प्रक्रिया मॉडलिंग से स्वचालित सिस्टम डिज़ाइन तक (भाग 1)

"गिलहरी के जीवन में एक दिन" या प्रक्रिया मॉडलिंग से स्वचालित धन लेखा प्रणाली "बेल्का-1.0" के डिजाइन तक (भाग 1)

ए.एस. पुश्किन द्वारा लिखित "द टेल ऑफ़ ज़ार साल्टन" के लिए एक चित्रण का उपयोग किया गया था, जिसे चिल्ड्रेन्स लिटरेचर, मॉस्को, 1949, लेनिनग्राद द्वारा प्रकाशित किया गया था, चित्र के. कुज़नेत्सोव द्वारा

"गिलहरी" का इससे क्या लेना-देना है?

मैं तुरंत समझाऊंगा कि "गिलहरी" का इससे क्या लेना-देना है। परियों की कहानियों से उधार लिए गए विषय क्षेत्र पर आधारित यूएमएल सीखने के लिए इंटरनेट पर मजेदार परियोजनाएं देखने को मिलीं (उदाहरण के लिए, यहां [1]), मैंने अपने छात्रों के लिए भी एक समान उदाहरण तैयार करने का निर्णय लिया ताकि वे शुरुआत में केवल तीन प्रकार के आरेखों का अध्ययन कर सकें: गतिविधि आरेख, उपयोग-केस आरेख और कक्षा आरेख। मैं "अनुवाद कठिनाइयों" के विवादों से बचने के लिए जानबूझकर आरेखों के नामों का रूसी में अनुवाद नहीं करता हूं। मैं थोड़ी देर बाद समझाऊंगा कि यह क्या है। इस उदाहरण में मैं एक ऑस्ट्रेलियाई कंपनी के एंटरप्राइज आर्किटेक्ट फ्रेमवर्क का उपयोग कर रहा हूं स्पार्क्स सिस्टम्स [2] - उचित मूल्य पर एक अच्छा उपकरण। और मैं अपने प्रशिक्षण सत्रों के हिस्से के रूप में इसका उपयोग करता हूं मॉडलियो [3], एक अच्छा मुफ्त ऑब्जेक्ट-ओरिएंटेड डिज़ाइन टूल जो यूएमएल2.0 और बीपीएमएन मानकों का समर्थन करता है, दृश्य क्षमताओं के मामले में अनावश्यक घंटियों और सीटियों के बिना, लेकिन भाषा की मूल बातें सीखने के लिए काफी पर्याप्त है।

हम भौतिक संपत्तियों के लेखांकन की गतिविधि को स्वचालित करने जा रहे हैं, जो इन प्रक्रियाओं में उत्पन्न होती है।

...
एक द्वीप समुद्र पर स्थित है, (E1, E2)
द्वीप पर ओले गिरे हैं (E3, E1)
सुनहरे गुंबद वाले चर्चों के साथ, (E4)
टावरों और बगीचों के साथ; (ई5, ई6)
महल के सामने एक स्प्रूस का पेड़ उगता है, (E7, E8)
और उसके नीचे एक क्रिस्टल घर है; (ई9)
वहाँ एक पालतू गिलहरी रहती है, (ए1)
हाँ, क्या साहसिक कार्य है! (ए1)
गिलहरी गीत गाती है, (P1, A1)
हाँ, वह मेवे कुतरता रहता है, (पी2)
लेकिन मेवे सरल नहीं हैं, (C1)
सभी गोले सुनहरे हैं, (C2)
कोर शुद्ध पन्ना है; (सी3)
नौकर गिलहरी की रखवाली करते हैं, (P3, A2)
वे विभिन्न सेवकों के रूप में उसकी सेवा करते हैं (P4)
और एक क्लर्क नियुक्त किया गया (A3)
नट्स का सख्त हिसाब है खबर; (पी5, सी1)
सेना उसे सलाम करती है; (पी6, ए4)
सीपियों से एक सिक्का निकाला जाता है, (P7, C2, C4)
उन्हें दुनिया भर में घूमने दो; (पी8)
लड़कियाँ पन्ना डालती हैं (P9, A5, C3)
भंडारगृहों में, और आड़ में; (ई10, ई11)
...
(ए.एस. पुश्किन "द टेल ऑफ़ ज़ार साल्टन, उनके गौरवशाली और शक्तिशाली नायक प्रिंस गाइडन साल्टानोविच और सुंदर राजकुमारी स्वान की", परी कथा पर काम संभवतः 1822 में शुरू हुआ; परी कथा को पहली बार पुश्किन ने "पोएम्स ऑफ़ ए. पुश्किन" संग्रह में प्रकाशित किया था (भाग III, 1832, पृष्ठ 130-181) -संकल्पना से प्रकाशन तक 10 साल, वैसे!)

