ISSN 0202-3205

Министерство Путей Сообщения Российской Федерации Московский государственный университет путей сообщения

Кафедра автоматизированных систем управления

А.В. Кутыркин, З.А. Крепкая, С.Н. Горьков

Утверждено редакционно-издательским

Советом университета

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С

ПОМОЩЬЮ DESIGN/IDEF

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине

«Технология автоматизированного проектирования информационных систем»

для студентов специальностей 2202 «Автоматизированные системы обработки информации

и управления» и0719 «Информационные системы на железнодорожном транспорте»

Москва -1998

УДК 681.518:339.13 К95Кутыркин А.В., Крепкая З.А,, Горьков С.Н. Проектирование автоматизированной информационной системы с помощью DESIGN/IDEF: М етодические указания. - М.: МИИТ, 1998. - 43 с.

Цель цикла лабораторных работ: ознакомление с методологией автоматизированного проектирования информационных систем и приобретение навыков работы с пакетом прикладных программ автоматизированного проектирования Design/i DBF.

(5) Московский государственный университет путей сообщения

(МИИТ), 1998

j

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................ПОСТРОЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ IDEF0 ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ С ПОМОЩЬЮ DESIGN/IDEF ... 6 ТЕХНОЛОГИЯ РАБОТЫ С DESIGN/IDEF................................... 9Начало работы с Design/ID EF .................................................................. 9Переименование файла STARTU P ...............................................................3Содержимое мастерской ст раницы ......................................................... 40Создание контекстной диаграммы ........................................................... 43Изменение IDEF-атрибут ов........................................................................ АЗСоздание текста в блоках ............................................................................ 44Создание lDEF-д уг ......................................................................................... 46Режимы создания д у г ....................................... .............................................17Создание диаграммы первого ур о вн я ......................................................... М .Размещение IDEF-блоков .................................... 20Помещение дуги “в туннель ” ........................................................ ............ 22Создание ломанных д у г ....................................................................................23Создание присоединенных м ет о к .................................................................ih

СОЗДАНИЕ DEF0 - М О Д Е Л И ........................................ ........................26

Создание IDEF-блоков в диаграмме декомпозиции .................................27Изменение размеров IDEF-блоков ............................. 28Команда Create IDEF B o x ........................................... 29Перенумерация блоков ...................................................................................... 30Рисование дуг от портовых ICOM-узлов ..................................................... 30Автоматическое размещение д у г ...................................................................31Создание разветвлений ..................................................................................... 31Создание соединений д у г ................................................................................... inПроверка диаграмм на полноту и непротиворечивость.......................Печать Вашего документ а ..............................................................................37Результаты печат и ........................................................................................... 38РАБОЧЕЕ ЗАДАН И Е......................................................................................43КОНТРОЛЬНЫЕ ВО П РО С Ы ..................................................................... >liСПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ .............................НЬ

А

ВВЕДЕНИЕ

Общие сведения о DESIGN/TOEF

Design/IDEF представляет собой пакет прикладных программ, который автоматизирует следующие основные этапы проектирования сложных систем различного назначения:- формулировку функциональных требований и целей проектирования;- разработку системных спецификаций;- определения компонентов системы и взаимодействий между ними;- документирование проекта;- проверку его полноты и непротиворечивости.

В основе пакета лежит методология структурного проектирования и анализа сложных систем SADT. SADT или StnJreci Analysis and Design Technique представляет собой одну из самых известных методологий анализа и проектирования, разработанную Д.Россом в 1973 году. Методология SADT получили широкую поддержку МО США, которое было инициатором разработки стандарта IDEF (Integrated DEFinition methology) как подмножества SADT. В терминах IDEF функционирование любой системы может быть смоделировано соответствующими диаграммами, представленными с помощью графических нотаций (обозначений).

DESIGN/IDEF применяется для автоматизированного проектирования в следующих предметных областях: техническое и программное обеспечение вычислительных систем и сетей ЭВМ, проектирование и анализ интегрированных систем, управление телекоммуникациями, автоматизация производства, оперативное управление и прогнозирование на транспорте и в бизнесе, банковское дело и многих другие.

Рассматриваемый пакет автоматизирует построение IDEF- диаграмм с помощью графического инструмента, обеспечивающего полный набор возможностей редактирования, включая режимы выравнивания и форматирования; иерархические связанные • многоуровневые диаграммы; сочетание графических возможностей с разнообразными возможностями работы с текстами; автоматическое передвижение дуг, связанных с перемещаемыми объектами; использование собственной графической среды каждым пользователем.

5

DESIGN/IDEF строит иерархические модели сложных систем посредством последовательной декомпозиции ее компонентов, гарантируя при этом создание непротиворечивой модели на всех этапах проектирования; поддерживает коллективную разработку IDEF- модели, позволяя в любой момент объединить различные подмодели в единую модель системы, создает общее хранилище (словарь данных или репозиторий) для хранения всей информации о функциях и структурах данных проекта, формирует различные виды отчетов, поддерживающих процесс разработки и анализа моделей.

Пакет DESIGN/IDEF поддерживает в интерактивном режиме целое семейство методологий, обеспечивающих основные этапы автоматизированного проектирования информационных систем:

IDEF0 - методология моделирования функциональных требований к проектируемой системе;

IDEF1, IDEF1X - методология моделирования данных;IDEF/CPN - методология моделирования динамических свойств

системы.Методология IDEF0 не обеспечивает непосредственную

генерацию кодов исполняемых программ. Это связано с тем, что синтаксис графического языка, используемого для построения диаграмм, не предусматривает однозначного отображения таких основных конструкций программирования, как разветвление, условный выбор и цикл.

М етодология IDEF1 и IDEF1X автоматизирую т логическое, проектирование данных, в основе которого леж ит ER моделирование.

М етодология IDEF/CPN (Controled Petri N ets) представляет собой графический интерфейс для проектирования слож ных динамических систем и процессов, отражающий при моделировании такие понятия, как параллелизм, синхронизация, время, динамическое размещение ресурсов. При удовлетворении определенных синтаксических ограничений IDEF - модели могут бы ть преобразованы в эквивалентные CPN - м одели, графическая структура которых аналогична исходным диаграммам. При этом проблемы, связанные с описанием параллелизма и условного выбора, могут быть преодолены с помощью системы нотаций, принятой в C PN -моделях.

