Методология функционального моделирования IDEF0. Для любой системы определяющим является ее функциональное содержание, так как оно выражает ее основные свойства

Для любой системы определяющим является ее функциональное содержание, так как оно выражает ее основные свойства. Поэтому, естественно, первой осью базиса является система элементов и отношений, в качестве элементов в этом случае принимается их функциональное содержание, а в качестве отношений – связи между элементами, т.е. объекты, связывающие указанные функции.

Функциональное моделирование является основополагающей составляющей методики системного проектирования и строится, для того чтобы описать набор основных функций (задач), которые необходимо выполнить, чтобы реализовать описываемый проект.

Функциональное моделирование предполагает построение древовидной функциональной структуры рассматриваемого процесса.

В основу IDEF0 положен формализованный язык, характеризующийся точными правилами построения функциональной модели. Алфавит этого языка включает совокупность графических символов, из которых строятся функциональные схемы (выражения) в соответствии с правилами построения схем. Для аналитического представления функциональной модели, а также для описания свойств и семантики используются естественные и логико-математические языки.

Формально функциональная схема представляет собой ориентированный граф вида:

G = (F, D, L), где:

F = {F₁, F₂,...} - это множество вершин (функциональных блоков),

D = {D₁, D₂,...} - множество направленных дуг,

L Í D Х F È F Х D - отношение инцидентности.

Основой методологии являются следующие понятия:

1. в терминах IDEF0 система представляется в виде комбинации блоков и интерфейсных дуг. Блоки используются для представления функций системы, функции должны иметь имена, выраженные грамматической формой глагола. На одной диаграмме должно помещаться от 3 до 6 блоков для удобства чтения диаграммы, максимальное их количество 9

2. кроме функциональных блоков, другим ключевым элементом методологии является "поток" (в стандарте называемый - "интерфейсная дуга") - элемент, описывающий данные, неформальное управление или что-либо другое "оказывающее влияние" на функцию, изображенную блоком. Потоки обозначаются оборотом существительного. В зависимости от того, к какой стороне блока направлен поток, он, соответственно, носит название "входной", "выходной", "управляющий". Изобразительным элементом, представляющим "поток", является стрелка. Интерфейсные дуги представляют множества объектов - как физических, так и информационных, или действия, которые образуют связи между функциональными блоками. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса.

3. управляющие выполнением функции данные входят в блок сверху, в то время как информация, которая подвергается воздействию функции, показана с левой стороны блока; результаты выхода показаны с правой стороны. Механизм (человек или автоматизированная система), который осуществляет функцию, представляется дугой, входящей в блок снизу. К одной стороне блока должно подходить не более 4 дуг.

Графические символы (алфавит) представления функциональной модели приведены на рисунке. Стрелки играют роль интерфейса и означают либо предметы (материальные объекты), либо информационные объекты – данные.

Стрелки помечаются уникальными метками, выраженными грамматической формой существительного и называются ICOM-метками (Input, Control, Output, Mechanism).

Основные правила соединения блоков

Схему блоков, соединенных по приведенным выше правилам, называют диаграммой соответствующего уровня иерархии.

Тоннелирование стрелок. Вновь внесенные граничные стрелки на диа­грамме декомпозиции нижнего уровня изображаются в скобках, если они не присутствовали диаграмме верхнего уровня. Если существуют данные, которые не используются на родительской диаграмме и на вышестоящих уровнях декомпозиции то такая малозначимая стрелка изображенная на всех уровнях затруднит чтение диаграмм, на которых она будет присутст­вовать. Поэтому в таких случаях используется тоннелирование стрелки на самом нижнем уровне. Такое тоннелирование называется "не-в-родительской-диаграмме".

Другим примером тоннелирования может быть ситуация, когда стрелка мигрирует с верхнего уровня на нижний, причем на нижнем уровне эта стрелка (стрелка управления или механизма) используется одинаково во всех работах без исклю­чения. (Предполагается, что не нужно детализировать стрелку управления или механизма, т. е. стрелка на дочерней работе именована до разветвления, а после разветвления ветви не имеют собственного имени).

Также тоннелирование может быть применено для изображения стрелок, использование которых на всех нижеследующих уровнях декомпозиции очевидно. В этом случае стрелка на нижнем уровне может не присутствовать, но на родительской диаграмме она должна быть затоннелирована, а в коммента­рии к стрелке или в словаре можно указать, что механизм будет использо­ваться во всех работах дочерней диаграммы декомпозиции. Такое тоннели­рование называется "не-в-дочерней-работе".

Тоннелирование не используется, если на диаграмме нижнего уровня необходимо изобразить малозначимые данные или объекты, которые присутствовали внутри объектов более высокого уровня. В таком случае их необходимо получить разветвлением стрелки, идущей с верхнего уровня. Если же малозначимые данные уже были использованы на других уровнях модели и требуется их повторное использование, то тоннельные стрелки с того уровня должны быть на­правлены на вышестоящий уровень (на родительскую диаграмму) и выведены из тоннеля для дальнейшего использования.

Именование стрелок. Для разветвляющихся стрелок недопустима ситуация, когда стрелка до разветвления не именована, а после разветвления не именована какая-либо из ветвей.

Рис. Пример именования разветвляющейся стрелки

■

Для сливающихся стрелок ошибкой считается стрелка, которая после слияния не именована, если до слияния не именована какая-либо из ее ветвей. Для именования от­дельной ветви разветвляющихся и сливающихся стрелок следует выделить на диаграмме только одну ветвь и дать ей имя. Это имя будет соответствовать только выделенной ветви.

Дата добавления: 2014-01-07