पंक्तियों के दाईं ओर लिखे गए कोड के बारे में थोड़ा। "ए" ("अभिनेता" से) का अर्थ है कि पंक्ति में प्रक्रिया में भाग लेने वाले के बारे में जानकारी है। "सी" ("क्लास" से) - क्लास ऑब्जेक्ट के बारे में जानकारी जो प्रक्रियाओं के निष्पादन के दौरान संसाधित होती है। "ई" ("पर्यावरण" से) - वर्ग वस्तुओं के बारे में जानकारी जो प्रक्रियाओं को निष्पादित करने के लिए पर्यावरण की विशेषता बताती है। "पी" ("प्रक्रिया" से) - स्वयं प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी।

वैसे, किसी प्रक्रिया की सटीक परिभाषा भी पद्धतिगत विवादों का कारण होने का दावा करती है, यदि केवल इस तथ्य के कारण कि विभिन्न प्रक्रियाएं हैं: व्यवसाय, उत्पादन, तकनीकी, आदि। और इसी तरह। (आप पता लगा सकते हैं, उदाहरण के लिए, यहां [4] और यहां [5]). विवाद से बचने के लिए, आइए इस पर सहमत हों हम समय के साथ इसकी पुनरावृत्ति और स्वचालन की आवश्यकता के दृष्टिकोण से इस प्रक्रिया में रुचि रखते हैं, अर्थात। प्रक्रिया संचालन के किसी भी भाग के निष्पादन को एक स्वचालित प्रणाली में स्थानांतरित करना।

गतिविधि आरेख का उपयोग करने पर नोट्स

आइए अपनी प्रक्रिया का मॉडलिंग शुरू करें और इसके लिए गतिविधि आरेख का उपयोग करें। सबसे पहले, मैं समझाता हूं कि मॉडल में उपरोक्त कोड का उपयोग कैसे किया जाएगा। ग्राफिक उदाहरण के साथ समझाना आसान है, लेकिन साथ ही हम गतिविधि आरेख के कुछ (लगभग वे सभी जिनकी हमें आवश्यकता है) तत्वों का विश्लेषण करेंगे।
आइए निम्नलिखित अंश का विश्लेषण करें:

...
गिलहरी गीत गाती है, (P1, A1)
हाँ, वह मेवे कुतरता रहता है, (पी2)
लेकिन मेवे सरल नहीं हैं, (C1)
सभी गोले सुनहरे हैं, (C2)
कोर शुद्ध पन्ना है; (सी3)
...

हमारे पास दो प्रक्रिया चरण P1 और P2, प्रतिभागी A1 और तीन अलग-अलग वर्गों की वस्तुएं हैं: वर्ग C1 का एक ऑब्जेक्ट चरण में इनपुट है, वर्ग C2 और C3 की वस्तुएं हमारे इस चरण P2 की गतिविधि के परिणामस्वरूप आउटपुट हैं प्रक्रिया। आरेख के लिए हम निम्नलिखित मॉडलिंग तत्वों का उपयोग करते हैं।