Пакет DESIGN/ IDEF базируется на открытой архитектуре DESIGN/OA (инструментальная среда для создания программного обеспечения с объектно-ориентированной графикой, позволяющей дополнять их модулями, ориентированными на конкретную задачу

6

пользователя, включая генерацию кода на произвольном объектном языке.

Данный цикл лабораторных работ с использованием пакета DESIGN/ IDEF состоит из трех частей:- Построения функциональной модели IDEF о предметной области.- Построения информационной модели предметной области IDEFI.- Построения динамической модели предметной области IDEF/CPN.

Построение функциональной модели EDEF0 предметной области с помощью DESIGN/ iDEF.

Цель работы: Изучение принципов разработки и формализации предметной области с помощью функциональной модели IDEF0. Освоение технологии работы с пакетом DESIGN/ IDEF при создании IDEF0 модели.

Общие сведения об IDEF0

Методология IDEF0 представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели предметной области автоматизированной информационной системы (АИС)- IDEF0 модель представляет собой набор диаграмм с поддерживающей их документацией. Строится IDEF0 модель в виде иерархически упорядоченного множества функциональных диаграмм, отображающих на каждом уровне выполняемые функции и информационные связи между функциями, а также между функциями и внешней средой.В терминах IDEF0 модели диаграмма представляется в виде комбинации блоков и дуг. Блоки используются для представления функций системы и сопровождаются текстами на естественном языке. Дуги представляют множество объектов ( как физических, так и информационных) или действия, которые образуют связи между функциональными блоками. Место соединения дуги с блоком определяет тип интерфейса (рис. 1)

Функциональный блок (функция) преобразует входы в выходы, т.е. для АИС входную информацию в выходную. Входная информация, показана с левой стороны блока. Результаты выходной информации показаны с правой стороны блока.

Управление - данные, необходимые для выполнения функции входят в блок сверху. Управление определяет когда и как может и должно произойти преобразование входа в выходы.

Механизм (человек-оператор, автоматизированная среда,АРМ), который осуществляет функцию, представляется дугой,

входящей в блок снизу. Исполнители непосредственно осуществляют преобразования функционального блока.

Эти данные необходимы для выполнения функции

Управление(стандарты, правила и т.п.)

Вход Ф ункциональныйблок

Выход

(задачи) (то,что производится в результате выполнения задачи)

Механизм/ исполнитель(те, кто выполняет задачи или то спомощью чего выполняются задачи)

Рис.1

С дугами связаны надписи (или метки) на естественном языке, описывающие данные, которые они представляют. Дуги показывают, как функции между собой взаимосвязаны, как они обмениваются данными и осуществляют управление друг другом. Выходы одной функции могут быть входами, управлением или исполнителем для другой.Дуги могут разветвляться и соединяться.

Функциональный блок, который на первом этапе создания представляет систему в качестве единого модуля, детализируется в ходе проектирования с помощью нескольких блоков, соединенных между собой интерфейсными дугами.

Эти блоки представляют основные подфункции (подмодули) единой исходной функции (модуля). В результате детализации (декомпозиции) определяется полный набор подмодулей, каждый из которых представлен как блок, границы которого определены интерфейсными дугами. Каждый из этих подмодулей может быть декомпозирован подобным же образом для более детального представления.

8

В результате последовательной детализации функций системы формируется иерархически упорядоченное множество функциональных диаграмм системы, то есть EDEF0- модель.

Общая схема составления функциональной модели EDEF0 -имеет вид:

1. Построить модель и ее сохранить ее на диске в соответствии с вариантом задания.

1.1. Создать контекстную диаграмму.1.2. Создать диаграмму первого уровня.1.3. Создать диаграммы декомпозиции.1.4. Дополнить диаграммы гипертекстом.

2. Проверить синтаксис модели.2.1. Проверить диаграммы на полноту и непротиворечивость.2.2. Проверить модели на наличие связей.2.3. Проверить модели на идентификаторы функций и связей..2.4. Проверить модели на управление.

9

Начало работы с tDEF-моделью

Начало работы с Design/IDEFЗапустите Design/IDEF. Па экране появится меню Design/IDEF.

l- io jx t!

Свою первую IDEF-модель Вы будете создавать, используя стандартный IDEF-бланк.

1. Выберите из меню File(<l>aiki)->Open...(Открыть...)

2. Выделите и откройте файл с именем “STARTUP.IDD”,

tbpJCTraiq». I ! .[ - ' i iOEFO

New

Open F3e

File nam e: jstartup .idd

tnmplatp-.idd(■•i[-a]

c-i

c:\idef2\startup

! G oen I

л _

P age S e tup .

Этот файл содержит стандар тную форму (бланк) мастерской страницы IDHF0. Г)та страница появляется в окно с ммгнем “Master Р.) 0001 . Информация : *; i i=СТраНИЦЫ ny.|«*s !'•!!( ‘H poH .flu u i: H'*.! H:* uM:

- Г-. странице файла Кроме soio. «аки*иероменньк1. как "лага", “уаел". нааьанне" и

"контекст" будут автоматически изменятся для каждой диаграммы.

Замечание: Ф айл ST A R T U P - ф айл "только для чтении”. Ч тобы сохранить этот файл. Вам необходимо его переименовать.

Переименование файла STARTUP

Для продолжения работы Нам следует сохранить файл STARTUP под тем именем, которое Вы будете нснольаонать дли данной 11 )|{р- модели.

iO

1. Выберите команду File (Файл)->Savc As... (Сохранить

Как...).

Появится лииюшиое окно, в котором будет выделено имя текущего файла.

2. Напечатайте I>esson_1 и щелкните мьпнкой на кнопке Save

(Сохранит!.), чтобы сохранить эту диаграмму под нопым

именем.Save

Save tile a s : C \idef2 \startup

Lesson 1 Save.

