Principy metod analýzy a návrhu systému

Principy metod analýzy a návrhu systému
Princip abstrakce
Definice: Myšlenkový proces odlučující odlišnosti a zvláštnosti a zjišťující obecné a podstatné vlastnosti předmětů a jevů, záměrná nekonkrétnost.

obr. 1 - klasifikace abstrakcí
• Jednoúrovňové abstrakce: Celý systém je rozdělen do na oblasti - substruktury. Každá oblast zohledňuje pouze určité aspekty, od ostatních abstrahuje. Příkladem je systém pohledů (modelů) – datový model, funkční model…
• Víceúrovňové abstrakce:
 Hierarchické (stromové): Dělení celku na části, sdružování částí do celku.
 Kolektivizace: Abstraktní pojem vyjadřuje pouze účelové sdružení prvků a nikoliv jejich společné vlastnosti. V metodách strukturované analýzy se jedná o tzv. Top-Down přístup (viz níže).
 Generalizace: Abstraktní pojem vyjadřuje sdružení prvků na základě jejich společných vlastností, tj. dědičnost.
• Vrstvené: Každý prvek nižší vrstvy představuje detailní rozpracování prvku vyšší vrstvy. Prvek nižší vrstvy vždy přejímá veškeré detaily od nadřízeného prvku vyšší vrstvy, tj. lineární struktura. Příkladem je princip 3 architektur (viz dále).
Top-Down hierachie funkcí (princip kolektivizace)
Princip Top-Down využívá rozdělení pohledů na systém podle úrovně podrobnosti. Na nejvyšší úrovni je hrubý pohled na celý systém, ten se dále rozpadá na jednotlivé subsystémy, které jsou popsány detailněji. Na nejnižší úrovni jsou pak dále nedělitelné elementární části systému, tzv. listy stromu.
Vazby jsou vždy následujících typů:
• Vertikální: prvek vyšší úrovně se skládá z prvků nižší úrovně
• Horizontální: Interakce prvků na stejné úrovni abstrakce. Interakce prvků z různých větví stromu vyplývá vždy z interakce nadřízených prvků, jsou tak vyloučeny redundance.
Původně byl princip top-down zamýšlen pro návrh komplexních IS pomocí dekompozice, v praxi však nebyl příliš úspěšný. Hlavní význam je proto dokumentační – přehledný popis logického uspořádání systému.
Vztah generalizace a specializace
• V modelu tříd: dědičnost
• V datovém modelu: nadtypy a podtypy, podtypy mají všechny vlastnosti nadtypu, navíc doplňují nějaké vlastní. Všechny podtypy jednoho nadtypu jsou navíc navzájem disjunktní, dávají úplný popis všech možností (klasifikace úplná a minimální).
Princip tří architektur
Definuje způsob použití abstrakce pro vývoj IS po jednotlivých vrstvách (tj. vrstvená abstrakce). Návrh IS probíhá v následujících krocích (architekturách). Každá architektura má vlastní jazyk a techniky návrhu, je definována technika přechodu k následující úrovni.
• Konceptuální: Řeší, co je obsahem systému. Abstrahuje od technologických a implementačních řešení.
• Technologická: Model systému zohledňující technologickou koncepci řešení (např. organizace dat v relační DB, architektura C/S apod.). Technologický návrh určuje, jak je obsah systému v dané technologii realizován. Tato úroveň abstrakce ještě nezohledňuje konkrétní vývojové prostředí.
• Implementační: Určuje čím je zvolené technologické řešení realizováno – tj. konkrétní databázový systém, programovací jazyk
Důvodem je rozdělit návrh systému na etapy a docílit vyšší pružnosti změn systému. Vlastnímu zapracování změn vždy předchází určení, jaké architektury se změna týká:
• Implementační: např. opravy programů, upgrade databázového systému
• Technologické: např. přechod z indexsekvenční organizace dat na relační DB
• Konceptuální: např. potřeba přidání další funkcionality systému, zapracování změn v řešené oblasti.
S tím souvisí i náklady na odstranění chyby – čím později je chyba odhalena, tím vyšší jsou náklady.
Princip plošné abstrakce – různé pohledy na systém
Celostní pohled na vyvíjený systém, uplatňuje se ve strukturovaném přístupu a s určitými modifikacemi i v přístupu objektovém. Rozlišuje základní dimenze:
• Funkční: popis chování systému. Zahrnuje konceptuální funkční model a částečně i model programové struktury
• Datovou: popis dat uložených v systému. Zahrnuje konceptuální datový model a model logických datových struktur.
• Řídící: popis časových souvislostí jednotlivých činností systému. Zahrnuje konceptuální model řízení, částečně funkční model a odpovídající model programové struktury.
• Technologickou: popis technologické realizace funkcí – totéž jako technologická architektura v předchozím oddílu. Zahrnuje model programové struktury a model logických datových struktur.