Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ существующих методов формализации, оценки и оптимизации структур информационных систем 10
1.1. Анализ современных технологий создания информационных систем.. 10
1.2. Характеристика методов анализа структур информационных систем ..41
1.3. Задача совершенствования оценки и выбора структуры информационной системы предприятия 48
Глава 2. Разработка принципов, моделей и алгоритма графоаналитического метода оценки структуры информационной системы предприятия 56
2.1. Общая схема и принципы оценки структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода 56
2.2. Формирование системы показателей оценки качества структуры информационной системы предприятия 63
2.3. Графоаналитическая модель оценки степени организации структуры информационной системы предприятия 68
2.4. Графоаналитическая модель оценки степени взаимодействия структуры информационной системы предприятия 87
2.5. Разработка алгоритма выбора структуры информационной системы предприятия 95
Глава 3. Разработка и практическое применение инструментального средства оценки и оптимизации структуры информационной системы предприятия 99
3.1. Обоснование требований к инструментальному средству оценки и выбора структуры информационной системы предприятия на основе графоаналитического метода 99
3.2. Разработка инструментального средства оценки и выбора структуры информационной системы предприятия 102
3.3. Экспериментальные расчеты и практические рекомендации по применению графоаналитического метода оценки и выбора структуры информационной системы предприятия 117
Выводы по главе 131
Заключение 132
Список использованных источников 133
Приложения 143
Приложение 1. Проектные модели программного средства «Топология» 143
Приложение 2. Типовые структуры и их характеристики
- Характеристика методов анализа структур информационных систем
- Формирование системы показателей оценки качества структуры информационной системы предприятия
- Графоаналитическая модель оценки степени взаимодействия структуры информационной системы предприятия
- Разработка инструментального средства оценки и выбора структуры информационной системы предприятия
Введение к работе
Системный поход к управлению предполагает выстраивание и постоянный анализ соответствия поддерживаемой совокупности процессов целям и задачам предприятия. Без этого невозможно формирование адекватной структуры создаваемой информационной системы, что должно обеспечиваться соответствующим научно-методическим аппаратом, позволяющим с единых методологических позиций проводить объективный анализ и оценку структуры, вырабатывать предложения по ее улучшению, обосновывать пути повышения ее качества. В основе такого аппарата должна лежать взаимосвязанная совокупность моделей, реализующих наиболее общие и, в то же время, перспективные методы формализации, оценки и оптимизации структур сложных систем.
На практике обнаружение и локализация ошибок в информационной системе (ИС) осуществляется, как правило, во время их функционирования в реальных экономических условиях, что может привести к нежелательным последствиям. Поэтому весьма важной является задача оценки качества и выявления ошибок в структурах ИС на стадиях ее проектирования, т.е. до того, как система реально начнет функционировать.
Анализ существующего научно-методического аппарата, направленного на решение указанных задач, позволяет сделать вывод о том, что в настоящее время разработано достаточно большое количество методов описания и формализации структур сложных систем, большинство из которых имеют практическую направленность. В некоторых из них реализованы элементы экономического анализа. Однако вопросы комплексного анализа и оценки структур, основанного на системе показателей качества и соответствующей системе моделей, оптимизации структур по результатам такой оценки исследованы недостаточно.
Информационные системы относятся к классу сложных систем, поэтому для их оценки и оптимизации целесообразно использование методов формализованного описания (моделирования) и анализа структур, как объектов, неразрывно связанных со своими носителями - сложными системами. Таким мето-
дом является метод графоаналитического моделирования, который наиболее полно позволяет описать внутреннее строение и организацию системы, обладает абсолютной общностью (пригоден для формализации любого типа структур) и имеет хорошо разработанный математический аппарат. Основу данного метода составляет формализация структур.
В этом методе фундаментальным понятием является понятие собственно топологии, которое, будучи абсолютно абстрактным, дает возможность описать строение связного множества элементов любой природы с точки зрения внутреннего устройства этого множества. Имея такое формализованное описание (топологическую структуру) представляется возможным выделить и оценить важнейшие топологические свойства структуры, проявления которых, в своей совокупности, и обуславливают качество организации и взаимодействия элементов данного множества.
Таким образом, разрабатываемая автором методика оценки и оптимизации структуры информационной системы основывается на аппарате графоаналитического моделирования структуры сложных систем и оценки топологического качества структуры информационной системы.