C aocef

Расширение “Ш О ” автоматически добавится к имени файла, указывая на то, что этот файл создан в Design/IDEF.

Содержимое мастерской страницыМастерская страница Design/ID FF содержит 3 секции:

• ноле рабочей информации - в верхней части страницы.• ноле сообщений, в котором Вы рисуете диаграмму, - в центральной

части страницы, ,• ноля идентификации вдоль нижнего края страницы..

JM'S* Hast* tea» K̂ eUpJEajea Master. Р ТОМЛ

ITS E l i X T : A U T H O R :

P R O J E C T :

NOTES: 1 2 3 4 6 7 6 9 10

A

{lypc: Node Page Scale: 100%

На многих экранах будет видна только часть IDEF-страницы, если рабочий документ имеет 100% масштаб. Заполните вначале на мастерской странице графу AUTHOR (Автор) н графу PROJECT (Проект), а затем посмотрите на остальную часть бланка.

Для ввода н редактирования текстовой информации IDEF-бланка используйте указатель метки. Метки - ото специальные объекты бел границ, размеры которых определяются текстом, напечатанным внутри.

1. Выберите команду Сгеа1е(Создать)->ЬаЬе1(Метка).

Указатель мышки изменит свою форму на L?1.

2. Поместите указатель метки в блок, находящийся слева от

поля WORKING (Рабочая Версия).

3. Щелкните левой кнопкой мышки, чтобы установить точку

вставки текста.

Поле состояния покалывает, что текстовый режим сейчас включен.

4. Напечатайте букву ”Х” слева от поля WORKING (Рабочая

Версия).1 «05я ь с ЫЛйЕЗ-. kJJZ

a w г /

ГЧГ. ICATSj»

/ // - f I ■

х! WORKING

DRAFT

k ECOHHENDEB

P U B L i e A T I ОМ

| д ц р . Г

Замечание: Указатель метки, также как и другие указатели объектов в Design/IDEF, остается активным до тех пор, пока Вы не нажмете клавишу F.sc или не выберите другую команду; таким образом Вы можете продолжать создавать метки, после того как закончите печатать текст в этой метке. Если Вы не напечатали текст в только что созданной метке, она уничтожится, когда Вы выберите другую команду или создадите другую метку.

5. Поместите, указатель метки справа от слоиа AUTHOR (Аптор) п секции рабочей информации п верхней части

страницы.

6. Щелкните левой кнопкой мышки, чтобы поместит!, точку

пстапки, и напишите Ваше имя.

7. Нажмите Enter и после слова PROJECT (Проект)

напечатайте Вводный Курс IDEF.

8. Нажмите Esc, чтобы закончит!, создание меток. •

A U T H O R : В е ш е и м я D A T E : < d a t e >

P P O . J ЕС Т:*В водны й К урс I D E F * REV:к е и

N O T E S : 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0

На границах метки появятся маленькие черные квадратики - выделяющие метки, а указатель примет форму графического указателя. Если метка находится не совсем в том цесте, куда Вы хотели бы ее поместить, Вы можете передвинуть ее, как и любой другой графический объект. Чтобы сделать это,

9. Выделите метку, которую будете перемещать, нажав и удерживая на ней левую кнопку мышки.

10.Переместите метку на новую позицию.

11.Отпустите кнопку мышки.

Прокрутите страницу, чтобы увидеть остальную часть IDEF-бланка. Заметьте, что переменные ноля, которые буду т изменяться на каждой диаграмме модели, выделяются символами

(3

Создание контекстной диаграммыГ? Design/ID EF термин “страница’' это синоним термину "диаграмма". Для создания диаграммы верхнего уровня

1. Выберите команду Page(CTpaHMi*a)->New

Page(H oB aa страница).

«NcwAirStc New le a l [ j .

''(ТО Р-«гr To*г Mnln Рщ '"ЮСЛ Р»Ч«

Появится диалоговое окно "Select New Page Typo”(Выбрать тин новой страницы). П нем помечен тип _______ ______“Л-0" (Л минус нуль)

2. Нажмите кнопку ОК.

Появится страпица диаграммы верхнего уровня, называемая контекстной диаграммой и содержащая единственный аыделептлй IDKF-блок Л-0.

Изменение IDEF-атрибутовСхема нумерации блоков, размер lD F F -блокоп п другие 1DFF- атрибупл определяются в диалоговом окне IDF.F Attributes (Атрибуты) в меню IDF.F0. Пам необходимо изменить одну установку но умолчанию.

I: M e th o d o lo g y

I f* ID E F 0 ГГ:?;Г!"5

I T C P N f lO E F

B o x e s

W id th [7C ; f o i i . l s

If. f. Ii P .tiiilr;

B o rd e r 1. 1

F o o t A ii.il ( ly i

S iz e 17

J u s t C e n te r

F P Г В n ru

□

J ? L j"Cjttuad ]

A rro w sFill lUlecr

\.7HT h ic k

P Ю Е Г 0 G ta m m g f

• H h x N u m tie o .

« ■ А 1 .Д 1 1 .Д 1 П

r 1.2.3... f 1.1.1.1.11,p S o r t p a g e s b y

n o d r m u i i l in : :

-1

U rie l, C y r

S i r e |1 0 i • ^ -1 ;

S M c P ^Г В Г 1 Г t i

A tta c h e d L a b e ls

P U s e r S e l c c t s P o in t

P S h o w A tta c h m e n t

Г S u u ig g te c

L a b e l T r a n s f e r s

(• ICO M L a b e ls* ' I r x l I « !« :!;;

N o L a b e is

w M a in ta in L in k a g e I U 'j r Н и х I e x t

1. Выберите команду ID EFO ->A ttributes...(Атрибуты), чтобы

откорректировать установки по умолчанию, показанные

выше.

