проектирования, информационные потоки и на этой базе разрабатывают модель “As Is”.
Далее создается новая модель “To Be” с учетом нетолько требований автоматизации проектирования, но и будущих информационных потребностей процессов управленияи делопроизводства. Модель “To Be” составляет основу технического предложения на создание САПР.&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&*1575@!"! 6%*#$A&,&&.+.)$(*),$" . !"#$%!#&'&($"!))$*+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%+($*,#&($"!)&*1585@!"! 6%*#$A&,&+($*,#&($"!)&P !"#$%!#&'&($"!))KH :&:#*%%+,.
6.4. Функциональная модель процесса создания САПР::) IDEF0-диаграмма первого уровня; B) IDEF0-диаграмма обследования предприятия;9) IDEF0-диаграмма проектирования САПР; @) IDEF0-диаграмма реализации проекта САПРПри проектировании САПР выбирают аппаратно-программную платформу, базовое ПО проектирующих и обслуживающих подсистем, разрабатывают структуру корпоративной сети, определяют типы сетевого оборудования, серверови рабочих станций, выявляют необходимость разработки оригинальных программных компонентов.Реализация проекта САПР включает подготовку помещений, монтаж кабельной сети, обучение будущих пользователей САПР, закупку и инсталляцию ТО и ПО.Разработка SADT-моделей состоит из ряда этапов.1.
Сбор информации. Источниками информации могут быть документы, наблюдение, анкетирование и т.п. Существуют специальные методики выбора экспертов и анкетирования.2. Создание модели. Используется нисходящий стиль: сначала разрабатываются верхние уровни,затем нижние.3. Рецензирование модели. Реализуется в итерационной процедуре рассылки модели на отзыв иее доработки по замечаниям рецензентов, в завершение собирается согласительное совещание.Связи функциональной модели, отражающей функции, со структурной моделью, отражающейсредства выполнения функций, выражаются с помощью специальных словарей, дающих однозначноетолкование вводимым именам ресурсов.Дальнейшее использование IDEF0-модели — конкретизация задач выбора ресурсов, разработкапланов реализации, переход к имитационным моделям и т.п.E.-45+7: IDEF3.
!#($-$*1$+%#$ /#-$4'"#()*'$ сложных систем используют для исследованиядинамики их функционирования. В основе поведенческого моделирования лежат модели и методы имитационного моделирования систем массового обслуживания, сети Петри, возможно применение конечно-автоматных моделей, описывающих поведение системы, как последовательности смены состояний.Поведенческие аспекты приложений отражает методика IDEF3. Если методика IDEF0 связана сфункциональными аспектами и позволяет отвечать на вопросы “Что делает система?”, то в IDEF3 детализируются и конкретизируются IDEF0-функции, IDEF3-модель отвечает на вопросы “Как системаэто делает?” Язык IDEF3 — язык диаграмм, помогающий разработчику моделей наглядно представить моделируемые процессы.
В IDEF3 входят два типа описаний: 1) процесс-ориентированные в виде последовательности операций; 2) объект-ориентированные, выражаемые диаграммами переходасостояний, характерными для конечно-автоматных моделей.На рис. 6.5 представлен пример процесс-ориентированной IDEF3-диаграммы. Здесь функции(операции) показаны прямоугольниками с горизонтальной чертой, отделяющей верхнюю секцию сназванием функции от нижней секции, содержащей номер функции.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
