ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
Функциональное моделирование
Теория
Что такое функциональное моделирование
Одним из способов реализации функционального моделирования является метод SADT. Он представляет собой совокупность правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель – структурированное отображение функций производственной системы или среды, а также информации и объектов, связывающих эти функции.
Функциональная модель отражает функциональное содержание процесса интеллектуальной информационной поддержки принятия решений и является структурированным отображением функций процесса, связей между ними и со средой, а также информации и объектов, связывающих эти функции.
Первым основным понятием функционального моделирования является понятие функционального блока (ФБ). ФБ графически изображается в виде прямоугольника (рис. 1) и олицетворяет собой некоторую конкретную функцию в рамках рассматриваемой системы.
Рисунок 1. Функциональный блок методологии
Каждая из четырех сторон ФБ имеет своё определенное значение (роль), при этом:
· верхняя сторона имеет значение “управление”;
· левая сторона имеет значение “вход” (подвергается обработке в ФБ);
· правая сторона имеет значение “выход”;
· нижняя сторона имеет значение “механизм” (человек или автоматизированная система).
Подробнее функциональный блок и его связи с элементами функциональной модели рассмотрен на рисунке 2.
Рисунок 2. Связь функционального блока с элементами конфайнмент-модели
Интерфейсная дуга отображает элемент системы, который обрабатывается функциональным блоком или оказывает иное влияние на функцию, отображенную данным функциональным блоком. Графическим отображением интерфейсной дуги является однонаправленная стрелка. С помощью интерфейсных дуг отображают различные объекты, в той или иной степени определяющие процессы, происходящие в системе.
Следующим основным понятием функционального моделирования является декомпозиция. Принцип декомпозиции применяется при разбиении сложного процесса на составляющие его функции. Функциональная модель начинается с представления системы как единого целого – одного функционального блока с интерфейсными дугами, простирающимися за пределы рассматриваемой области. Такая диаграмма с одним функциональным блоком называется контекстной диаграммой. При моделировании необходимо соблюдать ограничение по количеству блоков на каждом уровне декомпозиции (так называемое правило 3-6 блоков). Также у любого ФБ в обязательном порядке должно быть выход.
Как было отмечено, механизмы (дуги с нижней стороны) показывают средства, с помощью которых осуществляется выполнение функций. Механизм может быть человеком, компьютером или любым другим устройством, которое помогает выполнять данную функцию.
Пример построения функциональной модели
Приведём пример выполнения практической работы.
Рассмотрим процесс покупки дома (см. рис.3). Входом являются деньги. Механические действия: риэлтерская фирма. Управляющие данные: закон “О защите прав потребителя”. Выходные данные: приобретённый дом, потраченные деньги.
Рисунок 3. Схема действий для покупки нового дома
Теперь рассмотрим более подробные действия, необходимые для покупки дома. Для того чтобы его приобрести, нужно сначала выбрать риэлтерскую фирму, исходя из предпочтений покупателя. Выбранная риэлтерская фирма становится механизмом для последующих ФБ. После этого следует выбрать дом из нескольких вариантов, представленных риэлтерской фирмой. Далее нужно оформить сделку купли-продажи на понравившийся дом, с помощью денег в качестве входа, в рамках закона «О защите прав потребителя». По завершении сделки получается приобретённый дом и потраченные на это деньги. На рисунке 4 можно просмотреть описание действий покупки дома.
Рисунок 4. Подробное описание покупки дома
Ниже приведено описание функциональных блоков, необходимых для выбора риэлтерской фирмы. Сначала осуществляется поиск с помощью поисковых машин Интернет (ya.ru, google.ru, r0.ru и др.). В результате этой функции получаем управление (контакты риэлтерских фирм) и вход (список риэлтерских фирм) для следующего ФБ. Далее покупателем осуществляется получение информации о них, на основании которой осуществляется выбор наиболее подходящей, согласно предпочтениям покупателя, риэлтерской фирмы для оформления сделки. На рисунке 5 приведено описание действий, необходимое для выбора риэлтерской фирмы.
Рисунок 5. Подробное описание совершения сделки купли-продажи дома
Ниже приведено описание функций, необходимых для выбора дома. При выборе дома покупатель всегда хочет посмотреть его, для чего он выбирает ту планировку, которая ему необходима. После этого риэлтерской фирмой составляется список домов для осмотра, соответствующих выбранной планировке. Затем риэлтерская фирма помогает выбрать дом, после осмотра нескольких вариантов, на основании предпочтений покупателя. На рисунке 6 приведено описание действий, необходимые для выбора дома.
Рисунок 6. Подробное описание выбора дома
Задание
Для начала необходимо выбрать уникальную для группы предметную область из экономики. Затем нужно в данной предметной области построить функциональную модель, т.е. функциональный блок со всеми интерфейсными дугами и его декомпозицию, минимум до третьего уровня вложенности (т.е. итого должно получиться минимум пять схем). То есть на втором уровне декомпозиции должен быть детализирован каждый функциональный блок. По результатам выполненных заданий надо сформировать отчёт. В отчёт вставляются сами модели предметной области, затем идёт ее описание.