2. Измените установку Labels Transfers (Перенос меток) с

ICOM Labels (ЮОМ-мсткн) на Text Labels (Текстовые

метки).I Labe! T ran sfe rs j С. ICOM L abels ! *yT ex t Labels! j No L ab e ls

i P! M aintain Linkaye j С U se B ox Text

Замечание: Если Вы работаете с русским текстом. Вам необходимо выбрать шрифт имеющий буквы русского алфавита. Используйте для этого соответствующие поля в разделах Boxes (Блоки) и Libels (М етки) окна IDEF Attributes.

3. Нажмите кнопку ОК.

Установленные Вами iD E F-атрибуты будут использоватьсн до чех пор, пока. Вы снова их не измените.

Создание текста в блокахЧтобы напечатать текст в блоке АО, необходимо включить текстовыйрежим. Для этого

т. Выберите команду Тех(:(Текст)->Тигн Оп(Включить).

Сообщение в поле состояния изменилось с "Text: O ff’ (Текст: Выключен) на “Text: Он" (Текст: Включен).

2. Напечатайте в блоке АО Разработать программный продукт.

3. Выберите команду Text->Turn Off.

Замечание: Перенос, текста в блоках происходит автоматически в зависимости от ширины блока. Текст в метке должен быть перенесен вручную.

Стандартная контекстная IDEF-диаграмма о ключ лет формулировки цели и точки зрения модели. Вы напечатайте их в Design/IDFF- мстках.

4. Выберите команду Create->Label.

15

Указатель примет форму указателя метки.

5. Щелкните мышкой чуть ниже АО-блока.

6. Напишите

Цель: Организовать Процесс Разработки Программного Продукта.

Добавьте описание точки зрения

7. Нажмите Enter и напишите

Точка зрения: Группа разработки.

S. Нажмите ESC, чтобы закончить создание метки.

Передвиньте эту метку в нижнюю часть страницы, т.к. необходимо оставить место для дуг. представляющих вход, выход, управление и механизм дня блока АО. Если необходимо прокрутите страницу вниз, таким образом, чтобы блок АО и .нижняя часть IDEF-бланка были видимы.

1. Переместите метку в нижнюю часть бланка.

2. Выберите команду File (Файл ) - >Sa vc ( Сохранить). чтобы сохранить Вашу модель.

(6

Создание IDEF-дуг! hi этой странице верхнего уровня блоку ЛО необходимо для выполнения функции пять дуг, представляющих данные: однавходная дуга, две управляющие душ , одна дуга механизма и одна выходн;1н дуга. Вы будете рисовать эти дуги с помощью команды Arrow в меню Create. Дуги в Design IDEF могут быть созданы только между блоком н другим блоком или меткой. При передвижении и изменении размеров объектов (блоков и или меток) соответствующие дуги остаются присоединенными к ним.

Чтобы создать "несвязанную” IDEF-дугу (она надставляет данные выходящие за границы диаграммы), Вы напечатаете в метке текст, соответствующий дуге, и затем соедините ID EF-блок с меткой.

Замечание: Можно сначала нарисовать несвязанную дугу, а затем присоединить метку.

1. С оздайте и разместите пять меток,-как показано на рисунке,

используя при необходимости клавиш у Enter, чтобы

перенести текст:

Исследования рынка Требования пользователей Системные требования Успешный программный продукт / рипни разработки

Tf- еб <.1 л:;ка n o n L io t jT tn c f i

Разрайота.п.лрпгрзииный

продуктАО

2. Н аж м ите Esc, чтобы завершить создание меток.

17

Режимы создания дуг

Откройте меню IDF.F0, чтобы увидеть четыре команды, влияющие на создание дуг.

Две ил них у с т а н о в л е н ы по умолчанию: Lock Arrows (Ф иксировать дуги) и Route Arrows (Маршрутизировать дуги). Галочки вопле лтих команд показывают, что они активны

Команда Lock Arrows следит за тем, чтобы нарисованные Вами углы были прямыми.

Команда Route Arrows разбивает дугу на ломаные сегменты с прямыми углами с тем, чтобы дута не пересекала, а как бы обходила по пути другие блоки и метки.

Если какая-либо из этих команд не помечена, добавьте пометку путем выделения соответствующего пункта меню. Если помечены какие- либо другие команды создания, дуг, удалите пометку, выделяя соответствующий пункт меню.

1. Выберите команду Create->Arro\v(,T,yra).

Указатель примет форму душ (стрелки).

Замечание: Наконечник стрелки - это “горячая" точка указателя дуги.

Дуги в Design IDEF рисуются от точки на стороне исходного блока или метки, где Вы нажали кнопку мышки, до точки на стороне блока или метки назначения, где Вы отпустите кнопку мышки.

2. П ом естите у к аза тел ь дуги внутрь метки “ И сследования

р ы н к а ” о к оло ее правой границы.

3. Н аж м и те к н оп ку мышки и, не отпуская се, перем ещ айте

у к аза тел ь дуги до левой стороны AO-блока. О тпустите

кн оп ку м ы ш ки, чтобы закончить создание дуги.

Замечание: Если Вы отпустили кнопку мышки до завершения создания дуги, то дуга будет сегментирована.

Указатель дуги остается активным, пока Вы не отмените его нажатием Esc или выбором другой команды.

'l. Поместите указатель дуги в середину метки “Требования

пользователей”.5. Перемещайте указатель дуги при нажатой кнопке мышки к

верхней стороне блока ЛО.

18

Замечание: Это управляющая дуга. Если Вы попытаетесь нарисовать дугу в противоположном направлении от верхней границы блока к метке, дуга не будет создана: появится сообщение: “iuvalid 1DE1' arrow" (неверная I DEF-дуга). Так как поле IDEF-Grammar и диалоговом окне IDEF Attributes помечено, D esign/ldei проверяет стандартную ориентацию дуг в iDEF и не позволяет ее нарушать.

в. Завершите создание оставшихся сходной и выходной дуг и

дуги механизма, как показало ниже.

7. Нажмите Esc, чтобы закончить создание дуг.

С истт р е б с

i

!

■’л з р э б о т а и .

---- -— п р о г р а м м н ы йп р о д у е т ------------ ^

А С

«■

8. Выберите команду File->Save, чтобы сохранить последние

изменения в Вашем файле.