हमारी प्रक्रिया के एक अंश को कुछ इस तरह दर्शाया जा सकता है (चित्र 1)।

चित्र 1. गतिविधि आरेख खंड

स्थान को व्यवस्थित करने और गतिविधि आरेख की संरचना करने के लिए, हम यूएमएल नोटेशन के शास्त्रीय उपयोग के दृष्टिकोण से, एक गैर-मानक दृष्टिकोण का उपयोग करेंगे। लेकिन इसके कई कारण हैं. सबसे पहले, मॉडलिंग शुरू करने से ठीक पहले हम तथाकथित संकलित करेंगे मॉडलिंग समझौता, जिसमें हम नोटेशन का उपयोग करने की सभी विशेषताओं को रिकॉर्ड करते हैं। दूसरे, इस दृष्टिकोण को सॉफ़्टवेयर सिस्टम बनाने के लिए वास्तविक परियोजनाओं में व्यवसाय मॉडलिंग के चरण में बार-बार सफलतापूर्वक लागू किया गया था; परिणाम हमारे लेखकों की छोटी टीम द्वारा संबंधित कॉपीराइट ऑब्जेक्ट [6] में दर्ज किए गए थे, और एक प्रशिक्षण मैनुअल में भी उपयोग किए गए थे [ 7]. गतिविधि आरेख के लिए, हम परिभाषित करते हैं कि आरेख फ़ील्ड "स्विम लेन" का उपयोग करके संरचित है। ट्रैक का नाम उस ट्रैक पर रखे जाने वाले चार्ट तत्वों के प्रकार के अनुरूप होगा।

"इनपुट और आउटपुट कलाकृतियाँ": इस ट्रैक में ऑब्जेक्ट तत्व शामिल होंगे - ऑब्जेक्ट जो उपयोग किए जाते हैं या कुछ प्रक्रिया चरण निष्पादित करने का परिणाम हैं।
"प्रक्रिया चरण": यहां हम गतिविधि तत्वों - प्रक्रिया प्रतिभागियों के कार्यों को रखेंगे।
"प्रतिभागी": तत्वों के लिए एक पथ जो हमारी प्रक्रिया में कार्रवाई करने वालों की भूमिकाओं को दर्शाएगा; उनके लिए हम उसी मॉडलिंग तत्व ऑब्जेक्ट का उपयोग करेंगे - एक ऑब्जेक्ट, लेकिन हम इसमें "अभिनेता" स्टीरियोटाइप जोड़ देंगे।
अगला ट्रैक कहा जाता है "व्यापार नियम" और इस ट्रैक पर हम प्रक्रिया के चरणों को निष्पादित करने के लिए नियमों को टेक्स्ट फॉर्म में रखेंगे, और इसके लिए हम मॉडलिंग तत्व नोट - एक नोट का उपयोग करेंगे।
हम यहीं रुकेंगे, हालाँकि हम रास्ते का उपयोग भी कर सकते हैं "उपकरण" प्रक्रिया स्वचालन के स्तर के बारे में जानकारी एकत्र करना। एक रास्ता भी काम आ सकता है "प्रतिभागियों के पद और विभाग", इसका उपयोग प्रक्रिया प्रतिभागियों की भूमिकाओं को पदों और विभागों से जोड़ने के लिए किया जा सकता है।

जो कुछ भी मैंने अभी वर्णित किया है वह एक टुकड़ा है मॉडलिंग कन्वेंशन, समझौते का यह भाग एक आरेख को व्यवस्थित करने के नियमों और तदनुसार, इसे लिखने और पढ़ने के नियमों से संबंधित है।

"व्यंजन विधि"

आइए अब सिस्टम को विशेष रूप से मॉडलिंग करने के विकल्प पर विचार करें गतिविधि आरेख से. यह सिर्फ विकल्पों में से एक है, मैं ध्यान देता हूं कि यह, निश्चित रूप से, एकमात्र नहीं है। गतिविधि आरेख हमें प्रक्रिया मॉडलिंग से स्वचालित प्रणाली के डिज़ाइन में परिवर्तन में इसकी भूमिका के दृष्टिकोण से रुचिकर लगेगा। ऐसा करने के लिए, हम पद्धति संबंधी सिफारिशों का पालन करेंगे - एक प्रकार का नुस्खा जिसमें केवल पांच चरण होते हैं और केवल तीन प्रकार के आरेखों के विकास के लिए प्रावधान किया जाता है। इस नुस्खे का उपयोग करने से हमें उस प्रक्रिया का औपचारिक विवरण प्राप्त करने में मदद मिलेगी जिसे हम सिस्टम डिज़ाइन के लिए स्वचालित और डेटा एकत्र करना चाहते हैं। और यूएमएल का अध्ययन करने की शुरुआत में छात्रों के लिए, यह एक प्रकार का जीवन रक्षक है जो उन्हें यूएमएल और आधुनिक मॉडलिंग टूल में पाए जाने वाले सभी प्रकार के दृश्य साधनों और तकनीकों में डूबने की अनुमति नहीं देगा।

