IDEF建模方法教學(xué)

一、概述1981年，美國(guó)空軍ICAM(IntegratedComputerAidedManufacturing)計(jì)劃提出IDEF(ICAMDefinitionMethod)方法IDEF0：功能建模（FunctionModeling）描述系統(tǒng)功能活動(dòng)及其聯(lián)系，建立系統(tǒng)的功能模型IDEF1：信息建模（InformationModeling）描述系統(tǒng)信息及其聯(lián)系，建立系統(tǒng)的信息模型一、概述IDEF2：仿真建模設(shè)計(jì)（SimulationModelDesign）,進(jìn)行系統(tǒng)模擬，建立系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)模型IDEF3：過(guò)程描述獲?。≒rocessDescriptionCapture）,建立系統(tǒng)的過(guò)程模型IDEF4：面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)（Object-OrientedDesign）IDEF5：本體論描述（OntologyDescriptionCapture）一、概述IDEF6：設(shè)計(jì)原理（DesignRationaleCapture）IDEF7：信息系統(tǒng)審定（InformationSystemAuditing）IDEF8：用戶界面建模（UserInterfaceModeling）IDEF9：場(chǎng)景驅(qū)動(dòng)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)（Scenario-DrivenISDesign）IDEF10：實(shí)施體系結(jié)構(gòu)建模（ImplementationArchitectureModeling）一、概述IDEF11：信息制品建模（InformationArtifactModeling）IDEF12：組織建模（OrganizationModeling）IDEF13：三模式映射設(shè)計(jì)（ThreeSchemaMappingDesign）IDEF14：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃（NetworkDesign）二、

IDEF0方法IDEF0以結(jié)構(gòu)化分析和設(shè)計(jì)技術(shù)(StructuredAnalysisandDesignTechnique,SADT)為基礎(chǔ)，利用規(guī)定的圖形符號(hào)和自然語(yǔ)言，按照自頂向下、逐層分解的結(jié)構(gòu)化方法描述和建立系統(tǒng)的功能模型二、

IDEF0方法IDEF0特點(diǎn)運(yùn)用簡(jiǎn)單的圖形符號(hào)和自然語(yǔ)言，清楚全面地描述系統(tǒng)的功能、活動(dòng)、數(shù)據(jù)（信息）流采用嚴(yán)格的自頂向下、逐層分解的結(jié)構(gòu)化方法建立系統(tǒng)模型明確系統(tǒng)功能和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)之間的差別，即“做什么”和“如何做”通過(guò)嚴(yán)格的人員分工、評(píng)審、文檔管理等程序來(lái)控制所建模型的完整性與準(zhǔn)確性二、

IDEF0方法IDEF0基本符號(hào)活動(dòng)：指某種系統(tǒng)功能或任何其他事物，用盒子表示，一般用主動(dòng)的動(dòng)詞短語(yǔ)來(lái)描述輸入、輸出、控制與機(jī)制輸入：完成某項(xiàng)活動(dòng)所需的條件（一個(gè)活動(dòng)可以沒(méi)有輸入）輸出：執(zhí)行活動(dòng)產(chǎn)生的結(jié)果控制：活動(dòng)輸入變成輸出所受的約束機(jī)制：活動(dòng)完成的依附體，如人、設(shè)備等二、

IDEF0方法活動(dòng)功能輸入Input控制Control輸出Output機(jī)制MechanismICOM碼二、

IDEF0方法箭頭表示方法分支箭頭：表示多個(gè)活動(dòng)需要同一數(shù)據(jù)，或同一數(shù)據(jù)的不同組成部分聯(lián)合箭頭：多個(gè)活動(dòng)產(chǎn)生同一類數(shù)據(jù)123321AAB123A二、

IDEF0方法雙向箭頭：互為輸入、互為控制的兩個(gè)活動(dòng)虛箭頭：表示活動(dòng)的觸發(fā)順序1212ABA/B123觸發(fā)順序

1-2-3二、

IDEF0方法通道箭頭：僅在一個(gè)層次出現(xiàn)的箭頭ICOM碼：父子對(duì)應(yīng)()()()()二、

IDEF0方法結(jié)點(diǎn)號(hào)A-0A0A1A2Amm≤6A11A12A1mA111A112二、

IDEF0方法二、

IDEF0方法A-0：定義該模型的主題和范圍，并且也是該模型的最高層級(jí)A0：將A-0層級(jí)更進(jìn)一步的展開(kāi)，并且將A-0的主題和范圍明顯地描述出建構(gòu)者所要表達(dá)的觀點(diǎn)A3：對(duì)A0所展開(kāi)的某一項(xiàng)作業(yè)程序，做出更詳細(xì)的分解，使此模型的目標(biāo)被更充分的描述A31：對(duì)A3所展開(kāi)的某一項(xiàng)作業(yè)程序，做出更詳細(xì)的分解，使此模型的目標(biāo)被更充分的描述二、