Создание диаграммы первого уровняВ Design TD FF каждая диаграмма в Вашей модели может быть названа и иерархически связана. Команда Decompose (Декомпозировать) создает полстраницы диаграммы. Команды Parent, Child и Page Structure позволяют Вам перемещаться по иерархии диаграмм.

<9

1. Выберите блок ЛО.

2. Выберите Pagc->Dccomposc.

К диаграмме добавляется новая . иодстранина. Поле состоянии идентифицирует теперь текущий объект как “ Type: Decomposed Box' (Тип: Декмпозированный Блок).

Для перехода на подстраннцу, соответствующую декомпозированному блоку.

3. Выберите Page->Chiid.

Замечание: Двойное нажатие мышкой на декомпозированном блоке или нажатие клавиш <Shift Pg Dn> также переместит Ваг на страницу - наследник.

Подстраница автоматически получает имя, в точности совпадающее с текстом внутри ;!екомпо:шроваш!ого блока и номер “Р.2". Автоматически заполняются переменные мастерской страницы: дата, контекст, узел и название переносятся на подс.траннцу.

Блок АО на родительской диаграмме имеет пять дуг, соединяющих ото с метками. Текст этих меток был автоматически перенесен на гтраннцу-тгаследпик и помещен в невидимые прямоугольники, называемые "портовыми -узлами" и расположенные по краям страницы-наследника. Положение портового узла на верхней, нижней, левой и правой стороне иодстраиицы отражает положение перенесенных меток относительно декомпозированного блока на родительской странице.

Замечание: Вид узлов портов на гтрапице-паследпике определяется режимом 1лЬс1 Transfers, который Вы устанавливаете в диалоговом окне Attributes (Атрибуты) в меню IDEF0. Здесь иллюстрируются текстовые метки.

Пели ID EF-страница не помещается целиком па л кране,

4. Выберите Page->Reduce(yM OHbuuiTb), чтобы увидеть все

портовые узлы.

5. Выберите команду Enlarge (Увеличить), чтобы вернуться к

100% масштабу,

к. Если необходимо, прокрутите страницу к верхнему правому

углу, чУобы увидеть поле Контекста.

Заштрихованный прямоугольник в поле Контекст соответствует положению декомпозированною блока на родительской странице.

мещение IDEF-блоков

Диаграмма первого уровня будет содержать гон функции:

* Планирование, разработки продукта

о Сожктие программ и документации

* Маркетинг

Команда Place Boxes (Разместить Блоки) в Design/IDEF создаст и разместит заданное число блоков но диагонали страницы.

(. Выберите команду IDEF0->Place Boxes.

Появляется диалоговое окно, в котором выделено число 3. Вы можете напечатать любое число, не большее максимального, указанного в этом диалоговом окне. Максимальное число блоков может быть изменено в диалоговом окне Attributes (Атрибуты) меню IDEF0.

N um ber of U o x e s |1 - S|:OK

Сзпсе}

Щ

2. Нажмите кнопку OK для создания и размещения трех IDEF-

блоков вдоль диагонали страницы.

Блоки нумеруются автоматически п соответствии г режимом■ нумерации блоков, установленном в Attributes. По умолчанию номерблока состоит нз номера родительского блока н следующего за нимномера, указывающего порядок создания этого блока на странице.

3. Выделите блок А1.

Чтобы нписать текст в блок,

4. Выберите команду Text->Turn On.

5. Напечатайте Планирование разработки продукта.

6. Выделите блок А2 и напечатайте Создание программ и

документ ации.

7. Выделите блок АЗ к напечатайте Маркетинг.

8. Выберите команду Text->Turn Off.

9. Выделите входной портовый узел “Исследование рынка”.

переместите его вверх и расположите слева от блока А1,

показано ниже.

10.Выберите команду Create->Arrow.

11.Не отпуская кнопки мышки, перемещайте указатель дуги от

правой стороны портового узла к центру левой стороны

блока А1.

12.Нажмите Esc, чтобы закончить создание дут.

13.Переместите, как показано ниже, оставшиеся портовые

узлы: управляющий, механизма н выходной.

22

i i . Нарисуйте соответствующие дуги.

15.Нажмите Esc, чтобы закончить создание дут.

Помещение дуги “ в т уннель”

Вторая дуга управления. “Системные требования", не имеет отношения к следующему, более низкому уровню модели, получаемому при декомпозиции блока Планирование разработки продукта. Чтобы показать, .что данные переходят через этот уровень иерархии, Вы поместите дугу “в туннель”.

1. Выделите дугу “Системные требования’’

2. Выберите команду IDF.FO->Tunnel(Туннель).

Появляется диалоговое окно для того, чтобы Вы указали, куда должен быть добавлен маркер туннеля (две скобки "()“): к стрелке дуги или к ее “хвосту”.

TiirmetAfTow:

ок , C an c e l;

Arrow H ead I” Add Tunnel

A rrowTail F Add lu n n e l

3. Пометьте поле, соответствующее добавлению маркера

туннеля к стрелке дуги (Arrow H ead).

гз

Маркер туннеля в этом позиции показывает, что данные, соответствующие этой дуге, не будут перенесены вниз по иерархии на диаграмму-1 гаслед и и к.

4. Нажмите кнопку ОК.5. Выберите команду File->Save.

C n t i . a . u t

f

i

1 Г

П «аииршишияjралрдйлткм j

W пролутл j" 14

Создание про ф а мм к

Д1*»¥М«Н1ЫЦ»И

■ АЛ

Создание ломаных дугВыходная дуга от блока А1 будет входной для блока А2. Команда Route Arrows (Маршрутизировать Дуги) соединяет блоки и метки, не расположенные по горизонтали или вертикали,.с помощью ломаных дуг с прямыми углами.

1. Выберите Create->Arrow.

2. Поместите кончик указателя дуги в середину правой

стороны блока А1 (исходный блок).

3. Нажмите кнопку мышки и перемещайте указатель дуги, не

отпуская кнопки мышки, к середине левой стороны блока А2

(блок назначения).

4. Отпустите кнопку мышки, чтобы указать точку входа (назначения) дуги.

