IDEF - IDEF

Для ярмарки защиты см. Международная выставка оборонной промышленности.
Методы IDEF: часть инструментария системного инженера[1]

IDEF, первоначально сокращение от Определение ICAM и переименован в 1999 году в Определение интеграции,[2] это семья языки моделирования в области системы и программная инженерия. Они охватывают широкий спектр применений: от функционального моделирования до данных, моделирования, объектно-ориентированного анализа и проектирования и приобретения знаний. Эти языки определений были разработаны при финансовой поддержке ВВС США и, хотя по-прежнему наиболее часто используется ими и другими военными и Министерство обороны США (DoD) агентства, находятся в всеобщее достояние.

Наиболее широко признанными и используемыми компонентами семейства IDEF являются: IDEF0, а функциональное моделирование язык, опирающийся на SADT, и IDEF1X, который обращается информационные модели и дизайн базы данных вопросы.

Обзор методов IDEF

IDEF относится к семейству язык моделирования, которые охватывают широкий спектр применений, от функционального моделирования до данных, моделирования, объектно-ориентированного анализа / проектирования и приобретения знаний. В конце концов, методы IDEF были определены до IDEF14:

  • IDEF0 : Функциональное моделирование[3]
  • IDEF1 : Информационное моделирование [4]
  • IDEF1X : Моделирование данных [5]
  • IDEF2 : Разработка имитационной модели
  • IDEF3 : Захват описания процесса [6]
  • IDEF4 : Объектно-ориентированный дизайн [7]
  • IDEF5 : Захват описания онтологии [8]
  • IDEF6 : Обоснование дизайна [9]
  • IDEF7: Аудит информационных систем
  • IDEF8 : Моделирование пользовательского интерфейса
  • IDEF9 : Обнаружение бизнес-ограничений
  • IDEF10: Моделирование архитектуры реализации
  • IDEF11: Моделирование информационных артефактов
  • IDEF12: Моделирование организации
  • IDEF13: Дизайн отображения трех схем
  • IDEF14 : Сетевой дизайн

В 1995 г. только IDEF0, IDEF1X, IDEF2, IDEF3 и IDEF4 был разработан полностью.[10] Некоторые из других концепций IDEF имели предварительный дизайн. Некоторыми из последних усилий были новые разработки IDEF в 1995 г., направленные на создание надежных методов обнаружения бизнес-ограничений. IDEF9, обоснование дизайна IDEF6, человеческая система, дизайн взаимодействия IDEF8, и дизайн сети IDEF14.[1]

Методы IDEF7, IDEF10, IDEF11, IDEF 12 и IDEF13 не были развиты дальше их первоначального определения.[11]

История

Первоначально IDEF означал ICAM Определение, инициированное в 1970-х годах в Лаборатории материалов ВВС США, База ВВС Райт-Паттерсон в Огайо Деннис Э. Висноски, Дэн Л. Шунк и другие.[12] и завершен в 1980-х годах. IDEF был продуктом инициативы ICAM ВВС США. В IEEE преобразовать аббревиатуру IDEF в "Определение интеграции".[2]

Конкретные проекты, которые привели к созданию IDEF, были приоритетными проектами ICAM 111 и 112 (позже номер был изменен на 1102). Последующие приоритеты проекта Интегрированной системы информационной поддержки (IISS) 6201, 6202 и 6203 попытались создать обработка информации среда, в которой можно работать неоднородный физические вычислительные среды. Дальнейшее развитие IDEF происходило в рамках этих проектов в результате опыта, полученного при применении новых методов моделирования. Целью усилий IISS было создание «универсальных подсистем», которые могли бы использоваться большим количеством сотрудничающих предприятий, таких как США. оборонные подрядчики и вооруженные силы дружественных наций.

