Что является результатом системного моделирования
Методология системного анализа и системного моделирования
Системный анализ как научное направление имеет более давнюю историю, чем ООП и ООАП, и собственный предмет исследования. Центральным понятием системного анализа является понятие системы, под которой понимается совокупность объектов, компонентов или элементов произвольной природы, образующих некоторую целостность. Определяющей предпосылкой выделения некоторой совокупности как системы является возникновение у нее новых свойств, которых не имеют составляющие ее элементы. Примеров систем можно привести достаточно много – это персональный компьютер, автомобиль, человек, биосфера, программа и др. Более ортодоксальная точка зрения предполагает, что все окружающие нас предметы являются системами.
Важнейшими характеристиками любой системы являются ее структура и процесс функционирования. Под структурой системы понимают устойчивую во времени совокупность взаимосвязей между ее элементами или компонентами. Именно структура связывает воедино все элементы и препятствует распаду системы на отдельные компоненты. Структура системы может отражать самые различные взаимосвязи, в том числе и вложенность элементов одной системы в другую. В этом случае принято называть более мелкую или вложенную систему подсистемой, а более крупную – метасистемой.
Процесс функционирования системы тесно связан с изменением ее свойств или поведения во времени. При этом важной характеристикой системы является ее состояние, под которым понимается совокупность свойств или признаков, которые в каждый момент времени отражают наиболее существенные особенности поведения системы.
Рассмотрим следующий пример. В качестве системы представим себе «Автомобиль». Для этого случая система охлаждения двигателя будет являться подсистемой «Автомобиля». С одной стороны, двигатель является элементом системы «Автомобиль». С другой стороны, двигатель сам является системой, состоящей из отдельных компонентов, таких как цилиндры, свечи зажигания и др. Поэтому система «Двигатель» также будет являться подсистемой системы «Автомобиль».
Структура системы «Автомобиль» может быть описана с разных точек зрения. Наиболее общее представление о структуре этой системы дает механическая схема устройства того или иного автомобиля. Взаимодействие элементов в этом случае носит механический характер. Состояние автомобиля можно рассматривать также с различных точек зрения, наиболее общей из которых является характеристика автомобиля как исправного или неисправного. Очевидно, что каждое из этих состояний в отдельных ситуациях может быть детализировано. Например, состояние «неисправный» может быть конкретизировано в состояния «неисправность двигателя», «неисправность аккумулятора», «отсутствие подачи топлива» и пр. Важно иметь четкое представление, что подобная детализация должна быть адекватна решаемой задаче.
Процесс функционирования системы отражает поведение системы во времени и может быть представлен как последовательное изменение ее состояний: Если система изменяет одно свое состояние на другое, то принято говорить, что система переходит из одного состояния в другое. Совокупность признаков или условий изменения состояний системы в этом случае называется переходом. Для системы с дискретными состояниями процесс функционирования может быть представлен в виде последовательности состояний с соответствующими переходами.
Методология системного анализа служит концептуальной основой системно-ориентированной декомпозиции предметной области. В этом случае исходными компонентами концептуализации являются системы и взаимосвязи между ними. При этом понятие системы является более общим, чем понятия классов и объектов в ООАП. Результатом системного анализа является построение некоторой модели системы или предметной области.
Понятие модели столь широко используется в повседневной жизни, что приобрело очень много смысловых оттенков. Применительно к программным системам представляют интерес только то понятие модели, которое используется в системном анализе (логические или информационные модели). Под моделью будем понимать некоторое представление о системе, отражающее наиболее существенные закономерности ее структуры и процесса функционирования и зафиксированное на некотором языке или в другой форме.
Общим свойством всех моделей является их подобие оригинальной системе или системе-оригиналу. Важность построения моделей заключается в возможности их использования для получения информации о свойствах или поведении системы-оригинала. При этом процесс построения и последующего применения моделей для получения информации о системе-оригинале получил название моделирование.
Наиболее общей моделью системы является так называемая модель «черного ящика». В этом случае система представляется в виде прямоугольника, внутреннее устройство которого скрыто от аналитика или неизвестно. Однако система не является полностью изолированной от внешней среды, поскольку последняя оказывает на систему некоторые информационные или материальные воздействия. Такие воздействия получили название входных воздействий. В свою очередь, система также оказывает на среду или другие системы определенные информационные или материальные воздействия, которые получили название выходных воздействий. Графически данная модель может быть изображена следующим образом (рис. 5).