Ппгжмросзмксразработкипродукта

АТ

Создание программ и

документации

Design IDEF автоматически рисует ломаную дугу от исходной точки блока Л1 до точки назначения блока Л2.

5. Нарисуйте вторую ломаную дугу от правой стороны блока

А2 к левой стороне блока АЗ.

6. Нажмите Esc. чтобы закончить создание дуг.

Создание присоединенных метокЧтобы пометить выходные дуги блоков А1 и А2, Вы создадите для каждой дуги присоединенную метку.

1. Выберите Create->Label.

2. Щелкните мышкой чуть правее вертикального сегмента дуги,

идущей от блока А1 к блоку А2.

3. Напечатайте План создания продукт а.

4. Нажмите Esc. чтобы закончить создание меток.

5. Выберите lDEFO->Attach Label.

В поле состояния появляется сообщение: "Select the -Arrow lor attach’' (Укажите Дугу для присоединения).

6. Поместите указатель на вертикальный сегмент дуги напротив

метки.

Когда дута замерцает,

7. Щ елкните левой кнопкой мышки на дуге.

Я5

Л л л к c « 3» i i a i пр о ж у и а

Я Ш в

Созданий програи и it

^ ДОКуЦйНТяЦНК

П результате выполнения команды появится линия, соединяющая метку и дугу, и в точку присоединения на дуге будет помещен маленький кружочек.

Замечание: D esign/ID EF позволяет произвести только одноприсоединение для каждой дуги, области или общего сегмента.

8. Создайте метку Тестированный продукт для дуги между

блоками А2 и АЗ.

9. Присоедините метку к дуге.

10.Выберите команду FiIe-> S ave.

Планированиеps2pa6oTf3iпродукта

А1

26

Создание диаграммы декомпозиции

Перед тем как произвести декомпозицию блока Л 1. необходимо изменить параметр Label Transfers с Text. Libels (Текстовые метки) па FCOM-Libels (IC O M -метки). В лтом случае портовой узел па диаграмме декомпозиции будет содержать ICOM -код. Текст метки для соответствующей дуги будет помешен в структуру, которая называется “область” и является подчиненной соответствующему портовому узлу на диаграмме декомпозиции. Система обозначений IСОМ-кода состоит из букв 1. С, О и М, показывающих роль соответствующей родительской дуги: входная (Input), выходная (O utput), управления (C ontrol) или дуга механизма (M echanism) на родительской диаграмме. Следующий за буквой номер показывает позицию дуги к группе дуг, выполняющих ту же роль.

1. Выберите IDEF->Attributes.

2. В области Label Transfers диалогового окна A ttributes,

пометьте поле ICOM Labels.

3. Нажмите кнопку О К в верхней части окна A ttributes.

M ethodology

“ Юсге *г !гя.т!"IT; Г. г;;;:";’ I >Г CPN/IDEF

Width

Height

B o r d e r

Мf ! > ....*

I 1 !«rial Cyr "12

S iCcotcr

Styic

Black

LabelsKent

S t y l e

h ialCy; U ip -

i l i

p pГ В Г ? ! и

Attached Labels P U ser Selects Point P I Г 5

Label Transfers ^ 3COM Labels Г Tex! LnlielK

Г I b e Rnx Tc.xl

4. В ы делите блок A t .

:1. В ы берите P age->L )ecom pose.

27

G. Выберите Page->Child или дважды щелкните мышкой на

декомпозированном блоке, чтобы перейти на новую

подстраницу.

Заметьте, что для управляющей душ, которую Вы поместили на родительской странице в туннель, не был создан портовой узел.

Создание IDEF-блоков в диаграмме декомпозицииВам необходимо три IDEF-прямоугольника, чтобы описать функции, детализирующие процесс планирования Нашего программною продукта.

1. Выберите IDEFO->Place Boxes (Разместить блоки).

Появится диалоговое окно, показы кая установленное но умилчаннш число блоков, которые буду) созданы и размещены на странице. Максимальное количество ШЫ--блоков. создаваемых и размещаемых но этой команде, установлено в диалоговом окне. Attributes и меню IDHF0. Рекомендуемый максимум для сохранения ясности диаграмм равен 6.

! N um ber of B o x e s [1 - 61: i ............OK

Csanpj I

g 1

2. Введите количество блоков 3 и нажмите ОК.

Вдоль линии диагонали, ведущей из верхнего левого угла к нижнемv правому углу страницы, на равном расстоянии друг от друга появляются три блока. Блоки нумеруются автоматически сверху вниз.

Теперь напечатайте названия функций, представляемых этими блоками

3. Выберите Text->Turii Ои.4. Выберите блок А Н .

28

5. В точке вставки напечатайте: Проектирование интерфейса

пользователя.

6. Выделите каждый из оставшихся блоков и напечатайте в

блоке Л12: О рганизация работы программистов, а в блоке

Л13: П роектирование документации.|В>А1: Планирование разработки продукта Р.-З — - : - = |§©€3!

! Проектирсваa

! нме| интерфейс.аj ПОЛЬХХгйТЗД

Организация!р-Соты j

пвзераиьмег :l,B AT* j

ilpoemwoea \нае | * \

аик»иьни»ци |И ATJ j

Ш . Ж . ............. ■ . r i

Изменение размеров IDEF-блоков

Н еко то р ы е слова м о гу т па ум еститься в ID E F -блоках , разм ерыкоторых ладаны но умолчанию. Для увеличения ширины блока

1. Выберите Text->Turn Off, чтобы восстановить графический

режим.

2 . Поместите графический указатель у средней выделяющей

метки н а п р а в о й стороне б л о к а .

3. Переместите среднюю выделяющую метку горизонтально

так. чтобы каждое слово уместилось в одной строке.

4. Выберите Fiie->Save.