Во время разработки ICAM 1102 было множество, в основном несовместимых, модель данных методы хранения компьютерных данных - последовательный (VSAM ), иерархический (IMS ), сеть (Cincom ИТОГО и КОДАСИЛ, и Cullinet с IDMS ). В реляционная модель данных только зарождался как многообещающий способ мышления о структурировании данных для легкого, эффективного и точного доступа. Системы управления реляционными базами данных еще не появились в качестве общего стандарта управления данными.

Программный офис ICAM посчитал полезным создать «нейтральный» способ описания содержимого данных крупномасштабных систем. Появляющаяся академическая литература предполагает, что необходимы методы для обработки данные независимо как это было физически хранится. Таким образом, язык IDEF1 был создан, чтобы позволить нейтральное описание структур данных, которые могут применяться независимо от метода хранения или метода доступа к файлам.

IDEF1 был разработан в соответствии с приоритетом программы ICAM 1102 Робертом Р. Брауном из Hughes Aircraft Company, по контракту с SofTech, Inc. Браун ранее отвечал за разработку IMS во время работы в Rockwell International. Rockwell предпочла не использовать IMS как рыночный продукт, а IBM, которая выступала в качестве подрядчика по поддержке во время разработки, впоследствии приняла продукт и успешно вывела его на рынок. Браун считает своего коллегу по Хьюзу Тимоти Рэми изобретателем IDEF1 как жизнеспособного формализма для моделирования информационных структур. Два исследователя Хьюза основывались на идеях и взаимодействиях со многими светилами в этой области того времени. В частности, IDEF1 использует следующие методы:

Усилия по разработке IDEF1 привели как к новому методу информационного моделирования, так и к примеру его использования в форме «справочной информационной модели производства». Этот последний артефакт был разработан Д. С. Коулманом из D. Appleton Company (DACOM), выступающей в качестве субподрядчика Hughes и под руководством Рэми. Персонал DACOM стал экспертом в области моделирования IDEF1 и впоследствии подготовил учебный курс и сопроводительные материалы по методике моделирования IDEF1.

Опыт работы с IDEF1 показал, что преобразование информационных требований в проекты баз данных оказалось более трудным, чем предполагалось изначально. Наиболее выгодным преимуществом метода информационного моделирования IDEF1 была его способность представлять данные независимо от того, как эти данные должны были храниться и использоваться. Он предоставил разработчикам моделей данных и аналитикам данных способ представления требований к данным в процессе сбора требований. Это позволило разработчикам решить, какую СУБД использовать после того, как будет понятна природа требований к данным, и, таким образом, уменьшило «несоответствие» между требованиями к данным и возможностями и ограничениями СУБД. Однако перевод моделей IDEF1 в проекты баз данных оказался трудным.

Языки моделирования IDEF

IDEF0

Основная статья: IDEF0
Пример IDEF0 диаграмма: а функциональная модель процесса обслуживания ремонтируемых запчастей

Метод функционального моделирования IDEF0 разработан для моделирования решений, действий и действий организации или системы.[13] Он был заимствован из устоявшегося языка графического моделирования. структурированный анализ и методика проектирования (SADT) разработан Дуглас Т. Росс и SofTech, Inc.. В исходной форме IDEF0 включает в себя как определение языка графического моделирования (синтаксис и семантика ) и описание комплексной методологии разработки моделей.[14] ВВС США поручили разработчикам SADT разработать функциональная модель метод анализа и передачи функциональной перспективы системы. IDEF0 должен помочь в организации системного анализа и способствовать эффективному общению между аналитиком и заказчиком с помощью упрощенных графических устройств.[13]

