|
23 Методы структурного анализа стремятся преодолеть сложность больших систем путем расчленения их на части («черные ящики») и иерархической организации этих черных ящиков. Выгода в использовании черных ящиков заключается в том, что их пользователю не требуется знать, как они работают, необходимо знать лишь его входы и выходы, а также его назначение (т.е. функцию, которую он выполняет). Таким образом, первым шагом упрощения сложной системы является ее разбиение на черные ящики (принцип решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения), при этом такое разбиение должно удовлетворять следующим критериям [11, 35, 79, 102]: • каждый черный ящик должен реализовывать единственную функцию системы; • функция каждого черного ящика должна быть легко поним^матте—. зависимо от сложности ее реализации; • связь между черными ящиками должна вводиться только при наличии связи между соответствующими функциями системы; • связи между черными ящиками должны быть простыми, насколько это возможно, для обеспечения независимости между ними. Второй важной идеей, лежащей в основе структурных методов, является идея иерархии [52, 79]. Для понимаемости сложной системы недостаточно разбиения ее на части, необходимо эти части организовать определенным образом, а именно в виде иерархических структур. Все сложные системы управления организованы в иерархии. Любая организация имеет директора, заместителей по направлениям, иерархию руководителей подразделений, рядовых служащих. Таким образом, второй принцип структурного анализа (принцип иерархического упорядочивания) в дополнение к тому, что легче снимать проблему, если она разбита на части, декларирует, что устройство этих частей также существенно для понимания. Понимаемость проблемы резко повышается при организации ее частей в древовидные иерархические |
Методы структурного анализа стремятся преодолеть сложность больших систем путем расчленения их на части ("черные ящики") и иерархической организации этих черных ящиков. Выгода в использовании черных ящиков заключается в том, что их пользователю не требуется знать, как они работают, необходимо знать лишь его входы и выходы, а также его назначение (т.е. функцию, которую он выполняет). Таким образом, первым шагом упрощения сложной системы является ее разбиение на черные ящики (принцип решения трудных проблем путем разбиения их на множество меньших независимых задач, легких для понимания и решения), при этом такое разбиение должно удовлетворять следующим критериям: • каждый черный ящик должен реализовывать единственную функцию системы; • функция каждого черного ящика должна быть легко понимаема независимо от сложности ее реализации (например, в системе управления ракетой может быть черный ящик для расчета места ее приземления: несмотря на сложность алгоритма, функция черного ящика очевидна Расчет точки приземления); • связь между черными ящиками должна вводиться только при наличии связи между соответствующими функциями системы (например, в бухгалтерии один черный ящик необходим для расчета общей заработной платы служащего, а другой для расчета налогов необходима связь между этими черными ящиками: размер заработанной платы требуется для расчета налогов); • связи между черными ящиками должны быть простыми, насколько это возможно, для обеспечения независимости между ними. Второй важной идеей, лежащей в основе структурных методов, является идея иерархии. Для понимаемости сложной системы недостаточно разбиения ее на части, необходимо эти части организовать определенным образом, а именно в виде иерархических структур. Все сложные системы Вселенной организованы в иерархии. Да и сама она включает галактики, звездные системы, планеты, ... , молекулы, атомы, элементарные частицы. Человек при создании 31 сложных систем также подражает природе. Любая организация имеет директора, заместителей по направлениям, иерархию руководителей подразделений, рядовых служащих. Таким образом, второй принцип структурного анализа (принцип иерархического упорядочивания) в дополнение к тому, что легче понимать проблему если она разбита на части, декларирует, что устройство этих частей также существенно для понимания. Понимаемость проблемы резко повышается при организации ее частей в древовидные иерархические структуры, т.е. система может быть понята и построена по уровням, каждый из которых добавляет новые детали. Наконец, третий принцип: структурные методы широко используют графические нотации, также служащие для облегчения понимаемости сложных систем. Известно, что “одна картинка стоит тысячи слов”. Структурные методы также позволяют дополнить “картинки” любой дополнительной информацией, которая не может быть отражена при использовании соответствующей графической нотации. Выделение трех базовых принципов структурного анализа вовсе не означает, что остальные принципы являются второстепенными, игнорирование любого из них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к неуспеху всего проекта). Отметим основные из таких принципов [32]. 1) Принцип абстрагирования заключается в выделении существенных с некоторых позиций аспектов системы и отвлечение от несущественных с целью представления проблемы в простом общем виде. 2) Принцип формализации заключается в необходимости строгого методического подхода к решению проблемы. 3) Принцип упрятывания заключается в упрятывании несущественной на конкретном этапе информации: каждая часть "знает" только необходимую ей информацию. 4) Принцип полноты заключается в контроле на присутствие лишних элементов. 32 |