Мәліметтер ағынын моделдеу (процестер)

Мәліметтер ағынын моделдеу (процестер)

 

Бұл методологияның негізінде (Gane/Sarson методологиясы [11]) АЖ-мен жобаланатын, талданатын немесе нақты бар үлгінің құрастырылуы жатыр. Методологияға сай жүйе үлгісі мәліметтер ағыны (ДПД немесе DFD), диаграммаларының иерархиясы сияқты анықталады. Ол жүйеге енуден бастап қолданушыға бергенге дейінгі ақпараттың асинхронды түрлендіру процесін сипаттайды. Иерархияның жоғарғы деңгейінің диаграммалары (контекстік диаграммалар) негізгі процестерді немесе сыртқы кірулері мен шығулары бар АЖ ішкі жүйелерін анықтайды. Олар төменгі деңгей диаграммалар көмегiмен бөлшектенеді. Мұндай декомпозиция көп деңгейлі иерархиялық диаграмманы құрады. Процес декомпозиция деңгейінде қарапайым (элементарными) болғанша жалғасады және оларды ары қарай бөлшектеу мүмкін емес.

Ақпараттың  шығу көздері (сыртқы мәндер) мәлiметтерді iшкi жүйелерге немесе процестерге тасымалдайтын ақпараттар ағынын (мәліметтер ағынын) тудырады. Олар, өз кезегінде, ақпаратты түрлендіреді және жаға ағындарды тудырады. Бұл ағындар ақпаратты басқа процестерге немесе ішкі жүйелерге, мәлiмет жинақтауыштарға немесе сыртқы мәндерге – ақпаратты тұтынушыларға тасымалдайды. Осындай тәсілмен мәліметтер ағынының негізгі диаграммаларының компоненттері болып табылады:

• сыртқы мәндер;
• жүйелер/ішкі жүйелер;
• процестер;
• мәлiмет жинақтауыштар;
• мәліметтер ағыны.

Сыртқы  мәндер

Сыртқы  мәндер материалдық зат немесе жеке тұлға болып табылады. Ол шығу көзі немесе ақпаратты қабылдаушы болады, мысалы тапсырыс берушілер, персонал, жеткізушілер, клиенттер, қоймалар. Кейбір объектінің немесе жүйенің сыртқы мән ретінде анықталуы оның талданатын АЖ шекарасының сыртына орналасқанын кқрсетеді. Талдау процесінде кейбір сыртқы мәндер талданатын АЖ диаграммасының ішіне ауыстырылуы мүмкін. Егер бұл керек болса немесе кері жағдайда АЖ процесінің бір бөлігі  диаграмманың сыртына шығарылуы және сыртқы мән ретінде көрсетілуі мүмкін. Сыртқы мән квадрат түрінде белгіленеді (1-сурет). Бұл таңбаны басқа символдар арасынан белгілеу үшін диаграмманың «үстінде» сияқты орналасқан және оған көлеңкесін түсіріп тұрады: 

1-сурет. Сыртқы мән  
 

Жүйелер және ішкі жүйелер

АЖ күрделі  үлгісін құрған кезде ол өзi тұтас түрде көрсетілуі мүмкін, ол контекстік диаграммада бір жүйенің біртұтас бүтін түрінде немесе ішкі жүйелер қатарына декомпозициялануы мүмкін. Контекстік диаграммада ішкі жүйе (немесе жүйе) келесідей түрде бейнеленеді (2-сурет): 

2-сурет. Ішкі жүйе

Ішкі  жүйе нөмірі оны идентификациялау үшiн қызмет етеді. Аттар орналасатын қатарға ішкі жүйе аттары бастауыштары мен сәйкес анықтаулары және толықтырулары бар сөйлем түрінде енгізіледі.

Процестер

Анықталған  алгоритмге сәйкес процесс енетін мәліметтер ағынын шығатын ағындарға түрлендіру болып табылады. Физикалық процес әр түрлі тәсілдермен жүзеге асырылуы мүмкін: бұл енетін құжаттарды өңдейтін ұйым бөлiмшесi (бөлімі), қорытынды есептер, программа, аппаратты жүзеге асырылатын логикалық құрал және т.с.с болуы мүмкін.

Процес  мәліметтер ағыны диаграмасында 3-суретте  көрсетілгендей бейнеленеді: 

3-сурет. Процес

Процес  нөмірі оны идентификациялау үшiн қызмет етеді. Аттар өрісіне сөйлем түрінде процес аттары енгізіледі. Ол белсенді екі ұшты (недвусмысленным) етістікті анықталмаған формада (есептеу, санау, тексеру, анықтау, құру,алу) болады, осыдан кейін бастауыштар орыс тілінің винительный септігінде жазылады, мысалы: 

• "Клиенттер туралы мағлұматтар енгізу";
• "Ағымдағы шығындар туралы ақпарат шығару";
• "Клиентттің несиеге қабілеттілігін тексеру".