Рис. 5 Графическое изображение модели в виде черного ящика
Процесс разработки адекватных моделей и их последующего конструктивного применения требует не только знания общей методологии системного анализа, но и наличия соответствующих изобразительных средств или языков для фиксации результатов моделирования и их документирования. Очевидно, что естественный язык не вполне подходит для этой цели, поскольку обладает неоднозначностью и неопределенностью. Для построения моделей были разработаны достаточно серьезные теоретические методы, основанные на развитии математических и логических средств моделирования, а также предложены различные формальные и графические нотации, отражающие специфику решаемых задач. Важно представлять, что унификация любого языка моделирования тесно связана с методологией системного моделирования, т. е. с системой воззрений и принципов рассмотрения сложных явлений и объектов как моделей сложных систем.
Сложность системы и, соответственно, ее модели может быть рассмотрена с различных точек зрения. Прежде всего, можно выделить сложность структуры системы, которая характеризуется количеством элементов системы и различными типами взаимосвязей между этими элементами. Если количество элементов превышает некоторое пороговое значение, которое не является строго фиксированным, то такая система может быть названа сложной. Например, если программная СУБД насчитывает более 100 отдельных форм ввода и вывода информации, то многие программисты сочтут ее сложной. Транспортная система современных мегаполисов также может служить примером сложной системы.
Вторым аспектом сложности является сложность процесса функционирования системы. Это может быть связано как с непредсказуемым характером поведения системы, так и невозможностью формального представления правил преобразования входных воздействий в выходные. В качестве примеров сложных программных систем можно привести современные операционные системы, которым присущи черты сложности как структуры, так и поведения.
Под структурным системным анализом принято понимать метод исследования системы, который начинается с наиболее общего ее описания с последующей детализацией представления отдельных аспектов ее поведения и функционирования. При этом общая модель системы строится в виде некоторой иерархической структуры, которая отражает различные уровни абстракции с ограниченным числом компонентов на каждом из уровней. Одним из главных принципов структурного системного анализа является выделение на каждом из уровней абстракции только наиболее существенных компонентов или элементов системы.
В рамках данного направления программной инженерии принято рассматривать три графические нотации, получивших названия диаграмм: диаграммы «сущность-связь» (Entity-Relationship Diagrams, ERD), диаграммы функционального моделирования (Structured Analysis and Design Technique, SADT) и диаграммы потоков данных (Data Flow Diagrams, DFD).
2.1 Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Классика CS. 2-е изд. – СПб.: Питер, 2006. – 736 с.
2.2 Леоненков А.В. Самоучитель UML. 2-е изд. перераб. и доп. – СПб.: БХВ-Петербург, 2004. 432 с.
2.3 Грехем И. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. Пер. с англ. _ М.: Вильямс, 2004. – 880 с.
диаграммы системного анализа и моделирования
1 Диаграммы «сущность-связь»
2 Диаграммы функционального моделирования
3 Диаграммы потоков данных
Диаграммы «сущность-связь»
Диаграммы «сущность-связь» (ERD) предназначены для графического представления моделей данных разрабатываемой программной системы и предлагают некоторый набор стандартных обозначений для определения данных и отношений между ними. С помощью этого вида диаграмм можно описать отдельные компоненты концептуальной модели данных и совокупность взаимосвязей между ними, имеющих важное значение для разрабатываемой системы.
Основными понятиями данной нотации являются понятия сущности и связи. При этом под сущностью (entity) понимается произвольное множество реальных или абстрактных объектов, каждый из которых обладает одинаковыми свойствами и характеристиками. В этом случае каждый рассматриваемый объект может являться экземпляром одной и только одной сущности, должен иметь уникальное имя или идентификатор, а также отличаться от других экземпляров данной сущности.
Примерами сущностей могут быть: банк, клиент банка, счет клиента, аэропорт, пассажир, рейс, компьютер, терминал, автомобиль, водитель. Каждая из сущностей может рассматриваться с различной степенью детализации и на различном уровне абстракции, что определяется конкретной постановкой задачи. Для графического представления сущностей используются специальные обозначения (рис. 6).