यहाँ, वास्तव में, नुस्खा ही है, और फिर हमारे "परी कथा" विषय क्षेत्र के लिए बनाए गए आरेखों का पालन करें।

चरण 1। हम प्रक्रिया का वर्णन एक गतिविधि आरेख के रूप में करते हैं। 10 से अधिक चरणों वाली प्रक्रिया के लिए, आरेख की पठनीयता में सुधार के लिए प्रक्रिया चरण अपघटन सिद्धांत को लागू करना समझ में आता है।

चरण 2. चुनें कि क्या स्वचालित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, चरणों को आरेख पर हाइलाइट किया जा सकता है)।

चरण 3. स्वचालित चरण को सिस्टम के किसी फ़ंक्शन या फ़ंक्शंस से संबद्ध होना चाहिए (संबंध अनेक-से-अनेक हो सकता है), एक उपयोग-केस आरेख बनाएं। ये हमारे सिस्टम के कार्य हैं.

चरण 4. आइए एक वर्ग आरेख का उपयोग करके एएस के आंतरिक संगठन का वर्णन करें - कक्षा। गतिविधि आरेख में "इनपुट और आउटपुट ऑब्जेक्ट (दस्तावेज़)" स्विमवे एक ऑब्जेक्ट मॉडल और एक इकाई-संबंध मॉडल के निर्माण का आधार है।

चरण 5. आइए "बिजनेस रूल्स" ट्रैक पर नोट्स का विश्लेषण करें, वे विभिन्न प्रकार के प्रतिबंध और शर्तें प्रदान करते हैं, जो धीरे-धीरे गैर-कार्यात्मक आवश्यकताओं में बदल जाती हैं।
आरेखों का परिणामी सेट (गतिविधि, उपयोग-मामला, वर्ग) हमें काफी सख्त नोटेशन में एक औपचारिक विवरण देता है, यानी। एक स्पष्ट वाचन है। अब आप तकनीकी विशिष्टताओं को विकसित कर सकते हैं, आवश्यकताओं के विनिर्देशों को स्पष्ट कर सकते हैं, आदि।

चलिए मॉडलिंग शुरू करते हैं.

चरण 1. गतिविधि आरेख के रूप में प्रक्रिया का वर्णन करें

मैं आपको याद दिला दूं कि हमने "तैराकी" लेन का उपयोग करके आरेख फ़ील्ड को संरचित किया है; प्रत्येक लेन में एक ही प्रकार के तत्व होते हैं (चित्र 2)। ऊपर वर्णित आरेख तत्वों के अतिरिक्त, हम अतिरिक्त तत्वों का उपयोग करेंगे, आइए उनका वर्णन करें।

निर्णय (निर्णय) आरेख में हमारी प्रक्रिया के शाखा बिंदु को दर्शाता है, और विलय धागे (मर्ज) - उनके पुनर्मिलन के बिंदु को दर्शाता है। संक्रमण की स्थितियाँ संक्रमणों पर वर्गाकार कोष्ठकों में लिखी जाती हैं।

दो सिंक्रोनाइजर्स (फोर्क) के बीच हम समानांतर प्रक्रिया शाखाएं दिखाएंगे।
हमारी प्रक्रिया की केवल एक शुरुआत हो सकती है - एक प्रवेश बिंदु (प्रारंभिक)। लेकिन कई पूर्णताएं हो सकती हैं (अंतिम), लेकिन हमारे विशिष्ट आरेख के लिए नहीं।