Мынадай "өңдеу", "жаңарту" немесе "түзету" етістіктердің қолданылуы ереже бойынша, бұл процестің жеткіліксіз тереңдікте түсінілуін білдіреді және ары қарай талдауды талап етеді.

Физикалық іске асыру өрісіндегі ақпарат қандай ұйым бөлімі, программа немесе аппараттық құрал берілген процесті орындайтынын көрсетеді.

Мәлімет жинақтауыштар

Мәлімет жинақтауыштар ақпаратты сақтау үшін абстрактілі құрал болып табылады. Оны кез-келген уақытта жинақтауышқа орналастыруға болады және біраз уақыттан кейін шығаруға болады, ондағы орналастыру және шығару тәсілдері кез-келген болуы мүмкін. Мәлімет жинақтауыштар микрофишалар, картотекадағы жәшік, жедел жадыдағы кестелер, магнитті жтнақтауыштағы файл және т.б түрінде физикалық жүзеге асырылуы мүмкін. Мәлімет жинақтауыштар мәліметтер ағыны диаграммасында 4-суретте көрсетілгендей бейнеленеді.

4-сурет. Мәлімет жинақтауыштар

Мәлімет жинақтауыштар "D" әріпімен және кездейсоқ сандармен идентификацияланады. Жинақтауыш аты жобалаушы үшiн ең үлкен деректер қорынан таңдалады. Мәлімет жинақтауыштар жалпы жағдайда болашақ мәліметтер базасының үлгiсi болып табылады және ондағы сақталған мәліметтерді сипаттау ақпараттық үлгімен байланыстырған болуы керек.

Мәліметтер  ағыны

Мәліметтер ағыны шығу көзінен қабылдағышқа дейінгі кейбір байланыстар арқылы жіберілетін ақпаратты анықтайды. Нақты мәліметтер ағыны екі құрылғы арасында кабель арқылы жіберілетін, пошта бойынша хатпен жөнелтiлетiн, бір компьютерден екіншісіне магнитті ленталар немесе дискеттер арқылы жіберілетін ақпараттар болуы мүмкін.

Мәліметтер ағыны диаграммада стрелкамен аяқталатын сызықша түрінде бейнеленеді, ол ағынның бағытын көрсетеді (5-сурет). Әрбір мәлімет ағыны аты болады, ол ағынның мазмұнын көрсетеді. 

 

5-сурет. Мәліметтер ағыны

Мәліметтер  ағыны диаграммасы  иерархиясының құрылуы 

МАД иерархиясын құрудағы алғашқы қадам контекстік диаграммалардың құрылуы болып табылады. Әдетте қарапайым АЖ жобалау кезінде топологиясы жұлдызша тәрізді жалғыз контекстік диаграмма құрылады. Оның орталығында ақпараттың шығу көзі мен қабылдағыш арқылы байланысқан басты процес орналасады. Олар арқылы жүйемен қолданушылар мен басқа сыртқы жүйелер байланыстырылады.

Егер  де күрделі жүйе үшін жалғыз контекстік диаграммамен шектелсе, онда ол өте көп көлемді шығу көздері мен қабылдау ақпараттарынан тұрады. Оларды қалыпты форматты қағаз парағында орналастыру қиын, сонымен қатар жалғыз басты процес таралған жүйенiң құрылымдарын ашпайды. Қиындық белгілері (контекст мағынасында) болуы мүмкін:

• үлкен көлемді сыртқы мәндердiң бар болуы (он және одан да көп);
• таратылған жүйе табиғаты;
• жеке ішкі жүйелердегі құрылып қойылған немесе қызметтің айқындалған топтауымен жүйенің көп функционалдылығы.

Күрделі АЖ үшін контекстік диаграммалар иерархиясы құрылады. Сонымен қатар, жоғары деңгейдің контекстік диаграммасы жалғыз процестен емес, мәліметтер ағынымен байланысқан ішкі жүйелер жиынынан тұрады. Келесі деңгейдің контекстік диаграммалары контексті және ішкі жүйе құрылымын бөлшектейді.

Контекстік диаграмма иерархиясы жобаланатын АЖ негiзгi функционалды iшкi жүйелердiң өзара әрекеттесуiн анықтайды. Сол сияқты АЖ байланыстырылатын сыртқы кiрiс және шығыс деректер ағынымен және сыртқы объектілермен (ақпараттың шығу көзі мен қабылдаушыларымен)

әрекеттеседі.