5&А1гЛлетироашв4е еагва<'(лти л ош укта V . 3

Проект ир ос £■«•« интерфейсе

ООЛЬЭОв«ТсЧЧ

о а з ]4

Организация ;робСТЫ ■

ПО ОГр fii- Si ИС Т Г; £: г

Г ф ог-чн рс-s эч и еДОг.тЫё^ТкиИН

а ,й

Просматривая функции, указанные п диаграмме. Вы понимаете, что забыли о важнейшей функции: "Планирование маркетинга". Этой повой функции должен соответствовать первый блок иа.странице.

Вы можете удалить три имеющихся блока и создать четыре новых, но вы уже внесли в эти блоки информацию, которую Вам не хочется печатать заново. Выход заключается п добавлении на страницу еще одного ID E F -блока с последующей перенумерацией блоков.

Команда Create IDEF Box1. Выберите команду Create IDEF Box (Создать IDEF-блок) из

меню IDEFO.

2. Прокрутите экран и поместите указатель блока туда, где

должен быть левый верхний угол дополнительного блока -

немного левее и выше, чем блок “Проектирование

интерфейса пользователя” .

3. Щелкните кнопкой мышки, и будет создан IDEF-блок,

размеры которого определены по умолчанию.

4. Нажмите Esc, чтобы завершить создание блока.

5. Включите текстовый режим и напечатайте: П ланирование

м аркет инга.

6. Выключите текстовый режим.

30

Перенумерация блоковI Ioruh блок получил ближайший свободный ID FF-номер “Л 14". Поскольку этому блоку соответствует первая на данной странице функция, его номер следует изменить.

1. Выделите блок “Планирование маркетинга”.

2. Выберите команду Renumber Box (Перенумеровать Блок) в

меню 1DEF0.

Появится диалоговое окно Renumber Box.

ie* iR f tn u m h r r Rnx 4

C Ciiangс Box Num ber To:

Swep Willi B ox Num ber:

<* jUcnumbcr All B oxes;

■ C an ce l j

i I □3. Щелкните мышкой в ноле Renumber All Boxes

(перенумеровать все блоки).4. Нажмите кнопку ОК.

kliUUA: ятя **!*': X

531

eо

Рисование дуг от портовых 1С0М-узловF.C.1 H параметр 1дЬс1 Transfer установлен как ICOM labels, ICOM -код каждой дуги номсщается в портовый узел на диаграмме- декомпозиции Остальной текст, который связан с дугой

а

3. Проведите выходную дугу из блока Л И , перемещая

указатель от правой стороны этого блока к управляющей

(верхней) стороне блока Л12. Вам не обязательно проводить

ее слишком аккуратно: центрирование будет произведено

автоматически.

Чтобы снабдить эту дугу меткой,

4. Создайте метку непосредственно над выходной дугой блока

АН и напечатайте: Типы пользователей.

5. Выберите команду Attach Label из IDEF0.

6. Присоедините метку к выходной дуге блока А11.

Планированиемаг-гегинга

Проектирование интерф енса

пользователя

Создание развет влений

Выход ил блока Л12 является входом для д в у х функциональных блоков. Чтобы отразить этот факт. Вы нарисуете вначале одну дугу, а затем нарисуете ветвь от того же блока

1. Нарисуйте выходную дугу от блока А12 к входной стороне

блока А14.

2. Нажмите Esc для завершения создания дуг.

32

XПроектирование

интерф ейса пользователя■ля т

*1=1

ирганмзация работы

про грамм истов

ЛТЗ

П:*ое жирование документации

Замечание: Если вертикальный участок дуги расположен слишком близко к другому блоку, Пи можете передвинуть его: поместите графический указатель на о д н у и з выделяющих меток, расположенную в вершине прямого угла, и передвиньте его в новое положение. Луга будет нарисована jaiioBO. при этом прямой угол будет помешен и новое положение.

3. Сохраняя выделение этой дуги, выберите команду

Branch (Разветвить) в меню IDEF0.

4. Поместите указатель на входную (левую) сторону блока

А13.

Контуры блока замерцают.

:i. Щ е л к н и т е м ы ш к о й .

Ветвь дуги автоматически будет проведена от блока А12 вдоль исходной душ до точки разветвления, от которой ломаная дута с прямыми углами будет проведена к блоку А13.

6. Создайте метку “Спецификации проекта" для петли к блоку

А13 и метку “Спецификации документации” для петви к

блоку А14.

7. Используя Attach Label из меню ID ЕГО, присоедините

каждую метку к споей петли, как показано ниже.

i)

“I'pyuua разработчиков” - портовый узел M i. обозначающий механизм, расположен в нижней части страницы. Вы создадите разветвляющуюся дугу от портового узла Mi к каждому ил ID E F - блоков.

8. Проведите дугу от портового узла Ml к ннжней стороне

блока А12.9. Выберите Branch в меню IDEF0.10.Выделите нижнюю сторону блока АН , указав место

присоединения разветвленной дуги.11.Создайте третью ветвь и присоедините ее к нижней стороне

блока А13.12.Создайте и присоедините четвертую ветвь к стороне

исполнителя блока А14.13.Для каждой из ветвей, идущих от узла M l, создайте и

присоедините метки, как это показано на рисунке ниже.

34

Создание соединений дугСледующими должны быть нарисованы дуги, соединяющие выход (О!) декомпозированного блока родительской диаграммы г одним или более функциональным блоком па данной диаграмме.

1. Переместите выходной портовый узел 0 1 как показано

ниже.

2. Выберите Create->Arro\v.

3. Проведите дугу от выходной (правой) стороны Л13 к 01.

/i. Нажмите Esc для завершения создания дуги.

Сохраняя выделение выходной душ

5. Выберите Join из IDEFO.

6. Поместите указатель в середину правой стороны блока А14.

Контуры блока начнут мерцать.

7. Щелкните мышкой для завершения объединения.

35

Сглаживание дугД.hi улучшения внешнего вида дуг на диаграмме, Вы используете команду Curve Arrows (Закруглить Дуги).

1. Выберите IDEFO->Curve Arrows. '

Появится диалоговое окно “Set Arrow Curvature” (Установить кривизну дуг).

Set Arrow Curvature

C urvature Value:

Apply T o :----------

P ts .

