Процедура декомпозиції. Алгоритм декомпозиції
Процес декомпозиції завжди здійснюється на основі певної моделі системи. За основу береться модель і відповідно до неї виконується декомпозиція. Найбільш часто декомпозиція здійснюється за моделями "склад системи", "структура системи". Розглянемо особливості виконання декомпозиції з використанням цих моделей.
Більшість об'єктів, як правило, є складними, малоструктурованими, нечітко формалізованими. Тому декомпозиція – складний творчий процес. Відносно легко виконати декомпозицію технічних систем, створених людиною. При декомпозиції відповідно до моделі "склад системи" виділяють основні вузли системи (підсистеми та рівня). Пізніше кожен з цих вузлів можна розділити на підсистеми Π, III і т. д. рівнів, доти, поки подальший поділ стане неможливим без зміни функціональних властивостей елемента. Значно більше питань виникає при декомпозиції біологічних, соціально-технічних, організаційних та інших систем.
Особливе значення в системному аналізі має декомпозиція цілей і завдань системи. На основі такої декомпозиції будуються функціональні й деякі інші моделі. Ця декомпозиція виконується у декілька етапів. На першому етапі відповідно до цілей системи визначають головні завдання системи, які в сукупності забезпечують виконання всіх цілей системи. На наступних етапах завдання розбивають на окремі завдання, завдання – на підзавдання і окремі функції. У результаті одержують ієрархічне дерево цілей системи.
Під час виконання декомпозиції і по її закінченні для оцінки якості виконаної роботи необхідно відповісти на два запитання: чи забезпечена повнота декомпозиції і чи завершеною є декомпозиція? Виконати декомпозицію і відповісти на ці запитання можна на основі моделі системи.
Модель системи, на основі якої виконується декомпозиція, називають моделлю* основою.
Процедура декомпозиції полягає у зіставленні з моделлю-основою. Раніше відмічалося, що модель визначається метою системи. Звідси випливає, що декомпозиція системи залежить від цілей системи чи цілей дослідження, яке виконує системний аналітик.
Повнота декомпозиції залежить від повноти формальної моделі, взятої за основу, тобто моделі-основи. Повні формальні моделі систем називають фреймами. Формальні моделі – це абстрактні моделі систем. Повного називається модель, яка забезпечує повноту аналізу, до якої входять всі елементи системи. Кількість таких моделей обмежена. Наприклад, модель, що поєднує: елемент, відношення між елементами, середовище – це фрейм – формальна модель найвищого рівня абстракції. Вона є повного, тому що містить усі можливі елементи систем. Конкретні змістовні моделі будують на їх основі. Використовуючи таку модель, можна побудувати змістовні моделі планети, держави, економіки, тролейбуса і т. п. Формальною моделлю діяльності є модель, показана на рис. 4.4.
Рисунок 4.4 – Повна формальна модель діяльності (фрейм)
До неї входять предмет діяльності, засіб, суб'єкт, об'єкт і середовище. Закінченім процедури декомпозиції щодо кожної моделі-основі визначається двома вимогами – вимогою простоти і вимогою повноти створеної моделі. Простота декомпозиційної моделі оцінюється розмірами дерева декомпозиції вглибину і вширину. Рішення про припинення процедури декомпозиції приймається на основі компромісу між потрібною повнотою і бажаною простотою моделі. Основою компромісу є принцип "істотності". Згідно З ним до моделі вносять лише істотні компоненти по відношенню до цілей аналізу.
Повнота розгляду системи полягає у всебічному розгляді системи. Забезпечується вона використанням моделі-основи. Оскільки моделей-основ багато, то необхідно співвідносити цілі й завдання системного аналізу з питанням використання всіх потрібних й корисних моделей. Тобто декомпозиція – це не акт побудови однієї моделі, вона може містити побудову деякої кількості моделей. Чим більше буде використано моделей-основ для декомпозиції, чим більше змістовних моделей буде побудовано, тим глибшим і
кориснішим буде аналіз і більш виваженими рекомендації, які на основі такого аналізу будуть розроблені. На рис. 4.5 наведено загальний алгоритм виконання декомпозиції з використанням ряду фреймів.
Рисунок 4.5 – Блок-схема алгоритму декомпозиції
