Методология SADT

SADT (Structured Analysis and Design Technique), технология структурного анализа и проектирования – одна из самых известных методологий анализа и проектирования систем, введенная в 1973 году.

SADT успешно использовалась в военных, промышленных и коммерческих организациях для решения широкого спектра задач, таких как:

– программное обеспечение телефонных сетей;

– системная поддержка и диагностика;

– долгосрочное и стратегическое планирование;

– автоматизированное производство и проектирование;

– конфигурация компьютерных систем;

– обучение персонала;

– встроенное программное обеспечение (ПО) для оборонных систем;

– управление финансами и материально-техническим снабжением и др.

С точки зрения SADT модель может основываться либо на функциях системы, либо на ее предметах: планах, данных, оборудовании, информации и т.д.

Соответствующие модели принято называть активностными моделями (модели работ или функциональные модели) и моделями данных (информационные модели).

Активностная модель с нужной степенью подробности представляет систему активностей, которые, в свою очередь, отражают свои взаимоотношения через предметы системы.

Модели данных дуальны к активностным моделям и представляют собой подробное описание предметов системы, связанных системными активностями.

Полная методология SADT заключается в построении моделей обоих типов для более точного описания сложной системы.

Основным рабочим элементом при моделировании является диаграмма. Модель SADT объединяет и организует диаграммы в иерархические древовидные структуры, при этом чем выше уровень диаграммы, тем она менее детализирована.

В состав диаграммы входят блоки, изображающие активности моделируемой системы, и дуги, связывающие блоки вместе и изображающие взаимодействия и взаимосвязи между блоками. SADT требует, чтобы в диаграмме было 3–6 блоков: в этих пределах диаграммы и модели удобны для чтения, понимания и использования. Вместо одной громоздкой модели используются несколько небольших взаимосвязанных моделей, значения которых взаимодополняют друг друга, делая понятной структуризацию сложного объекта. Однако такое жесткое требование числа блоков на диаграмме ограничивает применение SADT для ряда предметных областей. Например, в банковских структурах имеется 15–20 равноправных деятельностей, которые сообразно отразить на одной диаграмме. Искусственное их растаскивание по разным уровням SADT-модели явно не улучшает ее понимание (понимаемость).

Блоки на диаграммах изображаются прямоугольниками и сопровождаются текстами на естественном языке, описывающими активности. В отличие от других методов структурного анализа в SADT каждая сторона блока имеет вполне определенное особое назначение:

– левая сторона блока предназначена для Входов;

– верхняя для Управления;

– правая для Выходов;

– нижняя для Исполнителей или Механизмов.

Такое обозначение отражает определенные принципы активности:

– Входы преобразуются в Выходы;

– Управления ограничивают или предписывают условия выполнения;

– Механизмы описывают, за счет чего выполняются преобразования.

Дуги в SADT представляют наборы предметов и маркируются текстами на естественном языке. Предметы могут состоять с активностями в четырех возможных отношениях: Вход, Выход, Управление, Исполнитель. Каждое из этих отношений изображается дугой, связанной с определенной стороной блока – таким образом, стороны блока чисто графически сортируют предметы, изображаемые дугами. Входные дуги изображают предметы, используемые и преобразуемые активностями. Управляющие дуги обычно изображают информацию, управляющую действиями активностей. Выходные дуги изображают предметы, в которые преобразуются входы. Исполнительские дуги отражают (по крайней мере, частично) реализацию активностей (работ).

Рис. 4. Структура диаграммы SADT

Блоки на диаграмме размещаются по ступенчатой схеме в соответствии с их доминированием, которое понимается как влияние, оказываемое одним блоком на другие. Кроме того, блоки должны быть пронумерованы, например, в соответствии с их доминированием. Номера блоков служат однозначными идентификаторами для активностей и автоматически организуют эти активности в иерархию модели.

Взаимовлияние блоков может выражаться либо в пересылке Выхода к другой активности для дальнейшего преобразования, либо в выработке управляющей информации, предписывающей, что именно должна делать другая активность. Таким образом, диаграммы SADT являются предписывающими диаграммами, как описывающими преобразования между Входом и Выходом, так и предписывающие правила этих преобразований.

Дуги SADT, как правило, изображают комплексы действий или наборы предметов, поэтому они могут разветвляться и соединяться вместе различным образом. Разветвления дуги означают, что часть ее содержимого (или весь набор предметов) может появиться в каждом ответвлении дуги. Дуга всегда помечается до разветвления, чтобы дать название всему набору. Кроме того, каждая ветвь дуги может быть помечена в соответствии со следующими правилами: считается, что непомеченная ветвь содержит все предметы, указанные в метке перед разветвлением; каждая метка ветви уточняет, что именно содержит эта ветвь. Слияние дуг указывает, что содержимое каждой ветви участвует в формировании после слияния объединенной дуги.

После слияния дуга всегда помечается для указания нового набора, кроме того, каждая ветвь перед слиянием может помечаться в соответствии со следующими правилами: считается, что непомеченные ветви содержат все предметы, указанные в общей метке после слияния; каждая метка ветви уточняет, что именно содержит эта ветвь.

При создании модели одна и та же диаграмма формируется несколько раз, что создает различные ее варианты. Чтобы различать версии одной и той же диаграммы, в SADT используется схема контроля конфигурации диаграмм, основанная на их номерах. Если диаграмма замещает более старый вариант, то предыдущий номер помешается в скобках для указания связи с предыдущей работой.

Примеры SADT-диаграмм, моделирующих деятельность компаний, приведены на рис. 5 и 6.

Рис. 5. Пример SADT-диаграммы, моделирующей деятельность гостиницы

Рис. 6. Пример SADT-диаграммы цеха производственного предприятия

SADT, как и другие методологии проектирования, целесообразно использовать на ранних этапах жизненного цикла: для понимания системы до ее воплощения. SADT позволяет сократить дорогостоящие ошибки на ранних этапах создания системы, улучшить контакт между пользователями и разработчиками, сгладить переход от анализа к проектированию. Несомненное достоинство SADT заключается в том, что она легко отражает такие характеристики, как управление, обратная связь и исполнители.