《IDEF建模方法》PPT课件.ppt

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1、一、概述,1981年，美国空军ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing)计划提出IDEF(ICAM Definition Method)方法IDEF0：功能建模（Function Modeling）描述系统功能活动及其联系，建立系统的功能模型IDEF1：信息建模（Information Modeling）描述系统信息及其联系，建立系统的信息模型,一、概述,IDEF2：仿真建模设计（Simulation Model Design）,进行系统模拟，建立系统的动态模型IDEF3：过程描述获取（Process Description Capture）,建

2、立系统的过程模型IDEF4：面向对象设计（Object-Oriented Design）IDEF5：本体论描述（Ontology Description Capture）,一、概述,IDEF6：设计原理（Design Rationale Capture）IDEF7：信息系统审定（Information System Auditing）IDEF8：用户界面建模（User Interface Modeling）IDEF9：场景驱动信息系统设计（Scenario-Driven IS Design）IDEF10：实施体系结构建模（Implementation Architecture Modeling

3、）,一、概述,IDEF11：信息制品建模（Information Artifact Modeling）IDEF12：组织建模（Organization Modeling）IDEF13：三模式映射设计（Three Schema Mapping Design）IDEF14：网络规划（Network Design）,二、IDEF0方法,IDEF0以结构化分析和设计技术(Structured Analysis and Design Technique,SADT)为基础，利用规定的图形符号和自然语言，按照自顶向下、逐层分解的结构化方法描述和建立系统的功能模型,二、IDEF0方法,IDEF0特点运用简单的

4、图形符号和自然语言，清楚全面地描述系统的功能、活动、数据（信息）流采用严格的自顶向下、逐层分解的结构化方法建立系统模型明确系统功能和系统实现之间的差别，即“做什么”和“如何做”通过严格的人员分工、评审、文档管理等程序来控制所建模型的完整性与准确性,二、IDEF0方法,IDEF0基本符号活动：指某种系统功能或任何其他事物，用盒子表示，一般用主动的动词短语来描述输入、输出、控制与机制输入：完成某项活动所需的条件（一个活动可以没有输入）输出：执行活动产生的结果控制：活动输入变成输出所受的约束机制：活动完成的依附体，如人、设备等,二、IDEF0方法,活动功能,输入Input,控制Control,输出O

5、utput,机制Mechanism,ICOM码,二、IDEF0方法,箭头表示方法分支箭头：表示多个活动需要同一数据，或同一数据的不同组成部分联合箭头：多个活动产生同一类数据,1,2,3,3,2,1,A,A,B,1,2,3,A,二、IDEF0方法,双向箭头：互为输入、互为控制的两个活动虚箭头：表示活动的触发顺序,1,2,1,2,A,B,A/B,1,2,3,触发顺序 1-2-3,二、IDEF0方法,通道箭头：仅在一个层次出现的箭头ICOM码：父子对应,二、IDEF0方法,结点号,A-0,A0,A1,A2,Am,m 6,A11,A12,A1m,A111,A112,二、IDEF0方法,二、IDEF0方

6、法,A-0：定义该模型的主题和范围，并且也是该模型的最高层级A0：将A-0层级更进一步的展开，并且将A-0的主题和范围明显地描述出建构者所要表达的观点A3：对A0所展开的某一项作业程序，做出更详细的分解，使此模型的目标被更充分的描述A31：对A3所展开的某一项作业程序，做出更详细的分解，使此模型的目标被更充分的描述,二、IDEF0方法,IDEF0建模步骤明确建模的范围、观点和目的建立系统的内外联系图（A-0图）建立A0图顺次建立各层模型文字说明评阅、修改、定稿,二、IDEF0方法,二、IDEF0实例,题图,顺序,主体,说明,二、IDEF0实例,二、IDEF0实例,二、IDEF0实例,三、IDE

7、F1x方法,IDEF1x特点支持概念模式的信息模型：IDEF1x是一种语义数据模型化技术，支持数据库的概念模式，完善的IDEF1x模型具有所期望的一致性，可扩展性和可变换性完整和清晰的概念集：IDEF1x通过实体类、联系类、属性类和键类等概念集系完整、清晰的表达信息，每一类又进一步细分为若干类逐步求精的建模过程具有明确含义的图形记号集规范化的建模过程,三、IDEF1x方法,数据库模式外模式（用户模式）：用户可见的数据视图，以报表、屏幕格式定义内模式（存贮模式）：数据在数据库的内部表示方式，即数据的物理结构和存贮方式的描述概念模式（逻辑模式）：数据库中全体数据的逻辑结构和特征的单一、确定的描述,

8、三、IDEF1x方法,外模式1外模式2外模式m,概念模式,内模式,数据库,IDEF1x支持概念模式设计,三、IDEF1x方法,IDEF1x基本要素及语法定义实体：实体是客观世界中具有相同属性和特征的现实或抽象事物的集合，集合中的一个元素称为该实体的一个“实例”如果一个实体的每个实例都能被惟一标识而不依赖于其它实体的联系，则称为“独立实体”如果实体的一个实例的惟一标识依赖于该实体与其它实体的联系，则称为“从属实体”或“非独立实体”,三、IDEF1x方法,实体描述方法,实体名/实体号,独立实体,实体名/实体号,从属实体,一张图上一个实体只能出现一次，但可以在多张图上出现,三、IDEF1x方法,实体

9、构造规则每个实体必须使用惟一的实体名，实体名必须具有单一的含义一个实体可以有一个或多个属性，有些属性可以是自身所具有的，有些属性是通过联系而继承得到的一个实体应有一个或多个能惟一标识实体中每个实例的属性（主关键字）任何实体都可以与模型中的任意其它实体有任意联系如果一个外来关键字是一个实体的全部或部分，则该实体为从属实体，反之为独立实体,三、IDEF1x方法,实体的属性：用来描述实体的某种性质和特征，实体的每个属性必须具有一个单一且确定的值一个实体必须具有一个属性或属性组来惟一标识实体的每一个实例属性的描述,三、IDEF1x方法,属性的描述,实体名/实体号,职工/032,属性名属性名,属性名属性

