Проблема сложности больших систем. Декомпозиция.

Сложность является основной проблемой при создании больших и сложных систем любой природы.

Главным способом преодоления сложности разработки больших программных систем является правильная декомпозиция.

Термин «декомпозиция» происходит от латинского «divide et impera», что означает «разделяй и властвуй». Далее по тексту термин «декомпозиция» применяется, как прием иерархического проектирования, который заключается в построении сложной системы, из небольшого количества крупных частей. При этом каждая крупная часть в свою очередь строится из частей меньшего размера и так далее, до тех пор, пока самые небольшие части можно будет строить из имеющегося материала.

ž «Правильная» декомпозиция – означает следующее:

ž - количество связей между отдельными подсистемами – минимально;

ž - связность отдельных частей внутри каждой подсистемы – максимальна;

ž При этом структура системы такова, что все взаимодействия между её подсистемами укладываются в стандартные рамки, то есть:

ž - каждая подсистема скрывает своё содержимое от других подсистем;

ž - каждая подсистема имеет чётко определённый интерфейс с другими подсистемами.

ž Сокрытие содержимого (в данном случае – абстрагирование или инкапсуляция) позволяет рассматривать структуру каждой подсистемы независимо от других подсистем

В4: Классификация видов моделей.

Модель – объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала. Моделирование – замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах оригинала.

В зависимости от способа реализации все модели подразделяются на физические и математические.

Физическая модель предполагает реальное воплощение физических свойств оригинала.

Математическая модель предполагает формальное описание системы в виде математических соотношений.

Математическое моделирование подразделяется на аналитическое, имитационное и комбинированное.

Аналитическое моделирование – это такое математическое моделирование, при котором процессы функционирования элементов системы записываются в виде функциональных соотношений (алгебраических, дифференциальных, конечных разностей) или логических условий.

Имитационное моделирование- это такое математическое моделирование, при котором процессы функционирования элементов системы воспроизводятся некоторым алгоритмом, который имитирует элементарные явления с сохранением их логической структуры и последовательности протекания во времени.

Имитационная модель – это формальное (выполненное на некотором языке)описание логики функционирования исследуемой системы и взаимодействия отдельных ее элементов во времени, учитывающее причинно-следственные связи системы и обеспечивающее проведение статистических экспериментов.

Комбинированное моделирование обладает свойствами как аналитического так и имитационного моделирования.