K ^Lxisting P a g e s

С Current P ag e " ЛИ Paycs;

Y*\ Future P a g e s

OK

C ancel

Apply

2. В поле Curvature Value (Величина кривизны) введите 8.3. Пометьте поле “АН Pages” (Все страницы).А. Убедитесь, что помечены поля Existing Pages

(Существующие страницы) и Future Pages (Будущие

страницы).5. Нажмите кнопку ОК.

Все углы ломаных дуг стали закругленными.

36

мг.атопл

Г. п .ц и ф » и пр ОС г г л

Организ ация работы

программистов

А 13

Проектированиедокументации

г ' ----- —у.д ш

С г<«ци ф п и ц м и

А

Проверка диаграмм на полноту и непротиворечивость

Прежде чем печатать свой документ, просмотрите диаграммы для проверки ID FF0 синтаксиса Design IDF.F автоматизирует этот ггроцесс.

1. Выберите команду Consistency Check (Проверка

Согласованности) в меню Diet.

2. В появившемся окне пометьте поля указанные на

приведенном ниже рисунке и нажмите кнопку ОК.Consistency Check

OK C a n e d

к C heck if port la b e is h a v e arrow s

F Check for con tro l a rrow s

F C heck for ac tiv ity n a m e s

W C heck a rrow n a m e s

R eport O p tions ( s e le c t one o r m ore)

^ D is p l a y on sc reen ;

F C reate tex t file

Г M ake e rro r rc fc rc n c c lis t

Параметр Display on Screen управляет представлением на экране отчета, где укапаны все объекты модели, для которых нарушены синтаксичсскис правила 1DEF0.

37

Печать Вашего документаУбедитесь, что параметры, связанные г принтером, выбраны верно.

1. Выберите команду File->Prinf .

Появится диалоговое окно печати.

: P a g e s

j

; I ' Frnm !

OK. | C an c e l]

2. Пометьте ноле “All” и нажмите кнопку ОК.

я

Результ ат ы печати

Содержание работы

В предыдущих разделах Вы познакомились с минимальным набором возможностей, необходимых для создания и редактирования IDEF- диаграмм с помоип.ю D esign/IDEF.

Задание будет представлять из себя развитие существующей модели организации учебного процесса п ВУЗе (университете). Вам будет предложено дополнить сс и даже внести изменения к уже существующую ее часть.

В качестве предметной области для выполнения основного задания, как уже упоминалось ранее. Вам предлагается "Обучение в университете’'. Существующая модель состоит из двух IDF.F диаграмм: так называемой контекстной диаграммы и диаграммы декомпозиции первого уровня.

Итак, контекстная диаграмма "Обучение в университете

•- тудс* К у р с -

С c u t e

О б у ч е н и е в университете

’ А А А А А .

-►ПЬсещ—Р& -А бс-Н ё

— Dj Т 5Т н ы м .м

— П 04 SCO с и*

Дн-:п€тч€рс»:ля \Б и б л и о т е * =о t

Из рисунка видно, что диаграмма состоит из одного IDEF-блока, который имеет пять входных дуг. одну дулу управления, пять avi механизма и пять дуг на выходе.

и

Вторая диаграмма явлется декомпозицией блока АО “Обучение в университете”: -А '

Замм о 1мс«««

Варианты заданий

1. Разработать IDEF0 модель .организации учебного процесса для 2“’ юла обучения с момента перевода на 2“" . 'курс. За базовую структуру принять lD E F -модель на рис.-—. Разработать Т" уровень декомпозиции блока перевода с 1“‘ на 2"" курс. Предусмотреть возможность продления сессии (по уважительной причине) н возможность перевода по со специальности па специальность но следующему алгоритму:

* заявление на имя ректора* получение согласия кафедры и деканата (откуда п куда

переводится)* при шишчии согласия, ректор издает приказ о переводе,

производится изменение названия специальности н номера группы.

2. Разработать IDEF0 модуль организации учебного процесса с учетом включения о учебный план практических и лабораторных работ. Па базовую структуру принят!. IDEF-модель па рис..---. Разработать 2"" уровень декомпозиции блока организации и

регистрации с учетом дополнительного посещения лабораторных работ и практических занятий. Алгоритм:

• преподаватель отмечает посещение лабораторных и практических занятий

* в случае уважительного пропуска организуются дополнительные работы в течение семестра

• беспричинный пропуск - отработка в конце семестра* три пропуска подряд вызывают недопуск к сессии.

kb

РАБОЧЕЕ ЗАДАНИЕ

1, Изучить методику составления модели с помощью пакета DESIGN/IDEF.2, Составить схему функциональной модели в соответствии с заданным вариантом.3. Записать модель на диск с именем:шифр группы порядковый номер но списку, например Аи-52 i .2Q.idd.4. Распечатать разработанную IDEF-G модель.

КОНТРОЛЬНЫ Е ВОПРОСЫ

1. Какое назначение имеет функциональная модель в процессе проектирования АИС.2. Перечислите основные составляющие функциональной модели.3. Опишите правила формирования функциональны* блоков (иерархия, нумерация, обозначение).4. Опишите правила создания стрелок (направление, тип интерфейса, обозначение)5. Объясните принцип работы и порядок создания интерфейса.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. DESIGN/IDEF. Version_____ U ser's manual. Meta software Corp.199 pp.2. DESIGN/IDEF. Version_____ Interface Languages manual. Metasoftware Corp. 199 pp.3. Г.Н. Колянов Современные CASE- технологии. 1996.

Учебно-методическое издание Горьков Александр Николаевич

Кутыркин Александр Васильевич Крепкая Зинаида Абрамовна

ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ С ПОМОЩЬЮ DESIGN/IDEF

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине “Технология автоматизированного проектирования информационных систем” для студентов специальностей 2202 “Автоматизированные системы обработки информации и управления” и 0719 “Информационные системы на железнодорожном транспорте”

Подписано к печати 03, Ц, 98.Формат 60x84 1\16 Изд. N3 1 9 - 9 8 .

Уел. - печ.л. <2; ? S . Тираж##

101 475 Москва, А-55, ул.Образцова, 15 Типография МИИТа