IDEF0方法IDEF0建模步驟明確建模的范圍、觀點(diǎn)和目的建立系統(tǒng)的內(nèi)外聯(lián)系圖（A-0圖）建立A0圖順次建立各層模型文字說(shuō)明評(píng)閱、修改、定稿二、

IDEF0方法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)共同語(yǔ)法規(guī)定與批注功能的關(guān)聯(lián)性缺乏功能范圍及問(wèn)題的定義提供組織的細(xì)部功能分工模式，協(xié)助決策者制定決策可能由于分工過(guò)細(xì)，導(dǎo)致一般人無(wú)法實(shí)際參與整個(gè)模式的運(yùn)作活動(dòng)透過(guò)層級(jí)的分解可將問(wèn)題清楚的表達(dá)，有助于組織內(nèi)部及外部的溝通模式當(dāng)中沒(méi)有清楚地列出活動(dòng)順序，因此常被誤解為一連串的活動(dòng)具有良好的彈性與良好的邏輯性以自然的語(yǔ)法表達(dá)各活動(dòng)，有助于功能細(xì)部的分工可以與IDEF家族當(dāng)中的其它分析工具相整合二、

IDEF0實(shí)例題圖順序主體說(shuō)明二、

IDEF0實(shí)例二、

IDEF0實(shí)例二、

IDEF0實(shí)例三、

IDEF1x方法IDEF1x特點(diǎn)支持概念模式的信息模型：IDEF1x是一種語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型化技術(shù)，支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)的概念模式，完善的IDEF1x模型具有所期望的一致性，可擴(kuò)展性和可變換性完整和清晰的概念集：IDEF1x通過(guò)實(shí)體類、聯(lián)系類、屬性類和鍵類等概念集系完整、清晰的表達(dá)信息，每一類又進(jìn)一步細(xì)分為若干類逐步求精的建模過(guò)程具有明確含義的圖形記號(hào)集規(guī)范化的建模過(guò)程三、

IDEF1x方法數(shù)據(jù)庫(kù)模式外模式（用戶模式）：用戶可見(jiàn)的數(shù)據(jù)視圖，以報(bào)表、屏幕格式定義內(nèi)模式（存貯模式）：數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)部表示方式，即數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存貯方式的描述概念模式（邏輯模式）：數(shù)據(jù)庫(kù)中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的單一、確定的描述三、

IDEF1x方法外模式1外模式2外模式m概念模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫(kù)IDEF1x支持概念模式設(shè)計(jì)三、

IDEF1x方法IDEF1x基本要素及語(yǔ)法定義實(shí)體：實(shí)體是客觀世界中具有相同屬性和特征的現(xiàn)實(shí)或抽象事物的集合，集合中的一個(gè)元素稱為該實(shí)體的一個(gè)“實(shí)例”如果一個(gè)實(shí)體的每個(gè)實(shí)例都能被惟一標(biāo)識(shí)而不依賴于其它實(shí)體的聯(lián)系，則稱為“獨(dú)立實(shí)體”如果實(shí)體的一個(gè)實(shí)例的惟一標(biāo)識(shí)依賴于該實(shí)體與其它實(shí)體的聯(lián)系，則稱為“從屬實(shí)體”或“非獨(dú)立實(shí)體”三、

IDEF1x方法實(shí)體描述方法實(shí)體名/實(shí)體號(hào)獨(dú)立實(shí)體實(shí)體名/實(shí)體號(hào)從屬實(shí)體一張圖上一個(gè)實(shí)體只能出現(xiàn)一次，但可以在多張圖上出現(xiàn)三、