बहुत सारे तीर हैं; बड़ी संख्या में तत्वों और कनेक्शनों के साथ, आप पहले प्रक्रिया के चरणों की पहचान कर सकते हैं, और फिर इन चरणों का अपघटन कर सकते हैं। लेकिन स्पष्टता के लिए, मैं हमारी "परी-कथा" प्रक्रिया को पूरी तरह से एक आरेख पर दिखाना चाहूंगा, जबकि, निश्चित रूप से, हमें यह सुनिश्चित करने की ज़रूरत है कि तीर "एक साथ चिपक न जाएं", जो जुड़ा हुआ है उसे सटीक रूप से ट्रैक करना संभव होगा किसका।

चित्र 2. गतिविधि आरेख - प्रक्रिया का सामान्य दृश्य

क्योंकि काव्यात्मक पंक्तियों में, प्रक्रिया के कुछ विवरण छोड़ दिए गए हैं, उन्हें पुनर्स्थापित करना पड़ा, उन्हें सफेद पृष्ठभूमि वाले तत्वों द्वारा दिखाया गया है। इन विवरणों में भंडारण और प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरण/रिसेप्शन चरण और कई इनपुट और आउटपुट कलाकृतियाँ शामिल हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि यह कदम भी प्रक्रिया को पूरी तरह से प्रकट नहीं करता है, क्योंकि हमें ट्रांसमिशन चरण और रिसेप्शन चरण को अलग-अलग नामित करने की आवश्यकता होगी, और यहां तक ​​कि शेल के लिए एक अलग चरण भी जोड़ना होगा, और यह भी सोचना होगा कि पहले इन सभी भौतिक मूल्यों को अस्थायी रूप से कहीं संग्रहीत किया जाना चाहिए, आदि। और इसी तरह।
आइए हम यह भी ध्यान दें कि मेवों की उत्पत्ति का प्रश्न अनुत्तरित है - वे कहाँ से आते हैं और गिलहरी तक कैसे पहुँचते हैं? और इस प्रश्न (इसे नोट में लाल फ़ॉन्ट में हाइलाइट किया गया है - नोट तत्व) के लिए अलग से अध्ययन की आवश्यकता है! एक विश्लेषक इस प्रकार काम करता है - जानकारी को थोड़ा-थोड़ा करके एकत्रित करना, धारणाएँ बनाना और विषय वस्तु विशेषज्ञों से "ठीक" या "ठीक नहीं" प्राप्त करना - सिस्टम बनाते समय व्यवसाय मॉडलिंग के चरण में बहुत महत्वपूर्ण और बस अपूरणीय लोग।

यह भी ध्यान दें कि प्रक्रिया चरण P5 में दो भाग होते हैं।

और हम प्रत्येक भाग को विघटित करेंगे और इस पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे (चित्र 3, चित्र 4), क्योंकि इन विशेष चरणों के अंतर्गत की जाने वाली गतिविधियाँ स्वचालित हो जाएंगी।

चित्र 3. गतिविधि आरेख - विवरण (भाग 1)

चित्र 4. गतिविधि आरेख - विवरण (भाग 2)

चरण 2. चुनें कि क्या स्वचालित किया जा सकता है

स्वचालित किए जाने वाले चरणों को आरेखों पर रंग में हाइलाइट किया गया है (चित्र 3, चित्र 4 देखें)।

उन सभी को प्रक्रिया में एक भागीदार - क्लर्क द्वारा निष्पादित किया जाता है:

• विवरण में अखरोट के वजन के बारे में जानकारी दर्ज करता है;
• विवरण में नट के स्थानांतरण के बारे में जानकारी दर्ज करता है;
• एक अखरोट के एक खोल और एक गिरी में परिवर्तन के तथ्य को रिकॉर्ड करता है;
• विवरण में नट कर्नेल के बारे में जानकारी दर्ज करता है;
• सूची में अखरोट के छिलके के बारे में जानकारी दर्ज करता है।

किये गये कार्य का विश्लेषण। आगे क्या होगा?

