Побудова контекстних діаграм

За методологією Йордана

Мета лабораторної роботи: полягає у практичному засвоєнні основних принципів побудови контекстних діаграм за допомогою методології Йордана.

Теоретичні відомості

Опис предметної області

У даному прикладі використовується методологія Yourdon [2], реалізована в CASE- засобі Vantage Team Builder [4].

У якості предметної області використовується опис роботи відеобібліотеки, яка отримує запити на фільми від клієнтів і стрічки, що повертаються клієнтами. Запити розглядаються адміністрацією відеобібліотеки з використанням інформації про клієнтів, фільми і стрічки. При цьому перевіряється й обновлюється список орендованих стрічок, а також перевіряються записи про членство в бібліотеці. Адміністрація контролює також повернення стрічок, використовуючи інформацію про фільми, стрічки і список орендованих стрічок, котрий обновляється. Опрацювання запитів на фільми і повернення стрічок включає такі дії: якщо клієнт не є членом бібліотеки, він не має права на оренду. Якщо необхідний фільм є в наявності, адміністрація інформує клієнта про орендну плату. Проте, якщо клієнт прострочив термін повернення наявних у нього стрічок, йому не дозволяється брати нові фільми. Коли стрічка повертається, адміністрація розраховує орендну плату плюс пеню за невчасне повернення.

Відеобібліотека отримує нові стрічки від своїх постачальників. Коли нові стрічки надходять у бібліотеку, необхідна інформація про неї фіксується. Інформація про членство в бібліотеці міститься окремо від записів про оренду стрічок.

Адміністрація бібліотеки регулярно робить звіти за визначений період часу про членів бібліотеки, постачальників стрічок, видачу визначених стрічок і стрічки, придбані бібліотекою.

Організація проекту

Весь проект розділяється на 4 фази: аналіз, глобальне проектування (проектування архітектури системи), детальне проектування і реалізація (програмування).

На фазі аналізу будується модель середовища (Environmental Model). Побудова моделі середовища включає:

• аналіз поведінки системи (визначення призначення ІС, побудова початкової контекстної діаграми потоків даних (DFD) і формування матриці списку подій (ELM), побудова контекстних діаграм);

• аналіз даних (визначення складу потоків даних і побудова діаграм структур даних (DSD), конструювання глобальної моделі даних у вигляді ER- діаграми).

Призначення ІС визначає згоду між проектувальниками і замовниками щодо призначення майбутньої ІС, загальний опис ІС для самих проектувальників і межі ІС. Призначення фіксується як текстовий коментар у «нульовому» процесі контекстної діаграми.

Наприклад, у даному випадку призначення ІС формулюється в такий спосіб: ведення бази даних про членів бібліотеки, фільми, оренду і постачальників. При цьому керівництво бібліотеки повинно мати можливість отримувати різноманітні види звітів для виконання своїх задач.

Перед побудовою контекстної DFD необхідно проаналізувати зовнішні події (зовнішні об'єкти), які впливають на функціонування бібліотеки. Ці об'єкти взаємодіють з ІС шляхом інформаційного обміну з нею.

З опису предметної області випливає, що в процесі роботи бібліотеки беруть участь наступні групи людей: клієнти, постачальники і керівництво. Ці групи є зовнішніми об'єктами. Вони не тільки взаємодіють із системою, але також визначають її межі і зображаються на початковій контекстній DFD як термінатори (зовнішні сутності).

Початкова контекстна діаграма зображена на рисунку 1. На відміну від нотації Gane/Sarson зовнішні сутності позначаються звичайними прямокутниками, а процеси-окружностями.

Рис. 1. Початкова контекстна діаграма

Список подій будується у вигляді матриці (ELM) і описує різноманітні дії зовнішніх сутностей і реакцію ІС на них. Ці дії являють собою зовнішні події, що впливають на бібліотеку Розрізняють наступні типи подій:

Всі дії позначаються як нормальні дані. Ці дані є подіями, які ІС сприймає безпосередньо, наприклад, зміна адреси клієнта, що повинно бути відразу зареєстровано. Вони з'являються в DFD у якості вмісту потоків даних.

Матриця списку подій мас такий вид:

Для завершення аналізу функціонального аспекту поведінки системи будується повна контекстна діаграма, яка включає діаграму нульового рівня. При цьому процес «бібліотека» декомпозіюється на 4 процеси, що відбивають основні види адміністративної діяльності бібліотеки. Існуючі «абстрактні» потоки даних між термінаторами і процесами трансформуються в потоки, що подають обмін даними на більш конкретному рівні. Список подій показує, які потоки існують на цьому рівні: кожна подія зі списку повинна формувати деякий потік. Один «абстрактний» потік може бути розділений на більш ніж один «конкретний» потік.