10、名,职工工号,姓名性别,主关键字,三、IDEF1x方法,属性的使用规则单主规则：每个实体可以具有任意多个属性，一个属性只能归属一个实体非空规则：实体的每一个实例，对每一属性都必须有一个值与之对应非重复规则：对于同某个实体相关的属性而言，该实体的每个实例不能具有一个以上的值惟一规则：每个属性必须具有一个惟一的名称一个实体可以有任意多个继承属性，而每个继承属性都必须是某个相关实体主关键字的一部分,三、IDEF1x方法,实体间的联系连接联系标定联系非标定联系分类联系完全分类联系不完全分类联系非确定联系,三、IDEF1x方法,实体B/2,属性B,A到B的联系名,标定联系,A到B的联系名,非标定联系,三

11、、IDEF1x方法,实体B/2,属性B,实体C/3,属性C,实体E/5,属性E,实体F/6,属性F,完全分类联系,不完全分类联系,三、IDEF1x方法,A到B联系名/B到A联系名,非确定型联系,三、IDEF1x方法,实体关键字：用来惟一标识实体的每个实例的一个属性或多个属性的组合实体可以有一个或多个关键字，若有多个，必须指定“主关键字”,雇员/035,雇员号,姓名出生日期,主关键字,次关键字,三、IDEF1x方法,关键字特征一个实体必须有一个主关键字一个实体可以有任意多个次关键字主、次关键字可以由单个或多个属性组成个别属性可以是单个关键字的一部分主、次关键字可以是实体具有的属性或继承属性主、次

12、关键字必须只包含有助于惟一实体的实例的那些属性-最小关键字原则如果主关键字由多个属性组成，则每个非关键属性的值必须完全函数依赖于主关键字-完全函数依赖规则,三、IDEF1x方法,外来关键字：从其它实体引入的关键字外来关键字可以作为一个实体的部分或全部主关键字、次关键字或非键属性，标记为FK如果父实体的主关键字所有属性继承为子实体的主关键字的一部分，则父子实体为“标定型联系”，否则为“非标定型联系”分类联系中，分类实体的主关键字都是从一般实体的主关键字继承而来,三、IDEF1x方法,外来关键字使用规则在确定型连接联系或分类联系中，子实体或分类实体必须包含一个外来关键字一般实体的主关键字必须被每一

13、个分类实体继承为其主关键字对于一个给定的确定型联系，只能有一个外来关键字,三、IDEF1x方法,三、IDEF1x方法,建模过程准备阶段确定目标、范围制定建模计划组织队伍收集资料定义阶段定义联系定义键定义属性,三、IDEF1x实例,三、IDEF1x实例,四、I2DEF方法,I2DEF方法（Integrated IDEF）广泛吸取IDEF、OMT、UML、OOA/OOD等优秀建模方法的优点，从纵横两个方面完成对经典软件工程内容的高度集成，实现了对传统软件工程方法的兼容，最大限度地保护了软件开发人员所积累的宝贵经验,四、I2DEF方法,四、I2DEF方法,结构模型，其核心成分是系统/功能分解树和构件

14、图。前者包括了传统意义上的功能分解和系统结构图的全部内容，后者包括IDEF1x和IDEF4的全部内容，可以直接生成程序代码框架，定义数据结构；动态模型，其核心成分是事件流程图和伪码，前者包括了IDEF3和程序流程图的全部内容和IDEF0的部分内容，比较容易转换为程序的运行语句；功能模型，其核心内容是层次化的数据流程图，它包括了IDEF0的全部内容，十分清晰地描述功能间的数据依赖关系（横向）和分解关系（纵向）,四、I2DEF方法,四、I2DEF方法,I2DEF方法的集成理念体现在软件生命周期的纵横两个方面：三位一体建模，以统一的形式支持生命周期,四、I2DEF方法,动态模型的事件流程图和功能模型

15、的数据流程图分别以相同的模式，沿结构模型的系统/功能分解树逐级展开，充分体现Top-down的分析设计思想；数据流程图中的数据，就是事件流程图中事件携带的数据；上述的数据在结构模型中的构件图中，是以构件的形式来描述其内容及其间的各种关系，这种构件也是传统意义上的信息实体。,四、I2DEF方法,软件系统开发过程主要包括需求分析、系统设计、软件编程、测试和维护。在I2DEF方法，分析与设计的文档（业务模型、需求模型、设计模型）具有相同的表达形式，没有阶段转换的痕迹，整个开发过程既可以一气呵成，也可以反复精雕细凿,四、I2DEF方法,建模过程建立结构模型中的系统/功能分解树动态建模(建立事件流程图等

16、图形)功能建模(建立数据流程图等图形)根据数据流程图抽取数据,在这些数据的拥有者(产生数据的系统)中建立构件图用IDEF1X方法建立构件间关联、属性及键值,四、I2DEF方法,应用实例某企业由生产经营部门、技术部门和生产部门组成，分别由MIS、CAD 和CAPP 三个分系统支持,四、I2DEF方法,功能分解树,四、I2DEF方法,事件流程图,四、I2DEF方法,事件流程图,四、I2DEF方法,事件汇总图,四、I2DEF方法,工作案例图,报价过程,四、I2DEF方法,典型事件跟踪图,订货过程,四、I2DEF方法,数据流程图,四、I2DEF方法,数据汇总图,四、I2DEF方法,枚举层构件图,四、I2DEF方法,关系层构件图,