IDEF1x方法實(shí)體構(gòu)造規(guī)則每個(gè)實(shí)體必須使用惟一的實(shí)體名，實(shí)體名必須具有單一的含義一個(gè)實(shí)體可以有一個(gè)或多個(gè)屬性，有些屬性可以是自身所具有的，有些屬性是通過(guò)聯(lián)系而繼承得到的一個(gè)實(shí)體應(yīng)有一個(gè)或多個(gè)能惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體中每個(gè)實(shí)例的屬性（主關(guān)鍵字）任何實(shí)體都可以與模型中的任意其它實(shí)體有任意聯(lián)系如果一個(gè)外來(lái)關(guān)鍵字是一個(gè)實(shí)體的全部或部分，則該實(shí)體為從屬實(shí)體，反之為獨(dú)立實(shí)體三、

IDEF1x方法實(shí)體的屬性：用來(lái)描述實(shí)體的某種性質(zhì)和特征，實(shí)體的每個(gè)屬性必須具有一個(gè)單一且確定的值一個(gè)實(shí)體必須具有一個(gè)屬性或?qū)傩越M來(lái)惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的每一個(gè)實(shí)例屬性的描述三、

IDEF1x方法屬性的描述實(shí)體名/實(shí)體號(hào)職工/032屬性名[屬性名][屬性名][屬性名]職工工號(hào)姓名性別主關(guān)鍵字三、

IDEF1x方法屬性的使用規(guī)則單主規(guī)則：每個(gè)實(shí)體可以具有任意多個(gè)屬性，一個(gè)屬性只能歸屬一個(gè)實(shí)體非空規(guī)則：實(shí)體的每一個(gè)實(shí)例，對(duì)每一屬性都必須有一個(gè)值與之對(duì)應(yīng)非重復(fù)規(guī)則：對(duì)于同某個(gè)實(shí)體相關(guān)的屬性而言，該實(shí)體的每個(gè)實(shí)例不能具有一個(gè)以上的值惟一規(guī)則：每個(gè)屬性必須具有一個(gè)惟一的名稱一個(gè)實(shí)體可以有任意多個(gè)繼承屬性，而每個(gè)繼承屬性都必須是某個(gè)相關(guān)實(shí)體主關(guān)鍵字的一部分三、

IDEF1x方法實(shí)體間的聯(lián)系連接聯(lián)系標(biāo)定聯(lián)系非標(biāo)定聯(lián)系分類聯(lián)系完全分類聯(lián)系不完全分類聯(lián)系非確定聯(lián)系三、

IDEF1x方法實(shí)體A/1屬性A實(shí)體B/2屬性B實(shí)體C/3屬性C實(shí)體D/4屬性DA到B的聯(lián)系名標(biāo)定聯(lián)系A(chǔ)到B的聯(lián)系名非標(biāo)定聯(lián)系三、

IDEF1x方法實(shí)體A/1屬性A實(shí)體B/2屬性B實(shí)體C/3屬性C實(shí)體D/4屬性D實(shí)體E/5屬性E實(shí)體F/6屬性F完全分類聯(lián)系不完全分類聯(lián)系三、

IDEF1x方法實(shí)體A/1屬性A實(shí)體B/2屬性BA到B聯(lián)系名/B到A聯(lián)系名非確定型聯(lián)系三、

IDEF1x方法實(shí)體關(guān)鍵字：用來(lái)惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的每個(gè)實(shí)例的一個(gè)屬性或多個(gè)屬性的組合實(shí)體可以有一個(gè)或多個(gè)關(guān)鍵字，若有多個(gè)，必須指定“主關(guān)鍵字”雇員/035雇員號(hào)姓名出生日期主關(guān)鍵字次關(guān)鍵字三、

IDEF1x方法關(guān)鍵字特征一個(gè)實(shí)體必須有一個(gè)主關(guān)鍵字一個(gè)實(shí)體可以有任意多個(gè)次關(guān)鍵字主、次關(guān)鍵字可以由單個(gè)或多個(gè)屬性組成個(gè)別屬性可以是單個(gè)關(guān)鍵字的一部分主、次關(guān)鍵字可以是實(shí)體具有的屬性或繼承屬性主、次關(guān)鍵字必須只包含有助于惟一實(shí)體的實(shí)例的那些屬性----最小關(guān)鍵字原則如果主關(guān)鍵字由多個(gè)屬性組成，則每個(gè)非關(guān)鍵屬性的值必須完全函數(shù)依賴于主關(guān)鍵字----完全函數(shù)依賴規(guī)則三、