Создаваемая методика оценки структуры информационной системы предполагает органическое слияние всех основных свойств структуры информационной системы на базе объединения функционального, морфологического и информационного подходов к анализу систем.
С учетом изложенного, разработка методики анализа, оценки и оптимизации структуры информационной системы на основе требований процессного подхода к организации управления хозяйственной деятельностью предприятия представляется весьма важной и актуальной задачей.
Оптимальная организация структуры ИС невозможна без научно-методического аппарата анализа и оценки организации системы и, следовательно, ее структуры, обусловливающей интенсивность проявления указанного свойства.
Объектом исследования являются информационные системы предприятия, а предметом - методы, модели и алгоритмы анализа, оценки и выбора структуры информационной системы предприятия.
Цель исследования заключается в разработке графоаналитического метода и поддерживающих его комплекса экономико-математических моделей и инструментального средства, обеспечивающих формирование экономически обоснованной структуры информационной системы предприятия.
Высокая интенсивность решения задач, связанных с определением структуры системы и видов ее обеспечения, а также отсутствие единого методического аппарата для анализа и оценки структур сложных систем, определяют актуальность и необходимость решения научной задачи, которая заключается в разработке графоаналитического метода анализа, оценки и выбора структуры информационной системы предприятия, а также инструментального средства, реализующего указанный метод.
Основой решения сформулированной научной задачи являются теоретические положения общей топологии, теории множеств и графов, адаптированные к предметной области исследования и направленные на ее описание, оценку, анализ и оптимизацию.
В соответствии с целью исследования, для решения сформулированной научной задачи в работе решен ряд частных научных и практических задач:
Характеристика методов анализа структур информационных систем
Информационная система является сложной системой. При этом теоретические методы разделяются на две большие группы, в зависимости от использования в них формальных моделей исследуемых объектов. В состав первой группы входят аналитические, имитационные, теоретико-множественные, логические и графические методы. Во вторую группу входят методы экспертных оценок, методы типа сценариев, дерева целей и морфологические методы, объединенные термином «неформальные методы». Наибольшее распространение среди теоретических методов получили аналитические методы в силу возможности в короткие сроки оценивать с их помощью множество вариантов построения системы и выбора из них наиболее рациональных.
Используемые теоретические методы, как правило, не требуют сложных вычислительных средств и сравнительно просты для восприятия. В то же время указанные методы не позволяют учитывать множество случайных и неопределенных факторов, влияющих на процесс функционирования системы и, следовательно, получать достаточно точные результаты оценок. Поэтому для более полного учета воздействующих факторов и обеспечения необходимой точности оценки характеристик информационной системы, применяются имитационные методы.
Данные методы основываются на разработке и исследовании имитационных моделей ИС и ее функциональных подсистем. Причем эти модели описывают функционирование элементов системы, линейные и нелинейные отношения между ними, а также учитывают воздействия случайных факторов. Однако имитационные методы вообще обладают таким существенным недостатком, как необходимость обоснования законов распределения случайных величин и процессов, описывающих функционирование системы. Как правило, такие данные получить достаточно сложно. Это обусловливает определенные ограничения в возможности применения этих методов.
Теоретико-множественные методы в качестве самостоятельных методов исследований используются достаточно редко. Обычно указанные методы применяются в сочетании с другими методами для формализованного описания критериев, условий и порядка решений задач анализа ИС. В то же время, с развитием теории нечетких множеств и общей топологии рассматриваемые методы являются наиболее перспективными для решения задач анализа и синтеза структуры системы, а также анализа ИС как динамической системы .
Логические методы не получили пока широкого распространения в силу сложности учета и описания в терминах алгебры логики большого числа детерминированных, случайных и неопределенных факторов. Однако эти методы в некоторых случаях применяются в качестве вспомогательных при аналитических и статистических исследованиях ИС на этапах формализации процессов функционирования и разработки математических моделей. Наибольшими возможностями при этом обладает аппарат многозначной логики - логики предикатов, позволяющий на формальном языке отражать сложные логические условия и отношения
Графические методы и их сочетания с другими методами исследований нашли широкое применение благодаря своей наглядности и универсальности Наиболее часто они используются при анализе структур ИС. В зависимости от целей исследования, структуры системы могут быть самыми различными и отличаться как физической сущностью своих элементов, так и объединяющих их структурных связей. В исследованиях ИС используют следующие виды структур: функциональные (элементы - функции, задачи, процедуры; связи -информационные); организационные (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия); информационные (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе) и др. Для описания организационных структур наиболее часто используется графический метод, при котором вершинам графа ставятся в соответствие элементы ИС, а структурные связи отображают их соподчиненность. Графический метод применяется также при описании некоторых информационных структур. Однако применение графов ограничено вследствие весьма узкого спектра решаемых задач и невозможности использования графов для описания большинства других структур ИС.