Рис. 6 Графические изображения для обозначения сущностей
Связь (relationship) определяется как отношение или некоторая ассоциация между отдельными сущностями. Примерами связей могут являться родственные отношения типа «отец-сын» или производственные отношения типа «начальник-подчиненный». Другой тип связей задается отношениями «иметь в собственности» или «обладать свойством». Различные типы связей графически изображаются в форме ромба с соответствующим именем данной связи (рис. 7).
Рис. 7 Графические изображения для обозначения связей
Графическая модель данных строится таким образом, чтобы связи между отдельными сущностями отражали не только семантический характер соответствующего отношения, но и дополнительные аспекты обязательности связей, а также кратность участвующих в данных отношениях экземпляров сущностей.
Рассмотрим в качестве простого примера ситуацию, которая описывается двумя сущностями: «Сотрудник» и «Компания». При этом в качестве связи естественно использовать отношение принадлежности сотрудника данной компании. Если учесть соображения о том, что в компании работают несколько сотрудников, и эти сотрудники не могут быть работниками других компаний, то данная информация может быть представлена графически в виде следующей диаграммы «сущность-связь» (рис. 8).
Рис. 8 Диаграмма «сущность-связь» для примера сотрудников некоторой компании
На данном рисунке буква «N» около связи означает тот факт, что в компании могут работать более одного сотрудника, при этом значение N заранее не фиксируется. Цифра «1» на другом конце связи означает, что сотрудник может работать только в одной конкретной компании, т. е. не допускается прием на работу сотрудников по совместительству из других компаний или учреждений.
Несколько иная ситуация складывается в случае рассмотрения сущностей «сотрудник» и «проект», и связи «участвует в работе над проектом» (рис. 9). Поскольку в общем случае один сотрудник может участвовать в разработке нескольких проектов, а в разработке одного проекта могут принимать участие несколько сотрудников, то данная связь является многозначной. Данный факт специально отражается на диаграмме указанием букв «N» и «М» около соответствующих сущностей, при этом выбор конкретных букв не является принципиальным.
Рис. 9 Диаграмма «сущность-связь» для примера сотрудников,
участвующих в нескольких проектах
Рассмотренные две диаграммы могут быть объединены в одну, на которой будет представлена информация о сотрудниках компании, участвующих в разработке проектов данной компании (рис. 10). При этом может быть введена дополнительная связь, характеризующая проекты данной компании.
Рис. 10 Диаграмма «сущность-связь» для общего примера компании
Ограниченность ERD проявляется при конкретизации концептуальной модели в более детальное представление моделируемой программной системы, которое кроме статических связей должно содержать информацию о поведении или функционировании отдельных ее компонентов. Для этих целей в рамках ССА используется другой тип диаграмм, получивших название диаграмм потоков данных.
Системное моделирование, предметная область.
исследование – есть процесс познания определенной предметной области, объекта или явления с определенной целью, процесс исследования осуществляется субъектом и заключается в наблюдении свойств объекта и выполнении действий с целью выявления и оценки важных, с точки зрения субъекта-исследователя, закономерных отношений между показателями данных свойств.
Моделирование является одним из более эффективных методов исследования. Оно заключается в построении и изучении специальных объектов (моделей), свойства которых подобны наиболее важным, с точки зрения исследователя, свойствам исследуемого (оригинала).
Системное моделирование (динамическое моделирование – отражает поведение объекта во времени) представляет собой исследование объекта как информационной системы с обратной связью (процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы).
С усложнением моделируемых систем, когда невозможно учесть все взаимовлияния свойств, применяется системный метод, основанный на структурном подходе. (При структурном подходе выявляется состав выделенных элементов системы S и связи между ними. Совокупность элементов и связей позволяет судить о свойствах выделенной части системы.) При этом система S разбивается на ряд подсистем Sl со своими свойствами, которые, естественно, проще описать функциональными зависимостями, и определяются связи между подсистемами. В этом случае система функционирует в соответствии со свойствами отдельных подсистем и связей между ними. Это избавляет от необходимости описывать функционально взаимосвязи между свойствами системы S, делает модель более гибкой, так как изменение свойств одной из подсистем автоматически изменяет свойства системы.