इसलिए, हमने बहुत सारा प्रारंभिक कार्य किया है: हमने उस प्रक्रिया के बारे में जानकारी एकत्र की है जिसे हम स्वचालित करने जा रहे हैं; मॉडलिंग पर एक समझौता बनाना शुरू किया (अभी तक केवल गतिविधि आरेख के उपयोग के संदर्भ में); प्रक्रिया का अनुकरण किया और इसके कई चरणों को विघटित भी किया; हमने उन प्रक्रिया चरणों की पहचान की है जिन्हें हम स्वचालित करेंगे। अब हम अगले चरणों पर आगे बढ़ने और सिस्टम की कार्यक्षमता और आंतरिक संगठन को डिजाइन करना शुरू करने के लिए तैयार हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, अभ्यास के बिना सिद्धांत कुछ भी नहीं है। आपको निश्चित रूप से अपने हाथों से "मॉडलिंग" का प्रयास करना चाहिए, यह प्रस्तावित दृष्टिकोण को समझने के लिए भी उपयोगी है। उदाहरण के लिए, आप मॉडलिंग परिवेश में काम कर सकते हैं मॉडलियो [3]. हमने समग्र प्रक्रिया आरेख के चरणों का केवल एक भाग विघटित किया है (चित्र 2 देखें)। एक व्यावहारिक कार्य के रूप में, आपको मॉडलियो वातावरण में सभी आरेखों को दोहराने और "भंडारण और प्रसंस्करण के लिए स्थानांतरण/रिसेप्शन" चरण का अपघटन करने के लिए कहा जा सकता है।
हम अभी तक विशिष्ट मॉडलिंग परिवेश में काम करने पर विचार नहीं कर रहे हैं, लेकिन यह स्वतंत्र लेखों और समीक्षाओं का विषय बन सकता है।

लेख के दूसरे भाग में, हम चरण 3-5 में आवश्यक मॉडलिंग और डिज़ाइन तकनीकों का विश्लेषण करेंगे; हम यूएमएल उपयोग-केस और क्लास आरेख का उपयोग करेंगे। करने के लिए जारी।

सूत्रों की सूची

1. वेबसाइट "UML2.ru"। विश्लेषक सामुदायिक मंच। सामान्य अनुभाग. उदाहरण। यूएमएल आरेख के रूप में स्वरूपित परी कथाओं के उदाहरण। [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] एक्सेस मोड: इंटरनेट: http://www.uml2.ru/forum/index.php?topic=486.0
2. स्पार्क्स सिस्टम्स वेबसाइट। [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] एक्सेस मोड: इंटरनेट: https://sparxsystems.com
3. मॉडलियो वेबसाइट। [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] एक्सेस मोड: इंटरनेट: https://www.modelio.org
4. बड़ा विश्वकोश शब्दकोश. प्रक्रिया (व्याख्या). [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] एक्सेस मोड: इंटरनेट: https://dic.academic.ru/dic.nsf/enc3p/246322
5. वेबसाइट "प्रभावी प्रबंधन का संगठन"। ब्लॉग। श्रेणी "व्यवसाय प्रक्रिया प्रबंधन"। व्यवसाय प्रक्रिया की परिभाषा. [इलेक्ट्रॉनिक संसाधन] एक्सेस मोड: इंटरनेट: https://rzbpm.ru/knowledge/pochemu-processy-stali-s-pristavkoj-biznes.html
6. बौद्धिक गतिविधि के कार्य के पंजीकरण और जमा पर प्रमाणपत्र संख्या 18249। अल्फिमोव आर.वी., ज़ोलोटुखिना ई.बी., क्रास्निकोवा एस.ए. "एंटरप्राइज़ आर्किटेक्ट का उपयोग करके एक विषय क्षेत्र की मॉडलिंग" शीर्षक वाली शिक्षण सहायता की पांडुलिपि // 2011।
7. ज़ोलोटुखिना ई.बी., विष्ण्या ए.एस., क्रास्निकोवा एस.ए. व्यवसाय प्रक्रिया मॉडलिंग. - एम.: कोर्स, एसआईसी इंफ्रा-एम, ईबीएस Znanium.com। — 2017.

स्रोत: www.habr.com