Контекстік диаграммалар құрастырылуы жобалаудың өте ерте деңгейінде АЖ функционалды құрылымының қатаң анықталу мәселесін шешеді. Бұл күрдлі функционалды жүйелер үшін өте маңызды, оны құрастыруда әр түрлі ұйымдар және құрастырушылар коллективі қатысады.

Алынған үлгінің контекстік диаграммаларын құрастырған соң бастапқы мәліметтерді жүйе объектілерінің толықтығына және бөлектігіне (басқа объектілермен ақпараттық байланыстың болмауы) тексерген жөн.

Контекстік диаграммаларда бар әрбір ішкі жүйе үшін МАД көмегімен оның бөлшектенуі орындалады. МАД -ғы әрбір процес өз кезегінде, МАД -ң немесе миниспецификациялардың көмегімен бөлшектенуі мүмкін. Бөлшекту кезінде келесі ережелер орындалуы керек:

• теңестіру ережесi - ішкі жүйелер немесе процесті бөлшектеу кезінде бөлшектейтін диаграмма мәліметтердің сыртқы шығу көздері/қабылдаушы ретінде ата-аналық диаграммада бөлшектенетін ішкі жүйе немесе процеспен ақпараттық байланысы бар компоненттер (ішкі жүйелер, процестер, сыртқы мәндер, мәлімет жинақтауыштар) ғана болуы мүмкін дегенді білдіреді;
• нөмірлеу ережесі - процесті бөлшектеу кезінде олар иерархиялы түрде нөмірленуі керек. Мысалы, 12 нөмірлі процесті бөлшектейтін процестер 12.1, 12.2, 12.3 нөмірлерді алады және т.с.с.

Миниспецификация (процес логикасының сипатталуы) оның негізгі функцияларын жобаны іске асыратын маман болашақта оларды орындай алатын немесе сәйкес программа құрастыра алатындай етіп қалыптастыру керек.

Миниспецификация МАД иерархиясының соңғы шыңы болып табылады. Талдаушы (аналитик) процесті бөлшектеуді аяқтау туралы шешімді және миниспецификацияны қолдануды келесі крийтерилер бойынша қабылдайды:

• процесте кiрiс және шығатын мәліметтер ағынының бiразы бар болу керек (2-3 ағын);
• кезектесу алгоритмі түрінде процеспен мәліметтер түрленуін сипаттау мүмкіндіктері;
• енетін ақпараттың шығатын ақпаратқа жалғыз логикалық түрлендіру функциясымен процес арқылы орындалуы;
• аз көлемді миниспецификация (20-30 жолдан аспайтын) көмегімен процес логикасын сипаттау мүмкіндіктері;

МАД иерархиясын  құрғанда мәліметтер құрылымымен сипатталатын барлық ағындар және мәлімет жинақтауыштар құрамын анықтағаннан кейін ғана бөлшектеу процесіне көшу керек. Мәліметтер құрылымы мәліметтер элементтерінен құрастырады және альтернативалардан,  шартты кiрулер мен итерациялардан тұруы мүмкін. Шартты кiрулер берілген компонент құрылымда болмауы мүмкін дегенді білдіреді. Альтернатива құрылымға аталған элементтердің біреуі кіруі мүмкін, ал итерация кез-келген элемент сандарының кiруi нұсқалған аралықта дегенді білдіреді. Мәліметтердің кез-келген элементтері үшін оның типі (үзіліссіз немесе дискретті мәліметтер) нұсқалуы мүмкін. Үзіліссіз мәліметтер үшін өлшем бiрлiгi (кг, см және т.с.с), мәндер аралығы, ұсыныс нақтылығы және физикалық кодтау формасы көрсетiлуі мүмкін. Дискретті мәліметтер үшін мүмкін болатын кесте мәндері көрсетілуі мүмкін. Жүйенің аяқталған үлгісін құрастырғаннан кейін оны верификациялау қажет (толықтыққа және келiсушiлiкке тексеру). Толық үлгіде оның барлық объектілері (ішкі жүйелері, процестері, мәліметтер ағыны) жан-жақты сипатталуы және бөлшектенуі керек. Анықталған бөлшектенбеген объектілерді құрастырудың алдыңғы қадамдарына қайта оралып бөлшектеу керек. Келiсілген үлгіде барлық мәліметтер ағыны және мәлімет жинақтауыштар үшін ақпаратты сақтау ережесі орындалуы қажет: қай жерге болса да түсетін мәліметтер саналуы керек, ал барлық саналған мәліметтер жазылуы керек.