Проблема моделирования состоит из трех задач:
построение модели (эта задача менее формализуема и конструктивна, в том смысле, что нет алгоритма для построения моделей: сбор инф, проектирование структуры и состава модели, построение спецификаций модели);
исследование модели (эта задача более формализуема, имеются методы исследования различных классов моделей. исследование адекватности, устойчивости, чувствительности);
использование модели (конструктивная и конкретизируемая задача)
Свойства любой модели таковы:
наглядность, обозримость основных ее свойств и отношений;
доступность и технологичность для исследования или воспроизведения;
Предметная область – это мысленно ограниченная область реальной действительности или область идеальных представлений, подлежащая описанию (моделированию) и исследованию.
Предметная область состоит из субъектов, различаемых по каким-либо признакам (свойствам) и находящихся в определенных отношениях между собой или взаимодействующих определенным образом. В нашем случае объект – это все, что мы различаем как нечто целое, реально существующее или возникающее в нашем сознании, и обладающее свойствами, значения которых позволяют нам однозначно распознать это нечто.
Объектом исследования называется объект, на котором сосредотачивается внимание субъекта с целью исследования.
Свойства – характерная особенность объекта, которая может быть замечена и оценена субъектом (вес, цвет, длина, пол и т.д.) Для оценки исследуемого свойства объекта субъект устанавливает определенную меру, называемую показателем свойства. Для каждого показателя определяется множество значений (уровней, градаций), которые присваиваются ему в результате оценивания свойств.
Показатели всеобщих свойств материальных объектов, таких как пространство и время, называются основными показателями. Подавляющее большинство показателей других свойств выражается через показатели этих основных свойств, поэтому единица измерения основных показателей служат основой для построения стандартной системы единиц измерения физических величин, и называются основными единицами измерения.
Выражение показателя некоторого свойства через основные единицы измерения, принятые в определенной стандартной системе единиц (мер) называется размерностью данного показателя.
Действия над значениями показателей свойств объекта, выполняемые по определенным правилам, и приводящие к предполагаемому результату, называется операцией или процедурой.
Значения показателей свойств объекта обозначается символами из некоторого, заранее определенного множества А, называемое алфавитом. Множество объектов, взаимосвязанных между собой определенными отношениями, и выполняющих определенную, общую для них целевую функцию, или имеющие общее предназначение, называется системой. Система, состоящая А, строго определенных отношений G, операций Q и предназначенные для символьного описания объектов и систем определенного класса, называется формальной системой. Такие системы используются в качестве языков математического моделирования.
Системное моделирование, система и ее части (декомпозиция, агрегирование), координация (прогнозирование, согласование, развязывание взаимодействий)
Системное моделирование (динамическое моделирование – отражает поведение объекта во времени) представляет собой исследование объекта как информационной системы с обратной связью (процесс, приводящий к тому, что результат функционирования какой-либо системы влияет на параметры, от которых зависит функционирование этой системы).
ДЕКОМПОЗИЦИЯ
Операция состоит в разделении системы (модели) на подсистемы (подмодели) с сохранением структур и принадлежности одних элементов и подсистем другим.
Естественным результатом такого процесса является иерархическая структура без циклов (дерево), когда система разбивается на подсистемы, целое на части, задачи на подзадачи и т.д. В основе декомпозиции должны лежать некоторые модельные представления о системе.
Процесс моделирования весьма сложен. Существуют различные виды моделей. Но для всех них характерно одно: с какой целью предложена модель, для чего она предназначена или, другими словами, какие представления о строении системы у исследователя она должна реализовать.
Поэтому грубость модели и степень ее соответствия реальности («полнота») определяют характер декомпозиции и конечный вид ее результата. В частности, для полноты модели системы необходимо представить не только ее структуру, но и взаимодействие с внешней средой. В целом, «полная» модель должна содержать следующие сведения:
Структура модели системы
В общем же случае при выборе модели исходят из компромисса между полнотой описания и сложностью процесса декомпозиции.
Требование простоты ведет к сокращению дерева описания системы при ее декомпозиции. При этом важно не вступить в противоречие с полнотой описания реальности.
Основное свойство алгоритма декомпозиции состоит в его итеративности. Это означает, что всегда должна быть возможность поправить модель и заново выполнить декомпозицию.
АГРЕГИРОВАНИЕ
Агрегирование. Операция состоит в преобразовании (сведении) модели к модели (моделям) меньшей размерности (X, Y, A).