К графоаналитическим методам формализации алгоритмических структур относится широко применяемый метод структурных схем и передаточных функций. Элементы такой структуры рассматриваются как динамические звенья, которые выступают в роли операторов преобразования информации, циркулирующей в ИС.
Существуют определенные правила преобразования таких структурных схем. Поскольку структурные схемы являются графическим изображением дифференциальных уравнений движения потоков информации в ИС, постольку их преобразования адекватно отображают преобразования этих уравнений. Следует отметить, что преобразование структурных схем практически оказывается чрезвычайно сложной и трудоемкой процедурой. При большой же размерности информационной системы в целом (большом количестве элементов) данный метод оказывается непригодным из-за резкого увеличения громоздкости выкладок. Кроме того, метод структурных схем и передаточных функций направлен на изучение динамических свойств системы и никак не учитывает внутреннее строение и организацию ее элементов.
Для формализации морфологических структур (структур, в которых элементы представляют собой реальные физические объекты - части системы) в настоящее время все чаще используются аналитические методы их описания
К этим методам относятся: метод структурных матриц, метод структурных чисел, метод структурных функций, а также методы основанные на алгебре логик. Содержание метода структурных матриц составляет математический аппарат преобразования передаточных функций элементов системы на основе их матричного описания, который в значительной степени упрощает вычисления по сравнению с методом структурных схем и передаточных функций. Однако методами, которые в наибольшей степени затрагивают вопросы внутренней организации системы и обладают достаточной общностью, являются методы структурных чисел и функций. Первый из них рассматривает структуру как некоторое абстрактное число, имеющее определенные свойства, обусловленные системой взаимоотношений в структуре. При этом сама структура описана в строгих топологических терминах. Изменение взаимоотношений в структуре влечет изменение свойств структурного числа, которое используется для оптимизации организации данных взаимоотношений. Главная задача второго метода (метода структурных функций), состоит в построении функции, аргументом которой является структура, представленная некоторым комбинаторным оператором. Указанная функция отображает множество структур, полученное комбинаторикой, в множество значений, определяющих качество комбинаторной схемы, что выражает, по сути дела, косвенную оценку организации элементов системы.
Формирование системы показателей оценки качества структуры информационной системы предприятия
Структура системы предполагает определенную организацию составляющих ее элементов. Согласно [64], под организацией понимается внутренняя упорядоченность, согласованность отдельных элементов структуры. В общем случае, это понятие отражает как процесс упорядочения, так и результат такого процесса. Очевидно, что структура (по определению) представляет собой именно результат указанного процесса, т.е. структура - это мгновенный снимок, «картинка» существующей организации некоторой совокупности элементов.
Исследования, ведущиеся в области изучения организации самых разнообразных систем, позволяют сделать вывод о том, что влияние организации возрастает пропорционально масштабам системы: чем крупнее, многозвеннее, сложнее система, тем острее стоит проблема организации ее составляющих.
Следовательно, важнейшим свойством структуры, представленной графом, можно считать организацию ее элементов или структурную организацию. Важно отметить, что данное свойство следует рассматривать как векторное, интенсивность проявления которого зависит от свойств более низкого уровня иерархии.
Только целостное множество элементов можно считать структурой и, как следствие из этого, объект исследования - системой. Условие целостности является одним из важнейших условий существования системы, выделения ее из окружающей среды в виде единого образования. Гомогенность - это свойство структуры, характеризующее топологическую однородность системы множеств ее элементов и связей. Гомогенные структуры содержат однородные элементы и связи. Это означает топологическую тождественность положений элементов и связей в структуре, определяемых характером заданной системы инцидентности в графе. Плотность - это свойство структуры, заключающееся в топологической близости ее элементов. Близость двух элементов, в данном случае, понимается как длина минимальной связывающей их цепи графа. Радиальность - это свойство структуры, характеризующее наличие и выраженность ее топологического центра. Топологический центр может представлять собой либо конкретный элемент, либо группу элементов, и тогда имеет место топологическое ядро структуры (клика графа), либо и то и другое, что позволяет выделить элемент (группу элементов) как важнейший (центральный) из имеющегося множества.