IDEF1X

Основная статья: IDEF1X
Пример IDEF1X диаграмма

Чтобы удовлетворить моделирование данных требования по усовершенствованию, которые были определены в проекте IISS-6202, субподрядчик, DACOM, получил лицензию на метод логического проектирования баз данных (LDDT) и соответствующее программное обеспечение (ADAM). LDDT был разработан в 1982 году Робертом Дж. Брауном из группы проектирования баз данных, полностью вне программы IDEF и без знания IDEF1. LDDT объединил элементы реляционной модели данных, модели E-R и обобщения способом, специально предназначенным для поддержки моделирования данных и преобразования моделей данных в конструкции баз данных. Графический синтаксис LDDT отличался от IDEF1 и, что более важно, LDDT содержал взаимосвязанные концепции моделирования, отсутствующие в IDEF1. Мэри Э. Лумис написала краткое изложение синтаксиса и семантики существенного подмножества LDDT, используя терминологию, совместимую с IDEF1, где это возможно. DACOM обозначил результат IDEF1X и предоставил его программе ICAM.[15][16]

Поскольку программа IDEF финансировалась правительством, методы находятся в всеобщее достояние. Помимо программного обеспечения ADAM, продаваемого DACOM под названием Leverage, ряд ДЕЛО инструменты использовать IDEF1X как их метод представления для моделирования данных.

В рамках проектов IISS фактически были созданы рабочие прототипы среды обработки информации, которая будет работать в гетерогенных вычислительных средах. Текущие достижения в таких техниках, как Ява и JDBC теперь достигают цели повсеместности и универсальности вычислительных сред, что впервые было продемонстрировано IISS.

IDEF2 и IDEF3

Основная статья: IDEF3
Пример улучшенной схемы перехода, смоделированной с помощью IDEF3

Третий IDEF (IDEF2) изначально задумывался как метод моделирования пользовательского интерфейса. Однако поскольку Интегрированное автоматизированное производство Программа (ICAM) нуждалась в инструменте имитационного моделирования, в результате чего IDEF2 был методом для представления изменяющегося во времени поведения ресурсов в производственной системе, обеспечивая основу для спецификации имитационного моделирования на основе математической модели. Это было целью методологической программы в рамках ICAM исправить эту ситуацию, но ограничение финансирования не позволило этому случиться. В результате отсутствие метода, который поддерживал бы структурирование описаний просмотр пользователя системы было основным недостатком системы IDEF. Основная проблема с методологической точки зрения - необходимость различать описание того, что система (существующая или предлагаемая) должна делать, и репрезентативная имитационная модель, которая предсказывает, что система будет делать. Последний был в центре внимания IDEF2, первое - в центре внимания IDEF3.[17]

IDEF4

Основная статья: IDEF4
IDEF4 диаграмма поведения

Развитие IDEF4 пришли из признания того, что модульность, ремонтопригодность и возможность повторного использования кода, являющиеся результатом объектно-ориентированного программирования парадигма может быть реализована в традиционных обработка данных Приложения. Доказанная способность парадигмы объектно-ориентированного программирования поддерживать интеграцию на уровне данных в больших комплексах. распределенные системы также является важным фактором широкого интереса к этой технологии со стороны традиционного сообщества обработки данных.[17]

IDEF4 был разработан как инструмент проектирования для разработчиков программного обеспечения, использующих объектно-ориентированные языки, такие как Общая объектная система Lisp, Ароматизаторы, Болтовня, Цель-C, C ++, и другие. Поскольку для эффективного использования объектно-ориентированной парадигмы требуется иной мыслительный процесс, чем при использовании обычных процедурных или языки базы данных, стандартные методологии, такие как структурные диаграммы, диаграммы потоков данных, и традиционные модели дизайна данных (иерархического, реляционного и сетевого) недостаточно. IDEF4 стремится предоставить необходимые средства для поддержки процесса принятия объектно-ориентированных проектных решений.[17]

IDEF5

Основная статья: IDEF5
Пример IDEF5 Схема композиции для шариковой ручки

IDEF5, или интегрированное определение метода захвата описания онтологии, представляет собой метод программной инженерии для разработки и поддержки пригодного для использования, точного, предметной области. онтологии.[18] В области информатики онтологии используются для захвата концепция и объекты в конкретном домен, наряду с соответствующими отношениями и значениями. Кроме того, сбор онтологий помогает координировать проекты за счет стандартизации терминология и создает возможности для Информация повторное использование. Метод захвата онтологий IDEF5 был разработан для надежного конструирования онтологий таким образом, чтобы точно отражать человеческие понимание конкретного домена.[18]