Это операция объединения элементов в целое. В зависимости от обстоятельств, существуют различные способы агрегирования и различные агрегаты.
Но все агрегаты объединены одним важным свойством – эмерджентность. Этим термином обозначается качественно новое свойство целого, полученного объединением частей.
Другими словами, эмерджентность является свойством внутренней целостности системы или системообразующим фактором.
Итак, агрегирование – это установление отношений на заданном множестве элементов. Очевидно, что в зависимости от того, что понимается под элементами и их отношениями (взаимосвязями), получаются разные виды агрегатов. В теории систем принято выделять некоторые виды агрегатов: конфигуратор, оператор, структура.
Прогнозирование
По степени формализации методы прогнозирования можно подразделить на интуитивные и формализованные.
Интуитивные методы базируются на интуитивно-логическом мышлении. Они используются в тех случаях, когда невозможно учесть влияние многих факторов из-за значительной сложности объекта прогнозирования или объект слишком прост и не требует проведения трудоемких расчетов.
Среди интуитивных методов широкое распространение получили методы экспертных оценок.
Применяются также методы исторических аналогий и прогнозирования по образцу. Здесь имеет место своеобразная экстраполяция. Техника прогнозирования состоит в анализе высокоразвитой системы (страны, региона, отрасли) одного и того же приближенного уровня, который теперь имеется в менее развитой аналогичной системе, и на основании истории развития изучаемого процесса в высокоразвитой системе строится прогноз для менее развитой системы. Практика свидетельствует, что такие аналогии можно использовать при определении путей развития новых отраслей и видов техники (производство ЭВМ, телевизоров и т.п.), структуры производства, потребления и т.д. Естественно, что полученный таким образом “образец” — лишь начальный пункт прогнозирования. К окончательному выводу можно прийти, лишь исследуя внутренние условия и закономерности развития.
К формализованным методам относятся методы экстраполяции и методы моделирования. Они базируются на математической теории.
Среди методов экстраполяции широкое распространение получил метод подбора функций, основанный на методе наименьших квадратов (МНК).
Методы моделирования предполагают использование в процессе прогнозирования и планирования различного рода моделей, представляющих собой формализованное описание исследуемого процесса (объекта) в виде математических зависимостей и отношений.
1.4. Методология системного анализа и системного моделирования
1.4. Методология системного анализа и системного моделирования
Системный анализ как научное направление имеет более давнюю историю, чем ООП и ООАП, и собственный предмет исследования. Центральным понятием системного анализа является понятие системы, под которой понимается совокупность объектов, компонентов или элементов произвольной природы, образующих некоторую целостность. Определяющей предпосылкой выделения некоторой совокупности как системы является возникновение у нее новых свойств, которых не имеют составляющие ее элементы. Примеров систем можно привести достаточно много – это персональный компьютер, автомобиль, человек, биосфера, программа и др. Более ортодоксальная точка зрения предполагает, что все окружающие нас предметы являются системами.
Важнейшими характеристиками любой системы являются ее структура и процесс функционирования. Под структурой системы понимают устойчивую во времени совокупность взаимосвязей между ее элементами или компонентами. Именно структура связывает воедино все элементы и препятствует распаду системы на отдельные компоненты. Структура системы может отражать самые различные взаимосвязи, в том числе и вложенность элементов одной системы в другую. В этом случае принято называть более мелкую или вложенную систему подсистемой, а более крупную – метасистемой.
Процесс функционирования системы тесно связан с изменением ее свойств или поведения во времени. При этом важной характеристикой системы является ее состояние, под которым понимается совокупность свойств или признаков, которые в каждый момент времени отражают наиболее существенные особенности поведения системы.
Рассмотрим следующий пример. В качестве системы представим себе «Автомобиль». Для этого случая система охлаждения двигателя будет являться подсистемой «Автомобиля». С одной стороны, двигатель является элементом системы «Автомобиль». С другой стороны, двигатель сам является системой, состоящей из отдельных компонентов, таких как цилиндры, свечи зажигания и др. Поэтому система «Двигатель» также будет являться подсистемой системы «Автомобиль».