IDEF1x方法外來(lái)關(guān)鍵字：從其它實(shí)體引入的關(guān)鍵字外來(lái)關(guān)鍵字可以作為一個(gè)實(shí)體的部分或全部主關(guān)鍵字、次關(guān)鍵字或非鍵屬性，標(biāo)記為FK如果父實(shí)體的主關(guān)鍵字所有屬性繼承為子實(shí)體的主關(guān)鍵字的一部分，則父子實(shí)體為“標(biāo)定型聯(lián)系”，否則為“非標(biāo)定型聯(lián)系”分類聯(lián)系中，分類實(shí)體的主關(guān)鍵字都是從一般實(shí)體的主關(guān)鍵字繼承而來(lái)三、

IDEF1x方法外來(lái)關(guān)鍵字使用規(guī)則在確定型連接聯(lián)系或分類聯(lián)系中，子實(shí)體或分類實(shí)體必須包含一個(gè)外來(lái)關(guān)鍵字一般實(shí)體的主關(guān)鍵字必須被每一個(gè)分類實(shí)體繼承為其主關(guān)鍵字對(duì)于一個(gè)給定的確定型聯(lián)系，只能有一個(gè)外來(lái)關(guān)鍵字三、

IDEF1x方法組件(Components)分類（Classify）實(shí)體Entities1.Identifier-IndependentEntities2.Identifier-DependentEntities關(guān)聯(lián)Relationships1.IdentifyingConnectionRelationships2.Non-IdentifyingConnectionRelationships3.CategorizationRelationships4.Non-SpecificRelation屬性/鍵值A(chǔ)ttributes/Keys1.Attribute2.PrimaryKeys3.AlternateKeys4.ForeignKeys三、

IDEF1x方法建模過(guò)程準(zhǔn)備階段確定目標(biāo)、范圍制定建模計(jì)劃組織隊(duì)伍收集資料定義階段定義聯(lián)系定義鍵定義屬性編號(hào)實(shí)體名12產(chǎn)品客戶實(shí)體表實(shí)體名產(chǎn)品客戶客戶產(chǎn)品X矩陣圖三、

IDEF1x實(shí)例三、

IDEF1x實(shí)例四、I2DEF方法

I2DEF方法（IntegratedIDEF）廣泛吸取IDEF、OMT、UML、OOA/OOD等優(yōu)秀建模方法的優(yōu)點(diǎn)，從縱橫兩個(gè)方面完成對(duì)經(jīng)典軟件工程內(nèi)容的高度集成，實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)軟件工程方法的兼容，最大限度地保護(hù)了軟件開(kāi)發(fā)人員所積累的寶貴經(jīng)驗(yàn)四、I2DEF方法四、I2DEF方法結(jié)構(gòu)模型，其核心成分是系統(tǒng)/功能分解樹(shù)和構(gòu)件圖。前者包括了傳統(tǒng)意義上的功能分解和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖的全部?jī)?nèi)容，后者包括IDEF1x和IDEF4的全部?jī)?nèi)容，可以直接生成程序代碼框架，定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；動(dòng)態(tài)模型，其核心成分是事件流程圖和偽碼，前者包括了IDEF3和程序流程圖的全部?jī)?nèi)容和IDEF0的部分內(nèi)容，比較容易轉(zhuǎn)換為程序的運(yùn)行語(yǔ)句；功能模型，其核心內(nèi)容是層次化的數(shù)據(jù)流程圖，它包括了IDEF0的全部?jī)?nèi)容，十分清晰地描述功能間的數(shù)據(jù)依賴關(guān)系（橫向）和分解關(guān)系（縱向）

四、I2DEF方法四、I2DEF方法I2DEF方法的集成理念體現(xiàn)在軟件生命周期的縱橫兩個(gè)方面：三位一體建模，以統(tǒng)一的形式支持生命周期

四、I2DEF方法動(dòng)態(tài)模型的事件流程圖和功能模型的數(shù)據(jù)流程圖分別以相同的模式，沿結(jié)構(gòu)模型的系統(tǒng)/功能分解樹(shù)逐級(jí)展開(kāi)，充分體現(xiàn)Top-down的分析設(shè)計(jì)思想；數(shù)據(jù)流程圖中的數(shù)據(jù)，就是事件流程圖中事件攜帶的數(shù)據(jù)；上述的數(shù)據(jù)在結(jié)構(gòu)模型中的構(gòu)件圖