WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |

Различают два типа IDEF3-моделей: диаграммы выполнения последовательности этапов (Process Flow Description Diagram) и диаграммы изменения состояний объекта (Object State Transition Network). Отличаются эти диаграммы точкой зрения, которая рассматривается при создании модели. Диаграммы выполнения последовательности этапов разрабатываются с точки зрения стороннего наблюдателя, а диаграммы изменения состояний объекта – с точки зрения самого рассматриваемого объекта. Наиболее часто при моделировании процессов используют диаграммы выполнения последовательности этапов, именно их в дальнейшем мы и будем подразумевать, говоря о IDEF3-моделях.

Выделяют четыре элемента IDEF3-модели.

1. Единицы работ (Unit of work), которые отображают действия, процессы, события, этапы выполнения работ (рис. 217). Имя задается в форме глагола, указывается номер и кто исполняет данную единицу работ.

Рис. 2.17. Графическое изображение единицы работ Говоря об единицах работ, необходимо отметить, что IDEF3модели являются моделями «один вход – один выход» («single input – single output»), т. е. у любой единицы работ может быть только один вход и один выход, иначе необходимо вводить дополнительные элементы – перекрестки.

2. Ссылки (Referents) (см. рис. 2.18) могут выполнять две роли:

необходимые элементы для выполнения технологического процесса либо результат технологического процесса (металл, компоненты, готовое изделие и т.п.);

активаторы процесса (клиент, поставщик и т. п.).

Имя ссылки задается именем существительным.

Рис. 2.18. Графическое изображение ссылки 3. Связи (Links) отображают передачу действия от одной единицы работ к другой либо соединяют ссылку с единицей работ, т. е.

активируют единицу работ.

Сплошная стрелка соединяет между собой единицы работ.

Пунктирная стрелка соединяет ссылки с единицами работ.

4. Перекрестки (Junctions) являются элементами модели, за счет которых описывается логика и последовательность выполнения этапов в модели. Перекресток кардинально отличает IDEF3-модель от других видов моделей, т. к. за счет него описывается событийность модели.

Перекрестки бывают двух видов: перекрестки слияния – Fan In и перекрестки ветвления – Fan Out (рис. 2.19).

Рис. 2.19. Перекрестки слияния и ветвления Перекресток не может быть одновременно перекрестком слияния и ветвления (рис. 2.20, а), т. к. в этом случае будет неясно правило его срабатывания. Эта ситуация разрешается путем введения в модель каскада перекрестков (рис. 2.20, б).

а б Рис. 2.20. Графическое изображение перекрестка:

а - неверный способ отображения; б - верный способ отображения В свою очередь, все перекрестки могут быть пяти типов:

1. Asynchronous AND (Асинхронное И) & & & 2. Synchronous AND (Синхронное И) & & & 3. Asynchronous OR (Асинхронное ИЛИ) O O O 4. Synchronous OR (Синхронное ИЛИ) O O O 5. XOR (Exclusive OR) (Исключающее ИЛИ) X X X Рассмотрим подробно правила срабатывания перекрестков.

Asynchronous AND (Асинхронное И) Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.21, а):

выходной процесс запустится, если завершились все входные процессы.

Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.

Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.21, б): после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы.

Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.

Пример: после завершения входного процесса «рассчитать клиента» запустятся все выходные процессы «пробить кассовый чек», «принять деньги» и «упаковать покупки».

а б Рис. 2.21. Asynchronous AND (Асинхронное И):

а - перекресток слияния; б - перекресток ветвления Synchronous AND (Синхронное И) а б Рис. 2.22. Synchronous AND (Синхронное И):

а - перекресток слияния; б - перекресток ветвления Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.22, а):

выходной процесс запустится, если завершились одновременно все входные процессы. Одновременность не означает, что события произойдут в одну и ту же секунду, это может быть различный по длительности промежуток времени: минута, час, день (зависит от предметной области).

Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.

Пример: выходной процесс «начать кирпичную кладку» начнется, если выполнены входные процессы «привезти кирпич», «приготовить раствор» и «нанять рабочих».

Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.22, б): после завершения входного процесса запустятся все выходные процессы, причем запустятся одновременно.

Вариантов срабатывания этого перекрестка – один.

Asynchronous OR (Асинхронное ИЛИ) а б Рис. 2.23. Asynchronous OR (Асинхронное ИЛИ):

а - перекресток слияния; б - перекресток ветвления Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.23, а):

выходной процесс запустится, если завершится один или любая возможная комбинация входных процессов.

Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N – количество входов перекрестка.

Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.23, б): после завершения входного процесса запустятся один или любая возможная комбинация выходных процессов.

Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N – количество выходов перекрестка.

Пример: после завершения входного процесса «написать письмо другу» запустится первый выходной процессы «отправить обычной почтой» и третий выходной процесс «отправить электронной почтой».