Структура системы «Автомобиль» может быть описана с разных точек зрения. Наиболее общее представление о структуре этой системы дает механическая схема устройства того или иного автомобиля. Взаимодействие элементов в этом случае носит механический характер. Состояние автомобиля можно рассматривать также с различных точек зрения, наиболее общей из которых является характеристика автомобиля как исправного или неисправного. Очевидно, что каждое из этих состояний в отдельных ситуациях может быть детализировано. Например, состояние «неисправный» может быть конкретизировано в состояния «неисправность двигателя», «неисправность аккумулятора», «отсутствие подачи топлива» и пр. Важно иметь четкое представление, что подобная детализация должна быть адекватна решаемой задаче.
Процесс функционирования системы отражает поведение системы во времени и может быть представлен как последовательное изменение ее состояний: Если система изменяет одно свое состояние на другое, то принято говорить, что система переходит из одного состояния в другое. Совокупность признаков или условий изменения состояний системы в этом случае называется переходом. Для системы с дискретными состояниями процесс функционирования может быть представлен в виде последовательности состояний с соответствующими переходами. Более точное графическое описание процесса функционирования систем будет дано в главе 2.
Методология системного анализа служит концептуальной основой системно-ориентированной декомпозиции предметной области. В этом случае исходными компонентами концептуализации являются системы и взаимосвязи между ними. При этом понятие системы является более общим, чем понятия классов и объектов в ООАП. Результатом системного анализа является построение некоторой модели системы или предметной области.
Понятие модели столь широко используется в повседневной жизни, что приобрело очень много смысловых оттенков. Это и «Дом моделей» известного кутюрье, и модель престижной марки автомобиля, и модель политического руководства, и математическая модель колебаний маятника. Применительно к программным системам нас будет интересовать только то понятие модели, которое используется в системном анализе. А именно, под моделью будем понимать некоторое представление о системе, отражающее наиболее существенные закономерности ее структуры и процесса функционирования и зафиксированное на некотором языке или в другой форме.
Общим свойством всех моделей является их подобие оригинальной системе или системе-оригиналу. Важность построения моделей заключается в возможности их использования для получения информации о свойствах или поведении системы-оригинала. При этом процесс построения и последующего применения моделей для получения информации о системе-оригинале получил название моделирование.
Наиболее общей моделью системы является так называемая модель «черного ящика». В этом случае система представляется в виде прямоугольника, внутреннее устройство которого скрыто от аналитика или неизвестно. Однако система не является полностью изолированной от внешней среды, поскольку последняя оказывает на систему некоторые информационные или материальные воздействия. Такие воздействия получили название входных воздействий. В свою очередь, система также оказывает на среду или другие системы определенные информационные или материальные воздействия, которые получили название выходных воздействий. Графически данная модель может быть изображена следующим образом (рис. 1.7).
Рис. 1.7. Графическое изображение модели системы в виде «черного ящика»
Ценность моделей, подобных модели «черного ящика», весьма условна. Невольно может возникнуть ассоциация с «Черным квадратом». Однако если оценка изобразительных особенностей последнего не входит в задачи системного анализа, то общая модель системы содержит некоторую важную инфомацию о функциональных особенностях данной системы, которые дают представление о ее поведении. Действительно, кроме самой общей информации о том, на какие воздействия реагирует система, и как проявляется эта реакция на окружающие объекты и системы, другой информации мы получить не можем. В рамках системного анализа разработаны определенные методологические средства, позволяющие выполнить дальнейшую конкретизацию общей модели системы. Некоторые из графических средств представления моделей систем будут рассмотрены в главе 2.
Процесс разработки адекватных моделей и их последующего конструктивного применения требует не только знания общей методологии системного анализа, но и наличия соответствующих изобразительных средств или языков для фиксации результатов моделирования и их документирования. Очевидно, что естественный язык не вполне подходит для этой цели, поскольку обладает неоднозначностью и неопределенностью. Для построения моделей были разработаны достаточно серьезные теоретические методы, основанные на развитии математических и логических средств моделирования, а также предложены различные формальные и графические нотации, отражающие специфику решаемых задач. Важно представлять, что унификация любого языка моделирования тесно связана с методологией системного моделирования, т. е. с системой воззрений и принципов рассмотрения сложных явлений и объектов как моделей сложных систем.