На приведеній DFD (рис.. 1) накопичувач даних «бібліотека» є глобальним або абстрактним представленням сховища даних.

Аналіз функціонального аспекту поведінки системи дає уявлення про обмін і перетворення даних у системі. Взаємозв'язок між «абстрактними» потоками даних і «конкретними» потоками даних на діаграмі нульового рівня виражається в діаграмах структур даних (рисунок 2).

На фазі аналізу будується глобальна модель даних, яка подається у вигляді діаграми «сутність-зв'язок» (рисунок 3).

Між різноманітними типами діаграм існують наступні взаємозв'язки:

• ELM-DFD: події - вхідні потоки, реакції - вихідні потоки

• DFD-DSD: потоки даних - структури даних верхнього рівня

• DFD-ERD: накопичувані даних - ER- діаграми

• DSD-ERD: структури даних нижнього рівня – атрибути сутностей.

На фазі проектування архітектури будується предметна модель. Процес побудови предметної моделі містить у собі:

• детальний опис функціонування системи;

• подальший аналіз використовуваних даних і побудова;

• логічної моделі даних для наступного проектування бази даних;

• визначення структури користувацького інтерфейсу, специфікації форм і порядку їх появи;

• уточнення діаграм потоків даних і списку подій, виділення серед процесів нижнього рівня інтерактивних і неінтерактивних, визначення для них мініспецифікацій.

Рис.2. Контекстна діаграма

Рис. 3. Діаграма структур даних

Перелік інформаційних систем, які будуть використані для побудови функціональної моделі за допомогою методології Йордана.

1 Проект моделі організації інформаційної системи обслуговування пайовиків.

2 Функціональна модель діяльності з цінними паперами в комерційному банку.

3 Побудова моделі фірми, що займається реалізацією стоматологічного обладнання.

4 Побудова моделі організації, що займається організацією рекламної агенції.

5 Створення моделі функціонування туристичної фірми.

6 Обслуговування пацієнтів в лікарні.

7 Автотранспортне підприємство.

8 Обслуговування читачів в бібліотеці.

9 Організація роботи АТС.

10 Організація роботи з клієнтами в банку.

11 Диспетчеризація автотранспорту.

12 Організація міжнародних перевезень.

13 Складська діяльність підприємства.

14 Функціонування бухгалтерії.

15 Автотранспортні перевезення людей в межах міста "Пежо"

16 Медико-діагностичне тестування в лікарнях та медичних установах.

17 Обслуговування пацієнтів в лікарнях, поліклініках.

18 Зберігання, надходження розподіл товарів, що знаходяться на гуртових складах.

19 Збір даних про погоду на метрологічних станціях.

20 Фірми, що займаються розробкою, реалізацією апаратного та програмного комп'ютерного забезпечення.

Хід роботи

1. Описати предметну область вибраної системи за допомогою діаграми потоків даних (DFD).

2. Дати опис діаграм потоків даних згідно нотації Йордана.

3. Побудувати діаграму потоків нульового, першого і другого рівнів для даної інформаційної системи.

4. Привести опис сховища даних.

5. Привести діаграму структур даних.

Зміст звіту

1. Короткі теоретичні відомості.

2. Дати деталізований опис предметної області з визначенням вхідних, вихідних потоків.

3. Побудувати контекстну діаграму загального рівня за методологією Йордана.

4. Деталізувати визначені рівні підсистеми до першого та другого рівнів.

5. Висновки.

Лабораторна робота №3

Моделювання даних за допомогою діаграм "сутність зв'язок" (ERD - Entity Relationship Diagrams)

Мета лабораторної роботи: полягає у практичному моделюванні даних за допомогою діаграм "сутність-зв'язок" (ERD-Entity Relationship Diagrams).

Теоретичні відомості

Діаграми сутність - зв'язок

Діаграми "сутність-зв'язок" (ERD) призначені для розробки моделей даних та забезпечують стандартний засіб визначення даних і відношень між ними. Фактично за допомогою ERD здійснюється деталізація сховищ даних проектованої системи, а також документуються сутності системи та засоби їхньої взаємодії, включаючи ідентифікацію об'єктів, важливих для предметної області (сутності), властивостей цих об'єктів (атрибутів) і їхніх відношень з іншими об'єктами (зв’язків).

Дана нотація була введена Ченом (Chen) і отримала подальший розвиток в роботах Баркера (Barker). Нотація Чена надає багатий набір засобів моделювання даних, включаючи ERD, діаграми атрибутів, діаграми деком позиції. Ці діаграмні техніки використовуються для проектування реляційних баз даних.