Synchronous OR (Синхронное ИЛИ) б а Рис. 2.24. Synchronous OR (Синхронное ИЛИ):



а - перекресток слияния; б - перекресток ветвления Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.24, а):

выходной процесс запустится, если завершится один или любая возможная комбинация входных процессов, но если сработала комбинация процессов, то тогда завершится она должна одновременно.

Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N – количество входов перекрестка.

Пример: после одновременного завершения входных процессов «заштукатурить стены» и «сделать стяжку» запустится выходной процесс «вставить окна».

Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.24, б): после завершения входного процесса запустится один или любая возможная комбинация выходных процессов, но если сработала комбинация процессов, то тогда запуститься она должна одновременно.

Вариантов срабатывания этого перекрестка будет 2N – 1, где N – количество выходов перекрестка.

Exclusive OR (Исключающее ИЛИ) Правило срабатывания перекрестка слияния (рис. 2.25, а):

выходной процесс запустится, если завершился только один входной процесс.

Вариантов срабатывания этого перекрестка – N, где N – количество входов перекрестка.

Правило срабатывания перекрестка ветвления (рис. 2.25, б): после завершения входного процесса запустится только один выходной процесс.

Вариантов срабатывания этого перекрестка – N, где N – количество выходов перекрестка.

а б Рис. 2.25. Exclusive OR (Исключающее ИЛИ):

а - перекресток слияния; б - перекресток ветвления Пример: после завершения входного процесса «завершить пошив платья» запустится только один, например первый, выходной процесс – «отдать платье заказчику». Хотя возможна и альтернатива, но тогда она исключает первый выход, например «выставить платье на продажу».

Невозможно одновременно одно платье «отдать заказчику» и «выставить на продажу».

Пример IDEF3-модели разработки базы данных (БД) информационной системы приведен на рис. 2.26.

Рис. 2.26. Пример IDEF3-модели разработки базы данных 2.2. Методология моделирования потоков данных (Data Flow Diagram) Первоначально диаграммы потоков данных разрабатывались и использовались при проектировании информационных систем. В настоящее время область применения DFD значительно расширилась и их используют:

при проведении обследования деятельности предприятия;

при проведении работ по реинжинирингу;

при анализе и оптимизации бизнес-процессов предприятия;

при внедрении систем электронного документооборота.

При построении диаграмм потоков данных наиболее часто используют две нотации: Йордана и Гейна-Сарсона [7]. Обе нотации имеют одинаковый по названиям и значению элементный состав, но имеют различное его графическое изображение (табл. 2.1).

Таблица 2.Графические элементы DFD Нотация Йодана Нотация Гейна-Сарсона Компонента имя имя поток данных имя номер процесс имя номер имя имя хранилище имя имя внешняя сущность Всего в DFD используется четыре структурных элемента:

1. Процессы. Процессы в DFD обозначают функции, операции, действия, которые обрабатывают и изменяют информацию. Процессы показывают, каким образом входные потоки данных преобразуются в выходные.

2. Потоки данных. Потоки данных идут от объекта-источника к объекту-приемнику, обозначая информационные потоки в системе.

Взаимодействие работ с внешним миром и между собой описывается в виде стрелок (потоков данных). Поток данных соединяет выход объекта (или процесса) с входом другого объекта (или процесса).

3. Внешние сущности. Внешние сущности определяют элементы вне контекста системы, которые участвуют в процессе обмена информацией с системой, являясь источниками или приемниками информации. Внешние сущности изображают входы в систему и/или выходы из системы. Внешние сущности обычно изображаются на контекстной диаграмме. Внешние сущности представляют собой материальный предмет или физическое лицо, например: ЗАКАЗЧИК, ПЕРСОНАЛ, ПОСТАВЩИК, КЛИЕНТ, СКЛАД, БАНК.

4. Хранилища данных. Хранилища данных представляют собой собственно данные, к которым осуществляется доступ, эти данные также могут быть созданы или изменены процессами. Хранилище данных изображают объекты в покое и данные, которые сохраняются в памяти между последующими процессами. Информация, которую содержит хранилище данных, может использоваться в любое время после е определения. При этом данные могут выбираться в любом порядке.

В диаграммах потоков данных все используемые символы складываются в общую картину, которая дает четкое представление о том, какие данные используются и какие функции выполняются системой документооборота.

Пример DFD-модели, разработанной в нотации Гейна-Сарсона, приведен на рис. 2.27 (контекстная диаграмма) и рис. 2.28 (диаграмма основных бизнес-процессов).

Рис. 2.27. Контекстная диаграмма DFD Рис. 2.28. Диаграмма основных бизнес-процессов 2.3. Вопросы и задания к главе 1. Что такое SADT и как SADT связана с IDEF 2. Перечислите основные структурные элементы IDEF0методологии.

