Стратегии декомпозиции SADT моделей

При построении сложной иерархии диаграмм используются следующие стратегии декомпозиции:

- Функциональная декомпозиция — декомпозиция в соответствии с функциями, которые выполняют люди или организация. Может оказаться полезной стратегией для создания системы описаний, фиксирующей взаимодействие между людьми в процессе их работы. Очень часто, однако, взаимосвязи между функциями весьма многочисленны и сложны, поэтому рекомендуется использовать эту стратегию только в начале работы над моделью системы.

- Декомпозиция в соответствии с известными стабильными подсистемами — приводит к созданию набора моделей, по одной модели на каждую подсистему или важный компонент. Затем для описания всей системы должна быть построена составная модель, объединяющая все отдельные модели. Нужно использовать разложение на подсистемы, только когда разделение на основные части системы не меняется. Нестабильность границ подсистем быстро обесценит как отдельные модели, так и их объединение.

- Декомпозиция по физическому процессу — выделение функциональных стадий, этапов завершения или шагов выполнения. Хотя эта стратегия полезна при описании существующих процессов (таких, например, как работа промышленного предприятия), результатом ее часто может стать слишком последовательное описание системы, которое не будет в полной мере учитывать ограничения, диктуемые функциями друг другу. При этом может оказаться скрытой последовательность управления. Эта стратегия рекомендуется, только если целью модели является описание физического процесса как такового или только в крайнем случае, когда неясно, как действовать.

Завершение моделирования (определение момента прекращения декомпозиции). Одна из наиболее частых проблем, возникающих в процессе построения SADT-моделей, состоит в завершении построение конкретной модели. Существуют некоторые правила для определения момента завершения моделирования, которыми пользуются опытные специалисты.

Прежде чем обсуждать критерии для определения завершения процесса моделирования, рассмотрим, как увеличивается размер модели. С количественной точки зрения размер иерархических моделей увеличивается со скоростью геометрической прогрессии. В табл.5.1 показаны размеры полной четырехуровневой SADT-модели, каждая диаграмма, которой состоит из четырех блоков, причем каждый из этих блоков декомпозируется аналогичной диаграммой.

В такой модели общее число блоков составляет 1365, а в четырехуровневой модели, содержащей по шесть блоков на диаграмме, общее число их 9331. Хотя с математической точки зрения все верно, SADT-модели такого размера никогда не создаются по целому ряду причин. Ни одна SADT-модель не будет иметь одинаковую глубину. Обычно модель строится слоями, большинство из которых не являются глубокими. Как правило, создаются несколько диаграмм второго и третьего уровней только для того, чтобы убедиться, что для достижения цели уже первый уровень содержит достаточно информации.

Таблица 5.1

Размеры четырехуровневой SADT-модели

Если SADT-модель декомпозируется на глубину 5-6 уровней, то на такую же глубину декомпозируется обычно один из блоков диаграммы А0. Функции, которые требуют такого уровня детализации, часто очень важны, и их детальное описание дает ключ к секретам работы всей системы. Но хотя важные функции могут нуждаться в глубокой детализации, таких функций при создании одной модели насчитывается, как правило, немного. Поэтому вторая причина, по которой размер SADT-моделей не растет в геометрической профессии, заключается в том, что даже при глубине 5—6 уровней модель почти никогда не декомпозируется вся до такой степени детализации.

Большие аналитические проекты обычно разбиваются на несколько отдельных более мелких проектов, каждый из которых создает модель одного конкретного аспекта всей проблемы. Поэтому вместо одной гигантской модели создается сеть из нескольких небольших моделей. Исключительно большие проекты могут привести к созданию высококачественной модели, состоящей из тысяч блоков, но это случается редко. Большинство систем не требует для адекватного описания моделей такого числа блоков.

Моделирование завершается, когда уровень детализации модели удовлетворяет ее цели. Опыт показал, что для отдельной модели, которая создается независимо от какой-либо другой модели, декомпозиция одного из ее блоков должна прекращаться в одном из следующих случаев:

- блок содержит достаточно деталей. Одна из типичных ситуаций, встречающихся в конце моделирования, — это блок, который описывает систему с нужным уровнем подробности. Если блок помогает ответить на один или более вопросов, то дальнейшая декомпозиция может не понадобиться;

- необходимо изменить уровень абстракции, чтобы достичь большей детализации блока. Блоки подвергаются декомпозиции, если они недостаточно детализированы для удовлетворения цели модели. Но иногда диаграмма начинает описывать, как функционирует блок, вместо описания того, что блок делает. В SADT это изменение уровня абстракции означает выход за пределы цели модели и, следовательно, указывает на прекращение декомпозиции;

- необходимо изменить точку зрения, чтобы детализировать блок. Изменение точки зрения происходит примерно так же, как и изменение уровня абстракции. Это чаще всего характерно для ситуаций, когда точку зрения модели нельзя использовать для декомпозиции конкретного блока;

- блок очень похож на другой блок той же модели или на блок другой модели. Иногда встречается блок, очень похожий на другой блок модели. Если второй блок уже декомпозирован, то разумно отложить декомпозицию и тщательно сравнить два блока. Сходные функции уточняются согласованным образом.

- блок представляет тривиальную функцию. Тривиальная функция — это такая функция, понимание которой не требует никаких объяснений. В этом случае очевидна целесообразность отказа от декомпозиции, потому что роль SADT заключается в том, чтобы дать на сложные вопросы понятные и простые ответы.

Метод SADT часто используют на практике для моделирования самых разнообразных процессов и систем средней сложности [1, 2].