Elshout

Automatisering BV

Hoewel het lijkt alsof er tegenwoordig alleen nog met UML wordt gemodelleerd is dit zeker niet het geval, de op dataflow gebaseerde methoden (zoals bijvoorbeeld Hatley & Pirbhai, Ward & Mellor, Yourdon) bieden een eenvoudiger manier van werken en zijn vaak beter begrijpbaar voor de verschillende stake-holders. Zeker voor process georiënteerde projecten met relatief weinig persistente data zijn dataflow modellen vaak beter bruiker dan OO methoden.
Met de methode van Hatley & Pirbhai wordt een systeem specificatie gemaakt. Deze op te leveren beschrijving bestaat voornamelijk uit dataflow en controlflow diagrammen; deze diagrammen bieden een eenvoudig te interpreteren beschrijving zowel door de ontwikkelaar als door de opdrachtgever. DFD diagram Het specificeren van een systeem gebeurt door een probleem steeds te decomponeren in kleinere en eenvoudiger deelproblemen. Dit decomponeren gaat door tot er kleine en begrijpelijke probleembeschrijvingen overblijven. De methode van Hatley & Pirbhai biedt hierbij ondersteuning door een controle op consistentie en volledigheid, tevens worden alle diagrammen automatisch geïndexeerd.
Het logische systeemmodel (WAT het systeem doet) wordt beschreven in het Requirements model. De allocatie van het requirements model in een fysieke omgeving wordt vastgelegd in het Architecture model. Requirements en Architecture model tezamen wordt het System specification model genoemd.
Uitgaande van het system specificatie model wordt een software-ontwerp gemaakt. De processen, zoals die binnen de analyse fase naar voren zijn gekomen, worden hiertoe ondergebracht binnen taken, deze worden door het computersysteem daadwerkelijk uitgevoerd.
In het architecture model worden de fysieke entiteiten waaruit het systeem bestaat beschreven, en er wordt in vastgelegd hoe deze entiteiten met elkaar verbonden zijn. In het architecture model worden niet-functionele specificaties vastgelegd. Dit zijn de randvoorwaarden waaraan het systeem moet voldoen.
Niet-functionele eisen zijn bijvoorbeeld:

  • Het soort communicatie medium dat naar de devices toe gebruikt wordt (Profibus o.i.d.).
  • De gebruikte hardware en de betrouwbaarheidseisen welke hieraan gesteld worden (bijv. het systeem werkt op een Simatic S7-300 PLC, 384KByte intern geheugen, de MTBF is 10000 uur).
  • De uitvoering van de user interface (bijv. of dit een toetsenbord is, een schakelpaneel of een aanraakscherm).
Het architecture model bestaat uit Architecture Flow Diagrammen (AFD) en Architecture Interconnect Diagrammen (AID). In een AFD worden de fysieke entiteiten vastgelegd. Elke entiteit wordt in een Architecture Module Specification (AMS) beschreven. Hierin worden de invoer en uitvoer van zo'n module beschreven en er wordt vastgelegd welke processen uit het requirements model door deze module gerealiseerd worden. In een AID wordt vastgelegd hoe informatie tussen twee architecture modules wordt uitgewisseld (zie voorbeeld). Het doorgeven van informatie gebeurt door middel van channels. Elk channel wordt beschreven in een Architecture Interconnect Specification (AIS), hierin worden de karakteristieken van een channel vastgelegd. De omgeving van het systeem en de interactie daarmee wordt in een Architectuur Context Diagram (ACD) beschreven.

Algemeen kan over de methode worden gesteld dat deze de mogelijkheid biedt om problemen abstract te bekijken. Op elk niveau worden alle onderliggende details afgeschermd. Problemen worden op elk niveau gescheiden in kleinere en zoveel mogelijk van elkaar onafhankelijke deelproblemen. Op elk niveau biedt het model een overzicht van het systeem of deelsysteem. Dit kan dan als praatstuk dienen voor overleg met de stake-holders. Abstractie en scheiding der zaken staan centraal binnen de methode.
De methode van Hatley & Pirbhai is semi-formeel. Bij een formele methode ligt alles eenduidig vast, en deze beschrijving kan slechts op één manier geïnterpreteerd worden. Bij een formele methode zijn de gehele woordenlijst, de syntax en de semantiek gedefinieerd. Met een formele methode kunnen correctheidsbewijzen geleverd worden en kan automatisch code gegenereerd worden. Tegenover de formele methode staat de informele: een beschrijving in slechts natuurlijke taal. Controle op compleetheid en consistentie is hierbij nauwelijks mogelijk. De methode van Hatley & Pirbhai ligt hier tussenin. Er zijn vaste regels voor het opstellen van de diagrammen, de PSPEC's etc. Het volgen van deze voorschriften geeft een consistent en compleet geheel.
De methode ondersteunt de belangrijkste software-engineering principes: rigoreusheid, scheiding der zaken, modulariteit, abstractie, veranderingsgerichtheid en stapsgewijze oplevering. Het resultaat van de analyse is een volledig gedocumenteerde beschrijving van het systeem. Deze beschrijving dient als leidraad tijdens het software-ontwerp, de implementatie en de maintenance fase.