Перечисленные свойства являются необходимыми для всесторонней характеристики организации структуры. Однако их следует рассматривать как свойства, интенсивность проявления которых зависит от первичных (элемен 66 тарных) топологических свойств. В этом случае множество первичных топологических свойств есть достаточное множество, элементы которого содержат всю необходимую информацию для описания и оценки организации структуры. Как показано на рис.2.4, к таким свойствам относятся: для целостности - связность (существование простой цепи между любой парой вершин графа) и избыточность (превышение числа ребер в графе над минимально необходимым для обеспечения связности); для гомогенности - однородность элементов структуры (топологическая тождественность положений вершин графа) и однородность связей структуры (топологическая тождественность положений ребер графа); для плотности - компактность (обобщенная характеристика минимальных цепей графа) и цикломатичность (наличие и расположение независимых циклов графа); для радиальности - централизация (существование топологического центра) и ацикличность (характеристика системы инцидентности графа, при которой невозможно задание хотя бы одной замкнутой цепи).
Наличие, а также уровень проявления перечисленных топологических свойств структуры определяют ее внутреннюю упорядоченность и организацию, что обусловливает необходимость их анализа и количественной оценки для математического описания топологического облика структуры.
Для общности дальнейших рассуждений ориентированные графы (орграфы) структур предполагается строить, используя графы этих структур. Напомним, что по определению [109], в орграфе допускаются кратные дуги. Поэтому для двух смежных в графе вершин положим, что возможны следующие варианты ориентированности ребра: дуга направлена от вершины д; к вершине у; дуга направлена от вершины к вершине х; дуга ориентируется и в направлении х (оту) и в направлении у (от х). Вследствие этого граф, описывающий структуру, трансформируется в орграф с кратностью дуг не более 2. Полученный орграф является исходным для дальнейшего анализа структуры.
Основное свойство, которое может быть оценено по орграфу - это организация взаимодействия между элементами структуры, т.е. орграф дает возможность проанализировать ту основу, которая заложена в динамику процессов, протекающих в данной структуре. С этой точки зрения организацию взаимодействия можно рассматривать, как векторное топологическое свойство орграфа, которое может быть декомпозировано на промежуточные и элементарные топологические свойства, например, так, как показано на рис.2.5.
Графоаналитическая модель оценки степени взаимодействия структуры информационной системы предприятия
Как было отмечено, орграф, полученный преобразованием графа структуры, не должен иметь кратность дуг больше, чем 2. Очевидно, что Гтах =gmm = 1. Однако физический смысл Гтах(Гтіл) соответствует gma!i(gmm)c точностью до наоборот. Действительно, полный орграф имеет тах = 1 ПРИ min = 0 а радиальная, например, структура Гтіп= Г пРи тах =1 П-\ Показатель вершинной достижимости должен отражать то, насколько «быстро» можно из вершины / «попасть» (достигнуть) в вершину/ (вершины/). Поэтому определив минимальные пути для каждой вершины орграфа, средняя достижимость составит величину, которая рассчитывается по формуле.
Следует отметить, что приведенные показатели топологических свойств структуры, представленной орграфом, в определенных своих сочетаниях способны оценивать свойства более высокого уровня иерархии (рис.2.5). Например, проявление контурности и влиятельности определяет композиционность структуры.
По аналогии с инвариантами графов, показатели топологических свойств орграфов, также имеют зависимость, в данном случае, от числа дуг в орграфе. Используя предложенный выше подход, установлен вид указанных зависимостей, показанный нарис2.10.
В соответствии с предложенным механизмом анализа показателей топологических свойств, инварианты орграфа также проанализированы МГК. При этом число моделируемых структур (для и=10) в одной реализации составило п(п-1)-(п-1)+1=82. В которой каждый столбец соответствует новой переменной - главной компоненте, а строка содержит набор коэффициентов, с которыми показатели топологических свойств входят в ту или иную компоненту. При этом первая строка соответствует турнирности, вторая - разряженности, третья - достижимости, четвертая - упорядоченности, пятая - контурности и шестая - влиятельности. Информативность перечисленных компонент показана на рис.2.11. Вследствие того, что первая главная компонента (первый столбец матрицы факторных нагрузок) несет в себе около 94% всей информации, остальные компоненты исключены из дальнейшего рассмотрения.
