logo
Лекции_2012

Декомпозиция модели

В SADT-моделях используются как естественный, так и графический языки. Графический язык обеспечивает наглядность и удобство демонстрирования компонентов моделируемой системы. Он содержащий ряд типов диаграмм, использующих свой набор графических символов, которые связываются между собой в соответствии с определенными правилами. Графический язык организует естественный язык вполне определенным и однозначным образом, обеспечивая структурность семантики, за счет чего SADT-модели адекватно и точно описывают сложные системы.

Графическое и текстовое описание органически связаны друг с другом и оформляются в виде диаграмм.

Диаграмма - совокупность графического и соответствующего текстового описания

SADT-модели представляют взаимосвязанные наборы иерархически ниспадающих диаграмм.

Принцип декомпозиции применяется при разбиении сложного процесса на составляющие его элементы (подпроцессы, действия). При этом уровень детализации определяется целями моделирования и контролируется непосредственно разработчиком модели. Декомпозиция позволяет представлять модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм, что делает ее менее перегруженной и легче воспринимаемой.

Диаграммы верхних уровней модели менее детализированы, чем диаграммы нижних уровней. Другими словами, модель SADT можно представить в виде древовидной структуры диаграмм, где верхняя диаграмма является наиболее общей, последующие уровни ее декомпозируют (уточняют), а самые нижние содержат наиболее детализированные описания ( рис. ).

Рисунок Структурная декомпозиция в методологии SADT

Декомпозиция формирует границы, и каждый блок в SADT рассматривается как формальная граница некоторой части целой системы, которая описывается. Другими словами, блок и касающиеся его дуги определяют точную границу диаграммы, представляющей декомпозицию этого блока. Эта диаграмма, называемая диаграммой с потомком, описывает все, связанное с этим блоком и его дугами, и не описывает ничего вне этой границы. Декомпозируемый блок называется родительским блоком, а содержащая его диаграмма - соответственно родительской диаграммой. Таким образом, SADT-диаграмма является декомпозицией некоторого ограниченного объекта.

Итак, декомпозиция - это процесс создания диаграммы, детализирующей определенный блок и связанные с ним дуги. Результатом декомпозиции является описание, которое представляет собой "разламывание" родительского блока на меньшие и более частные функции. То есть процесс декомпозиции можно определить словом «анализ» (разложение на составляющие), что и обосновывает использование термина "структурный анализ". Но декомпозиция - это больше, чем анализ. Она включает также синтез. Подлинная декомпозиция заключается в начальном разделении объекта на более мелкие части и последующем соединении их в более детальное описание объекта. Таким образом, модель показывает результат взаимодействия анализа и синтеза.

На диаграмме декомпозиции может быть от 3-х до 6-ти блоков (правило "от трех до шести") с не более чем пятью дугами, касающимися каждого блока. Это обусловлено тем, что способности к запоминанию у различных людей различны. Поэтому такое количественное ограничение блоков и дуг на диаграмме существенно облегчает работу с моделью.

На качество модели влияет также стратегия декомпозиции. Среди наиболее часто применяемых стратегий декомпозиции можно выделить следующие:

Функциональная стратегия декомпозиции базируется на функциональных взаимоотношениях действий системы, потому что она заставляет автора внимательно обдумывать, что делает система, независимо от того, как она работает. Кроме того, в функциональных декомпозициях предпочтение отдаётся подробному показу требуемых ограничений на функции системы, а не их последовательности. Этой стратегии нужно следовать всегда, когда это возможно. Однако в некоторых случаях чисто функциональная стратегия декомпозиции может не привести к созданию полезной модели.

Декомпозиция в соответствии с функциями, которые люди или организации выполняют, может оказаться полезной стратегией для создания системы описаний, фиксирующей взаимодействие между людьми в процессе их работы. Поэтому эту стратегию (РЗ - первые буквы английских слов people (люди), paper (бумаги), procedures (процедуры) лучше использовать только в начале работы над моделью системы. Это поможет собрать исходную информацию о системе, с помощью которой можно создать более обоснованную функциональную декомпозицию системы в целом.

Эффективной стратегией для систем команд и управления может оказаться декомпозиция в соответствии с уже известными стабильными подсистемами. Это приводит к созданию набора моделей, по одной модели на каждую подсистему или важную компоненту. Затем для описания всей системы должна быть построена составная модель, объединяющая все отдельные модели. Разложение на подсистемы рекомендуется использовать, только когда разделение на основные части системы не меняется.

Стратегия декомпозиции, основанная на отслеживании цикла "от рождения до смерти", (называемого обычно "жизненным циклом"). Некоторые системы в процессе функционирования непрерывно преобразуют свои входы в конечный продукт, как, например, при производстве продукции. Эту стратегию рекомендуется применять, когда целью системы является улучшение одного из основных входов и определение последовательных стадий улучшения этого входа.

Если ничто другое не подходит, всегда можно применить декомпозицию по физическому процессу. Результатом такой стратегии декомпозиции будет выделение функциональных стадий, этапов завершения или шагов выполнения. Эта стратегия полезна при описании существующих процессов (таких, например, как работа промышленного предприятия). Однако результатом ее часто может стать слишком последовательное описание системы, которое не будет в полной мере учитывать ограничения, диктуемые функциями друг другу. При этом может оказаться скрытой последовательность управления. Эту стратегию рекомендуется применять, если целью модели является описание физического процесса как такового или только в крайнем случае, когда вы не понимаете, как действовать.

Рассмотренные стратегии могут применяться при моделировании системы на разных этапах её декомпозиции