В методе IDEF5 онтология конструируется путем фиксации содержания определенных утверждений о реальных объектах, их свойствах и их взаимосвязях и представления этого содержания в интуитивно понятной и естественной форме. Метод IDEF5 состоит из трех основных компонентов: графического языка для поддержки концептуального анализа онтологии, языка структурированного текста для подробного описания онтологий и систематической процедуры, которая обеспечивает руководящие принципы для эффективного захвата онтологии.[19]

IDEF6

Основная статья: IDEF6
IDEF6 модель проектной деятельности IDEF4

IDEF6, или интегрированное определение для сбора обоснования дизайна, - это метод, упрощающий получение, представление и манипулирование обоснование дизайна используется в разработке корпоративные системы. Обоснование - это причина, обоснование, основная мотивация или отговорка, которые побудили дизайнера выбрать конкретную стратегию или конструктивную особенность. Проще говоря, логическое обоснование интерпретируется как ответ на вопрос: «Почему этот проект делается таким образом?» Большинство методов проектирования сосредоточены на том, что представляет собой дизайн (то есть на конечном продукте, а не на том, почему дизайн такой, какой он есть).[1]

IDEF6 - это метод, обладающий необходимыми концептуальными ресурсами и языковыми возможностями.

  1. для представления характера и структуры информации, которая составляет обоснование дизайна в данной системе, и
  2. чтобы связать это обоснование с проектными спецификациями, моделями и документацией для системы.

IDEF6 применим на всех этапах процесса разработки информационной системы, от первоначальной концептуализации до предварительных и подробных работ по проектированию. В той степени, в которой детальные проектные решения для программных систем отнесены к этапу кодирования, метод IDEF6 должен использоваться и в процессе создания программного обеспечения.[9]

IDEF8

IDEF8, или интегрированное определение дизайна взаимодействия человека с системой, - это метод создания высококачественных проектов взаимодействия между пользователями и системами, которыми они управляют. Системы характеризуются как совокупность объектов, которые выполняют функции для достижения определенной цели. Система, с которой взаимодействует пользователь, может быть любой системой, не обязательно компьютерной программой. Взаимодействие человека с системой разработано на трех уровнях спецификации в рамках метода IDEF8. Первый уровень определяет философию работы системы и производит набор моделей и текстовых описаний общих процессов системы. Второй уровень проектирования определяет ролевые сценарии использования системы. Третий уровень проектирования IDEF8 предназначен для детализации проектирования системы человека. На этом уровне дизайна IDEF8 предоставляет библиотеку метафор, чтобы помочь пользователям и дизайнерам определить желаемое поведение в терминах других объектов, поведение которых более привычно. Метафоры представляют собой модель абстрактных понятий в терминах знакомых, конкретных объектов и опыта.[1]

IDEF9

Типовые бизнес-системы

IDEF9, или интегрированное определение для обнаружения бизнес-ограничений, предназначено для помощи в обнаружении и анализе ограничений в бизнес-система. Основной мотивацией разработки IDEF9 было признание того, что набор ограничений, формирующих корпоративную систему, обычно плохо определен. Знание о том, какие ограничения существуют и как эти ограничения взаимодействуют, неполное, непересекающееся, распределенное и часто полностью неизвестное. Точно так же, как живым организмам не нужно знать о генетических или автономных ограничениях, которые управляют определенным поведением, организации могут (и большинство из них) хорошо работать без явного знания клея, который структурирует систему. Однако для того, чтобы изменить бизнес предсказуемым образом, знание этих ограничений так же важно, как и знание генетики для генного инженера.[1]

