Методология информационного моделирования Мартина

Дополнительное задание

На тему: «Методология информационного моделирования Мартина»

ВВЕДЕНИЕ

На рубеже 80-х г.г. Дж. Мартин выступил с проектом, названным новой информационной технологией (НИТ). Необходимость НИТ обуславливалась тем, что длительность традиционных методов разработки информационных систем превосходила время безусловного морального старения их спецификаций. С момента, когда были сформированы и утверждены требования к будущей системе и до начала ее опытной эксплуатации эти требования безнадежно устаревали. Для выхода из этой ситуации было предложено участие в процессе создания и проектирования системы будущих пользователей.

Используя языки программирования сверхвысокого уровня, специальные языки запросов к базам данных, и специальные языки для формальных спецификаций, пользователь, согласно замыслу автора НИТ, должен был реализовать прототип будущей системы, который предусматривал все нужные функции, но не удовлетворял требованиям эффективности использования ресурсов. Это реализовывалось профессиональными программистами, которые формировали ПО будущей системы.

Первый шаг к НИТ был сделан, когда ПЭВМ стали применяться при решении практических задач, таких как, управление деятельностью предприятий, планирование, информационный поиск в больших массивах информации, т.е. с появлением качественно нового типа - ИС. Сложился также определенный комплекс требований для ПЭВМ.

Методология информационного моделирования Мартина

Методология Мартина предоставляет общую стратегию разработки информационных систем, фокусирующую внимание на стратегическом планировании и бизнес-процессах. В то же время она является и инженерным подходом к разработке ПО, т.к. обеспечивает нисходящую пошаговую процедуру построения информационной системы (позволяя при этом работать с неиерархическими структурами данных). Подход Мартина базируется на двух концепциях:

· послойного целостного подхода к разработке интегрированных приложений, базирующегося на стратегическом плане развития информационных систем;

· первоначальной направленности на моделирование данных, а затем на функциональное моделирование

Основные этапы подхода Мартина приведены на рис. 1.

Рис. 1. Основные этапы подхода Мартина

1. Этап стратегического информационного планирования начинается с построения стратегического плана для бизнес-системы, включающего цели и стратегии их достижения. Далее строится модель предметной области, отражающая существующую специфику и определяющая основные бизнес-процессы и организационную структуру бизнес-системы, а также определяется порядок разработки информационной системы. При моделировании используются диаграммы декомпозиции (иерархические древовидные структурные диаграммы) и диаграммы "сущность-связь" для представления основных бизнес-процессов и структур данных, соответственно.

2. На этапе анализа основные бизнес-процессы, разработанные на этапе 1), используются для разбиения общей задачи на частные, при этом основное внимание уделяется определению информационной и функциональной моделей для частных задач. При этом диаграммы "сущность-связь" трансформируются в нормализованную модель данных, а диаграммы декомпозиции распределяются по подзадачам. Для представления процессов служат DFD, диаграммы зависимости данных (диалект DFD) и диаграммы декомпозиции, а для соотнесения данных и процессов, в которых эти данные используются, применяются матрицы "сущность/процесс".

3. На этапе логического проектирования IE становится аналогична SE для разработки ПО. Базой для проектирования являются процессы, разработанные на этапе анализа. Используя методики нисходящей функциональной декомпозиции, проектируются спецификации обработки в процессах и их логические структуры данных. При этом используются диаграммы структуры данных (диалект ERD), определяющие типы сущностей, их атрибуты и связи, диаграммы декомпозиции и диаграммы деятельности (вид миниспецификации), детализирующие логику процессов. Для согласования требований пользователя создаются прототипы пользовательских интерфейсов с помощью схем экранов/отчетов.

На этапе физического проектирования и реализации производится преобразование логической модели ИС в физическую и ее реализация.

Для полного представления о программном продукте необходима также текстовая информация описательного характера.

Еще большую значимость информационные модели и структуры данных имеют для информационного моделирования предметной области, в основе которого положение об определяющей роли данных при проектировании алгоритмов и программ. Подход появился в условиях развития программных средств организации хранения и обработки данных - СУБД.

Основоположников информационной инженерии - Дж. Мартин - выделяет следующие составляющие данного подхода:

· информационный анализ предметных областей (бизнес - областей);

· информационное моделирование - построение комплекса взаимосвязанных моделей данных;

· системное проектирование функций обработки данных;

· детальное конструирование процедур обработки данных.

Первоначально строятся информационные модели различных уровней представления:

· информационно-логическая модель, не зависящая от средств программной реализации хранения и обработки данных, отражающая интегрированные структуры данных предметной области;

· даталогические модели, ориентированные на среду хранения и обработки данных.

Даталогические модели имеют логический и физический уровни представления. Физический уровень соответствует организации хранения данных в памяти компьютера. Логический уровень данных применительно к СУБД реализован в виде:

· концептуальной модели базы данных - интегрированные структуры данных под управлением СУБД;

· внешних моделей данных - подмножество структур данных для реализации приложений.

Средствами структур данных моделируются функции предметной области, прослеживается взаимосвязь функций обработки, уточняется состав входной и выходной информации, логика преобразования входных структур данных в выходные. Алгоритм обработки данных можно представить как совокупность процедур преобразований структур данных в соответствии с внешними моделями данных.

Выбор средств реализации базы данных определяет вид даталогические моделей и, следовательно, алгоритмы преобразования данных. В большинстве случаев используется реляционное представление данных базы данных и соответствующие реляционные языки для программирования (манипулирования) обработки данных СУБД и реализации алгоритмов обработки. Данный подход использован во многих CASE-технологиях.

Объектно-ориентированный подход к проектированию программных продуктов основан на:

· выделении классов объектов;

· установлении характерных свойств объектов и методов их обработки;

· создании иерархии классов, наследовании свойств объектов и методов их обработки.

Каждый объект объединяет как данные, так и программу обработки этих данных и относится к определенному классу. С помощью класса один и тот же программный код можно использовать для относящихся к нему различных объектов.

Объектный подход при разработке алгоритмов и программ предполагает:

· объектно-ориентированный анализ предметной области;

· объектно-ориентированное проектирование.

Объектно-ориентированный анализ - анализ предметной области и выделение объектов, определение свойств и методов обработки объектов, установление их взаимосвязей.