Из выражения (2.30) видно, что организация в структуре практически полностью определяется ее полнотой и достижимостью в ней, что так же, как и в случае анализа графа структуры, значительно упрощает решение задач синтеза структуры типа полный граф.
Как следует из (2.38), наибольший вес в предлагаемой модели принадлежит параметру Т, т.е. показателю турнирности. Применительно к структуре информационной системы предприятия это означает, что в лучшей структуре все узлы обработки и хранилища данных, источники и получатели информации должны быть взаимодостижимы при исключении промежуточных связей в соответствии с процессами обработки информации в интересах управления предприятием. Большой вес коэффициента достижимости означает высокую потенциальную возможность передачи (обмена) информации. Низкие значения показателей упорядоченности (V) и влиятельности (и) характеризуют специфику направления обмена информацией в клиент-серверных технологиях.
Оптимизация структуры создаваемой (модернизируемой) информационной системы предполагает выбор экономически эффективного варианта из имеющегося множества. Полученные комплексные показатели оценки степени организации и степени взаимодействия послужили основой построения математического алгоритма выбора структуры.
При проведении сравнительного анализа ряда вариантов требуется оценить их совершенство по совокупности комплексных показателей, рассчитанных для каждой структуры (Ф0 и Фв) с учетом всех затрат на их реализацию.
Таким образом, необходимо выбрать такой вариант, который обладал бы оптимальными комплексными показателями качества структуры с учетом всех затрат на и достижение.
Предварительно следует отнормировать комплексные показатели. Большее значение показателя соответствует лучшему качеству той или иной структуры. Таким образом, разработанный математический алгоритм оценки и выбора структуры информационной системы схематично может быть изображен на рис.2.12.
Следует заметить, что графоаналитический метод оценки и выбора структуры информационной системы не дает количественной экономической оценки эффективности системы, а лишь на качественном уровне позволяет выбрать вариант структуры системы, количественные значения экономической эффективности которой следует рассчитывать известными методами. Выводы по главе
1. Проведение оценки и оптимизации структуры информационной системы позволит оценить функциональное, организационное и информационное содержания с точки зрения их внутреннего строения, взаимодействия и взаимовлияния в системе; охарактеризовать полноту использования топологических свойств, закладывающих основу качественной реализации процессов управления в системе; обосновать экономически эффективный вариант организации информационной системы; наметить основные пути совершенствования организации и взаимодействия функций, информационных процессов и подсистем (элементов) системы.
2. Структура любой информационной системы может быть формализована графом, построенным в соответствии с принципами топологического пространства, его метризуемости и изоморфичности, что позволяет проводить формальный и достаточно объективный анализ внутреннего устройства системы.
3. Важнейшим свойством структуры, представленной графом, можно считать организацию ее элементов или структурную организацию. Данное свойство является комплексным. Его декомпозиция позволила сформировать частные показатели качества структуры. Аналогичным образом получены частные показатели качества структуры, представленной орграфом.
4. На основе использования метода главных компонент получены комплексные показатели качества - степень организации структуры и степень взаимодействия в структуре.
5. Разработанный математический алгоритм оптимизации структуры позволяет объективно оценить варианты структур, как по частным показателям качества, так и по комплексным, сравнить структуры по обобщенному показателю качества; рассчитать показатель экономической эффективности каждого варианта, учитывающий реальный эффект от вложенных средств; выбрать наиболее эффективный вариант организации информационной системы.
Разработка инструментального средства оценки и выбора структуры информационной системы предприятия
С учетом анализа, проведенного в п.п.1.1 наиболее перспективной технологией в настоящее время является технология Rational Unified Process (RUP) -процесс разработки программного обеспечения (ПО) фирмы IBM, которая в 2005 году приобрела Rational Software Inc., являющейся, по сути, разработчиком R UP. RUP обеспечивает полностью формализованный подход к определению задач и обязанностей по их решению при разработке ПО. Основной целью RUP при этом является создание высококачественного ПО в запланированные сроки и отвечающее сформулированным требованиям. Структурно RUP состоит из двух составляющих (рис.3.1): стадий выполнения работ (статическая структура) и фаз, соответствующих стадиям жизненного цикла ПО (динамическая структура).