3. Какова роль стрелки вызова и чем она отличается от других стрелок 4. Для чего необходимы IDEF3-модели Назовите их основное отличие от IDEF0-моделей 5. К какому типу стрелки будут относиться ПРИКАЗЫ РУКОВОДСТВА, АВТОТРАНСПОРТ 6. Чем отличаются синхронные перекрестки от асинхронных 7. Что такое ссылка 8. Почему перекресток «Исключающее ИЛИ» не может быть синхронным 9. Нарисуйте временную диаграмму срабатывания перекрестка «Асинхронное И».

10. В виде какого элемента будет изображен ЗАКАЗЧИК в IDEF3модели 11. При выполнении каких проектов лучше всего использовать DFD-методологию 12. Перечислите нотации, с использованием которых можно построить DFD-модель. В чем отличие этих нотаций 13. Перечислите в порядке значимости элементы DFDметодологии, начиная с самого важного.





14. В виде какого элемента будет изображено КНИГОХРАНИЛИЩЕ на диаграмме, описывающей работу библиотеки Глава 3. Имитационное моделирование систем 3.1. Достоинства и недостатки имитационного моделирования систем Как было рассмотрено в главе 1, математические модели могут быть аналитическими, численными, алгоритмическими и имитационными.

Когда явления в сложной системе настолько сложны и многообразны, что аналитическая модель становится слишком грубым приближением к действительности, то исследователь вынужден использовать имитационное моделирование [4, 17, 23, 27].

Имитационное моделирование – это метод исследования, заключающийся в имитации на ЭВМ (с помощью комплекса программ) процесса функционирования системы или отдельных ее частей и элементов. Сущность метода имитационного моделирования заключается в разработке таких алгоритмов и программ, которые имитируют поведение системы, ее свойства и характеристики в необходимом для исследования системы составе, объеме и области изменения ее параметров [29]. При имитационном моделировании реализующий модель алгоритм воспроизводит процесс функционирования системы во времени, причем имитируются явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить характеристики системы [14].

Имитационное моделирование позволяет осуществлять многократные испытания модели с нужными входными данными, чтобы определить их влияние на выходные критерии оценки работы системы. При таком моделировании компьютер используется для численной оценки модели, а с помощью полученных данных рассчитываются ее реальные характеристики.

Имитационное моделирование может применяться в самых различных сферах деятельности. Ниже приведен список задач, при решении которых моделирование особенно эффективно [14]:

– проектирование и анализ производственных систем;

– оценка различных систем вооружений и требований к их материально-техническому обеспечению;

– определение требований к оборудованию и протоколам сетей связи;

– определение требований к оборудованию и программному обеспечению различных компьютерных систем;

– проектирование и анализ работы транспортных систем, например: аэропортов, автомагистралей, портов и метрополитена;

– оценка проектов создания различных организаций массового обслуживания, например: центров обработки заказов, заведений быстрого питания, больниц, отделений связи;

– модернизация различных процессов в деловой сфере;

– определение политики в системах управления запасами;

– анализ финансовых и экономических систем;

– при подготовке специалистов и освоении новой техники на имитаторах (тренажрах).

Например, имитационное моделирование может использоваться при рассмотрении производственной компанией возможности постройки больших дополнительных помещений для одного из ее подразделений, если руководство компании не уверено, что потенциальный рост производительности сможет оправдать затраты на строительство. Невозможно соорудить помещения, а затем убрать их в случае нерентабельности, в то время как моделирование работы производственной компании в ее текущем состоянии и с якобы созданными дополнительными помещениями помогает в решении этой проблемы.

В качестве второго примера можно рассмотреть случай, когда необходимо определить загруженность ресурсов (оборудование или люди) предприятия и принять управленческое решение по закупке нового оборудования или найме/увольнении сотрудников. Реальные действия могут привести к ненужным затратам: купили новое оборудование, а оно простаивает, уволили людей, а в реальности оказалось, что оставшийся персонал не справляется с объемом работы.

Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать такие факторы, как наличие дискретных и непрерывных элементов, нелинейные характеристики элементов системы, многочисленные случайные воздействия и другие, которые часто создают трудности при аналитических исследованиях. В настоящее время имитационное моделирование – наиболее эффективный метод исследования больших систем, а часто и единственный практически доступный метод получения информации о поведении системы, особенно на этапе ее проектирования [14].

В настоящее время имитационное моделирование широко применяется в мире для исследования сложных систем. Этому способствуют преимущества, присущие этому методу, а именно:

1. Большинство сложных реальных систем с вероятностными параметрами нельзя точно описать с использованием математических моделей.

2. Путем моделирования можно разработать ряд альтернативных вариантов моделей системы и затем определить, какой из них наиболее соответствует исходным требованиям.

3. Имитационное моделирование в ряде случаев гораздо менее затратное, чем проведение экспериментов с реальными системами. Тем более, что иногда эксперименты на реальных системах в принципе невозможны.

4. Моделирование позволяет изучить длительный интервал функционирования системы в сжатые сроки или, наоборот, изучить более подробно работу системы в развернутый интервал времени [14].

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 11 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.