Сложность системы и, соответственно, ее модели может быть рассмотрена с различных точек зрения. Прежде всего, можно выделить сложность структуры системы, которая характеризуется количеством элементов системы и различными типами взаимосвязей между этими элементами. Если количество элементов превышает некоторое пороговое значение, которое не является строго фиксированным, то такая система может быть названа сложной. Например, если программная СУБД насчитывает более 100 отдельных форм ввода и вывода информации, то многие программисты сочтут ее сложной. Транспортная система современных мегаполисов также может служить примером сложной системы.
Вторым аспектом сложности является сложность процесса функционирования системы. Это может быть связано как с непредсказуемым характером поведения системы, так и невозможностью формального представления правил преобразования входных воздействий в выходные. В качестве примеров сложных программных систем можно привести современные операционные системы, которым присущи черты сложности как структуры, так и поведения.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.
Продолжение на ЛитРес
Читайте также
Контекст системного вызова
Контекст системного вызова Как уже обсуждалось в главе 3, «Управление процессами», при выполнении системного вызова ядро работает в контексте процесса. Указатель current указывает на текущее задание, которое и есть процессом, выполняющим системный вызов.В контексте процесса
1.3. Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования
1.3. Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования Необходимость анализа предметной области до начала написания программы была осознана давно при разработке масштабных проектов. Процесс разработки баз данных существенно отличается от написания
2.2. Диаграммы структурного системного анализа
2.2. Диаграммы структурного системного анализа Под структурным системным анализом принято понимать метод исследования системы, который начинается с наиболее общего ее описания с последующей детализацией представления отдельных аспектов ее поведения и
Внутри системного объекта
Внутри системного объекта Хотя в MI нет концепции памяти, все процессоры AS/400 используют физическую память, включая основную память и диск. Системные объекты, расположенные ниже MI, реализованы как строго определенные структуры, хранящиеся в этой памяти. За создание и
Структура системного объекта
Структура системного объекта На рисунке 5.6 изображен формат системного объекта в одноуровневой памяти. Первые 32 байта содержат заголовок, предоставляющий информацию о самом сегменте. Далее следует заголовок EPA (Encapsulated Program Architecture). ЕРА была создана для спецификации
Образ системного диска
Образ системного диска Итак, прежде всего, давайте выясним, что такое «образ системного диска». Если вы откроете Проводник Windows, то увидите, что жесткий диск вашего компьютера разбит на несколько логических разделов, каждый из которых имеет свое имя или просто букву C:, D:, E:
Группа системного проектирования
Группа системного проектирования Является коллективом сотрудников (руководителей и технических специалистов), которые несут ответственность за определение системных требований; отнесение этих требований к оборудованию, ПО и другим компонентам; определение
Группа системного тестирования
Группа системного тестирования Группа системного тестирования представляет собой коллектив сотрудников (руководителей и технических специалистов), которые несут ответственность за планирование и выполнение независимого системного тестирования ПО, проводимого в
Непрерываемость системного вызова door_call
Непрерываемость системного вызова door_call Документация на door_call предупреждает, что эта функция не предполагает возможности перезапуска (библиотечная функция door_call делает системный вызов с тем же именем). Мы можем убедиться в этом, изменив процедуру сервера таким образом,
21.6. Команды системного администратора
21.6. Команды системного администратора 21.6.1. Команды free и df— информация о системных ресурсах Команда free выводит информацию об использовании оперативной и виртуальной памяти, а df — об использовании дискового пространства. Из рис. 21.5 видно, что в системе установлено всего
Обзор системного модуля PABCSystem
Обзор системного модуля PABCSystem Модуль PABCSystem называется системным и автоматически подключается первым к любой программе или модулю. Он содержит ряд процедур, функций, констант, типов.* Константы модуля PABCSystem* Типы модуля PABCSystem Общие типы* Типы указателей* Классы коллекций
5.2.2.1. Основные компоненты системного блока
5.2.2.1. Основные компоненты системного блока Рассмотрим более подробно основные компоненты системного блока.Часть компонентов системного блока конструктивно располагается на системной или материнской плате (motherboard или mainboard). Плата представляет собой конструктивный
6.4.2. Изменение системного времени
6.4.2. Изменение системного времени Для изменения системного времени (и даты) дважды щелкните на системных часах. Откроется окно Свойства: Дата и время (рис. 42). Данное окно позволяет изменить дату, время, выбрать часовой пояс, а также установить параметры синхронизации