Методологическую основу RUP составляет объектно-ориентированное моделирование. Понятие объектно-ориентированного моделирования (ООМ), безусловно, связано с объектно-ориентированным программированием (ООП). Этот подход к разработке программных средств, появившийся в средине 80-х годов прошлого века, изначально был направлен на разрешение проблем, возникающих в результате неизбежного роста и усложнения программ, а также задач обработки и манипулирования данными. В то время стало очевидным, что традиционные методы процедурного программирования не способны справится ни с растущей сложностью программ и их разработки, ни с необходимостью повышения их надежности. С другой стороны, вычислительные и расчетно-алгоритмические задачи, особенно в области обеспечения бизнеса, постепенно стали уходить на второй план, а первое место стали занимать задачи именно обработки и манипулирования данными.
Фундаментальным понятием ООП является понятие класса и объекта. При этом под классом понимается некоторая абстракция совокупности объектов, которые имеют общий набор свойств и обладают одинаковым поведением. Каждый объект в этом случае рассматривается как экземпляр соответствующего класса. Объекты, которые не имеют полностью одинаковых свойств или не обладают одинаковым поведением, по определению, не могут быть отнесены к одному классу. Хотя приведенное определение класса может быть уточнено на основе учета других понятий ООП, оно является общим и достаточным для проведения ООМ.
Важная особенность классов состоит в возможности их организации в виде некоторой иерархической структуры, которая по внешнему виду напоминает схему классификации понятий формальной логики. В этой связи следует отметить, что каждое понятие в логике имеет объем и содержание. При этом под объемом понятия понимают все другие мыслимые понятия, для которых исходное понятие может служить определяющей категорией или частью. Содержание же понятия составляет совокупность всех его признаков и атрибутов, отличающих данное понятие от всех других. В формальной логике известен закон обратного отношения: если содержание понятия А содержится в содержании понятия В, то объем понятия В содержится в объеме понятия А.
Иерархия понятий строится следующим образом. В качестве наиболее общего понятия или категории берется понятие, имеющее наибольший объем и, соответственно, наименьшее содержание. Это самый высокий уровень абстракции для данной иерархии. Затем общее понятие некоторым образом конкретизируется, тем самым уменьшается его объем и увеличивается содержание. Появляется менее общее понятие, которое на схеме иерархии будет расположено на уровень ниже исходного понятия. Этот процесс конкретизации понятий может быть продолжен до тех пор, пока на самом нижнем уровне не будет получено понятие, дальнейшая конкретизация которого либо невозможна, либо нецелесообразна.
В настоящее языком, реализующим объектно-ориентированные подходы (в том числе и к моделированию бизнес-процессов), является язык UML (Uni 106 fied Modeling Language), представляющий собой общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем. Этот язык может быть использован для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем самого различного целевого назначения.
Уровень мета-метамодели образует исходную основу для всех метамо-дельных представлений. Главное его назначение состоит в том, чтобы определить язык для спецификации метамодели. Мета-метамодель определяет формальный язык на самом высоком уровне абстракции и является наиболее компактным его описанием. С другой стороны, мета-метамодель может специфицировать несколько метамоделей, чем достигается потенциальная гибкость включения дополнительных понятий.
Метамодель является экземпляром или конкретизацией мета-метамодели. Главная задача этого уровня - определить язык для спецификации модели. Данный уровень более конструктивный, чем предыдущий, поскольку обладает более развитой семантикой базовых понятий.
Модель в контексте языка UML - это экземпляр метамодели в том смысле, что любая конкретная модель системы должна использовать только понятия метамодели, конкретизировав их применительно к данной ситуации. Это уровень для описания информации о конкретной предметной области. Однако если для построения модели используются понятия языка UML, то необходима полная согласованность понятий уровня модели с понятиями языка уровня метамодели. Конкретизация же понятий модели происходит на уровне объектов.
С самой общей точки зрения UML состоит из двух взаимодействующих частей: семантики языка и нотации. Семантика определена для двух видов моделей: структурных моделей и моделей поведения. Структурные модели, известные также как статические модели, описывают структуру сущностей или компонентов (элементов) некоторой системы, включая их атрибуты и отношения. Модели поведения, называемые иногда динамическими моделями, описывают поведение или функционирование объектов системы, взаимодействие между ними, а также процесс изменения состояний отдельных элементов и системы в целом. Следует отметить, что именно для отображения поведенческого аспекта систем, в первую очередь, и создавался UML.
Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. При этом актером {actor) или действующим лицом называется любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая может служить источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам разработчик. В свою очередь, вариант использования {use case) служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Другими словами, каждый вариант использования определяет некоторый набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой.
Похожие диссертации на Графоаналитический метод оценки структуры информационной системы предприятия
