Диаграмма контекста системы
Диаграмма контекста системы в инженерии — это диаграмма, определяющая границу между системой либо её частью и окружающей средой, показывая сущности, взаимодействующие с ней[1]. Такая диаграмма представляет собой обзор системы на высоком уровне абстракции. Она схожа с блочной диаграммой.
Обзор
Диаграммы контекста системы отображают систему как единое целое, а также её входы и выходы из/во внешние факторы. По Коссьякову и Суиту (2011):[3]
Диаграммы контекста системы отражают все внешние сущности, которые могут взаимодействовать с системой... Такая диаграмма помещает систему в центр без подробностей её внутренней структуры, окружённую всеми взаимодействующими с ней системами, средами и действиями. Цель диаграммы контекста — сфокусировать внимание на внешних факторах и событиях, которые следует учитывать при разработке полного набора требований и ограничений к системе.
Диаграммы контекста системы применяются на ранних стадиях проекта для согласования области исследования[4]. Обычно такие диаграммы включаются в документацию по требованиям. Поскольку диаграммы читают все заинтересованные стороны проекта, они должны быть выполнены на понятном языке, позволяющем им разобраться с содержанием документа.
Составные элементы
Диаграммы контекста строятся с использованием двух основных видов элементов:
- Сущности (акторы): подписанные блоки; один в центре — система, вокруг — по одному для каждого внешнего актора.
- Связи: подписанные линии между сущностями и системой.
Например: «клиент оформляет заказ». Для отображения внешних сущностей в контекстных диаграммах могут использоваться различные графические элементы: овал, человечки-стикмены, рисунки, клипарт или любые другие обозначения. Деревья решений и хранилища данных обычно представляются в диаграммах потоков системы.
Также в диаграмме контекста можно выделять классы внешних сущностей как принадлежность к одной из простых категорий[5] (примеры:[6]), что позволяет уточнить степень их вовлечённости в процессы системы. К основным категориям относятся:
- Активные: динамические, стремящиеся к достижению цели (например, «читатели статей», «клиенты»).
- Пассивные: статичные внешние сущности, редко взаимодействующие с системой (например, «редакторы статей», «администратор базы данных»).
- Кооперативные: предсказуемые внешние сущности, которые используются системой для достижения результата (например, «интернет-провайдеры», «транспортные компании»).
- Автономные (независимые): внешние сущности, отделённые от системы, но опосредованно влияющие на неё через установленные ограничения или иные воздействия (например, «нормативные комитеты», «организации по стандартизации»).
Альтернативы
Лучшие диаграммы контекста системы позволяют отобразить, как система взаимодействует с другими на высоком уровне абстракции, либо как системы функционируют и взаимодействуют между собой логически. Диаграмма контекста системы — важный инструмент для выстраивания базового понимания взаимодействий между системами и акторами; актёрами и системой, либо между системами. Среди альтернатив таким диаграммам:
- Диаграмма архитектурных взаимосвязей: На рисунке приведён пример диаграммы архитектурных взаимосвязей — вариант описания региональной архитектуры ITS департамента полиции Альбукерке, созданной с помощью инструмента Turbo Architecture. Каждый блок обозначает элемент архитектурного инвентаря ITS, в верхней части — название заинтересованной стороны. Линии соединения между элементами бывают сплошными либо пунктирными, отражая соответственно существующие либо планируемые связи[7].
- Business Model Canvas — стратегический шаблон для описания и развития бизнес-моделей. Это визуальная схема основных блоков: ценности для клиента, инфраструктуры, клиентов и финансов компании. Шаблон помогает организациям согласовать действия за счёт выявления возможных компромиссов.
- Модель корпоративных данных: такой тип модели данных, согласно Симшиону (2005), может включать от 50 до 200 классов сущностей из-за высокого уровня обобщения при моделировании данных[8].
- IDEF0: Диаграмма верхнего уровня контекста: В методе IDEF0 анализ начинается с определения основной функции, подлежащей детализации. Эта функция фиксируется на «Диаграмме верхнего уровня контекста», определяющей границы выполняемого анализа.
- Проблемные диаграммы: Помимо информации, отображаемой в диаграмме контекста, проблемная диаграмма также отражает требования и связи с требованиями.
- Диаграмма вариантов использования: Один из видов диаграмм унифицированного языка моделирования. Он также отражает область проектируемой системы на схожем уровне абстракции, однако основной акцент делается на целях актёров, взаимодействующих с системой, а не на способах их достижения. Диаграмма вариантов использования представляет множество таких вариантов в виде текстовых описаний сценариев, например: «Клиент оформляет заказ».
- ArchiMate: ArchiMate — это открытый независимый язык моделирования корпоративной архитектуры, предназначенный для описания, анализа и визуализации архитектуры организаций в различных бизнес-областях максимально однозначно.
Большинство подобных диаграмм хорошо масштабируется, пока количество отображаемых связей невелико. Если требуется отобразить 20 или более соединений, схемы становятся весьма сложными и трудными для восприятия[7].
Примечания
Литература
- Alexander Kossiakoff, William N. Sweet. Systems Engineering: Principles and Practices. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, 2011. ISBN 978-0-470-47877-0.
- Graeme Simsion, Graham C. Witt. Data Modeling Essentials. Burlington, MA: Morgan Kaufmann, 2005. ISBN 978-0-12-644551-9.
- Suzanne Robertson, James C. Robertson. Mastering the Requirements Process. Pearson Education, 2006. ISBN 978-0321419491.