IDEF14

IDEF14 или интегрированное определение метода проектирования сети - это метод, нацеленный на моделирование и проектирование компьютер и сети связи. Его можно использовать для моделирования существующих («как есть») или предполагаемых («как есть») сетей. Это помогает проектировщику сети исследовать потенциальные схемы сети и задокументировать ее обоснование. Основные цели исследовательского проекта IDEF14 возникли из осознанной потребности в хороших сетевых проектах, которые можно было бы быстро и точно реализовать.[1]

Рекомендации

Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Национальный институт стандартов и технологий интернет сайт https://www.nist.gov.

  1. ^ а б c d е ж Ричард Дж. Майер (1995) и др. Отчет "Интеграция информации для параллельной разработки" (IICE) "Компендиум методов". База ВВС Райт-Паттерсон, Огайо, 45433-7604.
  2. ^ а б Стандарт IEEE для языка функционального моделирования - синтаксис и семантика для IDEF0, Комитет по стандартам разработки программного обеспечения компьютерного общества IEEE, Совет по стандартам IEEE-SA, Институт инженеров по электротехнике и электронике, Inc. 345 East 47th Street, New York, NY 10017- 2394, США, IEEE Std 1320.1-1998, 25 июня 1998 г.
  3. ^ IDEFØ Обзор на idef.com
  4. ^ IDEF1 Обзор на idef.com
  5. ^ IDEF1x Обзор на idef.com
  6. ^ Обзор IDEF3 на idef.com
  7. ^ Обзор IDEF4 на idef.com
  8. ^ Обзор IDEF5 на idef.com
  9. ^ а б Майер, Ричард Дж. ; Гриффит, Патриция А.; Мензель, Кристофер П. (1990-91) «IDEF6: Концептуальный документ метода захвата обоснования дизайна» В архиве 2007-04-02 в Wayback Machine Центр оборонной технической информации
  10. ^ Роберт П. Ханрахан Методология моделирования процессов IDEF В архиве 2007-01-26 на Wayback Machine. Центр поддержки программных технологий. 1995 г.
  11. ^ Наблюдения технического архитектора: проблемы внедрения на предприятии и решения Крейг Борисович. Доступ 20 января 2009 г.
  12. ^ Чарльз М. Сэвидж (1996). Управление пятого поколения: совместное творчество посредством виртуального предпринимательства, динамического объединения и обмена знаниями Баттерворт-Хайнеманн, 1996. ISBN  0-7506-9701-6. п. 184.
  13. ^ а б Варун Гровер, Уильям Дж. Кеттингер (2000). Процессное мышление: выигрышные перспективы для бизнеса Изменения в век информации. стр.168.
  14. ^ Публикация FIPS 183 В архиве 2009-02-27 на Wayback Machine выпущен IDEFØ в декабре 1993 г. Лабораторией компьютерных систем Национального института стандартов и технологий (NIST).
  15. ^ IEEE (1998). IEEE Std 1320.2-1998. Стандарт IEEE для синтаксиса и семантики языка концептуального моделирования для IDEF1X. Нью-Йорк. п. iii
  16. ^ Брюс, Томас А. (1992), Разработка качественных баз данных с использованием информационных моделей IDEF1X, ISBN  0-932633-18-8 p = xii
  17. ^ а б c Патрисия Гриффит Фрил и Томас М. Блинн (1989). «Документ по проектированию автоматизированных систем IDEF3 и IDEF4». Технический отчет. Космический центр имени Джонсона НАСА.
  18. ^ а б Перакат К. Бенджамин и др. (1994). Отчет о методе IDEF5. Knowledge Based Systems, Inc.
  19. ^ Варун Гровер, Уильям Дж. Кеттингер (2000). Процессное мышление: выигрышные перспективы для изменения бизнеса в век информации. стр.176-178

дальнейшее чтение

внешняя ссылка