les extensions pour les problèmes où le temps intervient problèmes et discussion

Transcription

1 ANALYSE STRUCTUREE ANALYSE STRUCTUREE STRUCTURED ANALYSIS Nom générique de plusieurs méthodes telles que SA, SADT, SART, SREM. Utilise les outils suivants: diagrammes de flux de données dictionnaire de données spécifications de processus revues ou examens Conception de systèmes programmables II 3 Le logiciel: analyse structurée CONTENU l'analyse structurée de base et ses outils le diagramme de flux de données le dictionnaire de données la spécification des processus les revues (walkthrough) les extensions pour les problèmes où le temps intervient un exemple problèmes et discussion Conception de systèmes programmables II 2 Le logiciel: analyse structurée ANALYSE STRUCTUREE STRUCTURED ANALYSIS commande vérifie la limite de crédit ordre approuvé détails de l'envoi fabrique la liste d'envoi consommateur vérifie les stocks facture produit la facture détails de la facture position du stock Conception de systèmes programmables II 4 Le logiciel: analyse structurée

2 DIAGRAMMES DE FLUX DE DONNEES DATA FLOW DIAGRAM (DFD) flux de données non de contrôle c'est le système vu des données il faut s'imaginer intervenant sur les données vue statique en général, les erreurs et les exceptions n'apparaissent pas (au plus haut niveau) découpage notre but est la décomposition fonctionnelle des fonctions clairement bornées des interfaces simples Conception de systèmes programmables II 5 Le logiciel: analyse structurée LES COMPOSANTS DES DFD FLUX DE DONNEES (DATA FLOWS) établit la facture détails de la facture vérifie les stocks pipeline liant les processus entre eux ou aux stock de données ou aux entités externes la flèche indique le sens de transfert ils portent un nom fort succinct jamais absent flux multiples y-a-t-il une structure? distributeur vérifie les stocks Conception de systèmes programmables II 7 Le logiciel: analyse structurée DIAGRAMMES DE FLUX DE DONNEES (2) domaine les frontières du système le domaine d'étude ignore les limites dues à l'implantation interface homme-machine vu après il est facile de supprimer un processus mais impossible d'en inclure un jamais considéré dans le doute en faire trop justesse "lorsqu'un DFD est faux, cela frappe" l'utilisateur peut comprendre l'utilisateur peut vérifier la justesse Conception de systèmes programmables II 6 Le logiciel: analyse structurée LES COMPOSANTS DES DFD (2) PROCESSUS (PROCESSES) 2 établit la facture 2.1 calcule le prix s'appellent aussi fonctions ou transformations ont une désignation unique portent un nom fort si on ne peut le nommer, il n'est pas compris verbe actif et transitif objet simple éviter les verbes passe-partout (faire,..) Conception de systèmes programmables II 8 Le logiciel: analyse structurée

3 LES COMPOSANTS DES DFD (3) STOCKS DE DONNEES (DATA STORES) position du stock toute mémorisation de données entre processus on ignore sa nature physique a un nom unique peut être duplifié dans les diagrammes si nécessaire Conception de systèmes programmables II 9 Le logiciel: analyse structurée LES COMPOSANTS DES DFD (5) CONVENTIONS GRAPHIQUES De Marco Gane & Sarson Flux de données Processus Stock de données Entité externe Conception de systèmes programmables II 11 Le logiciel: analyse structurée LES COMPOSANTS DES DFD (4) ENTITES EXTERNES (EXTERNAL ENTITIES) client sources et destinations de données fournisseurs et consommateurs de données externes au système portent un nom ce qui se passe à l'intérieur n'affecte pas les DFD Conception de systèmes programmables II 10 Le logiciel: analyse structurée CONSEILS dessiner les flux d'abord transaction brute 1??? transaction valide rejet le processus peut être nommé aisément??? 1 vérifie le crédit?????? nommer les flux peut devenir une devinette Conception de systèmes programmables II 12 Le logiciel: analyse structurée

4 DECOMPOSITION client commande écrite facture enregistre le dû inventaire état du stock enregistre et valide la commande notice d'envoi envoie les objets la fonction "enregistre et valide la commande" est importante et complexe on peut diviser cette fonction autre niveau de décomposition Conception de systèmes programmables II 13 Le logiciel: analyse structurée DECOMPOSITION (3) feuille 0 3 NIVEAU feuille 1 feuille 2 feuille NIVEAU feuille 1.2 NIVEAU 3 Conception de systèmes programmables II 15 Le logiciel: analyse structurée DECOMPOSITION (2) client commande écrite vérifie le stock liste des objets inventaire écrit les listes envoi facture facture notice d'envoi enregistre le dû état du stock envoie les objets "enregistre le dû" doit encore être divisé après un niveau de raffinement, on va au suivant chaque processus peut-il être décrit par une mini-spec. simple? Conception de systèmes programmables II 14 Le logiciel: analyse structurée REGLES DE DECOMPOSITION nommer numéroter conservation des flux ("balancing") conservation des données cohérence erreurs et exceptions les stocks locaux peuvent ne pas apparaître à plus haut niveau nombre magique 7 ± 2 Conception de systèmes programmables II 16 Le logiciel: analyse structurée

5 AVANTAGES DE LA DECOMPOSITION conception descendante pas de raccords entre pages tout tient sur des feuilles au format A4 facilité de maintenance de l'information Conception de systèmes programmables II 17 Le logiciel: analyse structurée COMMENT PROCEDER (2) 7. grouper logiquement les bulles de manière hiérarchique 8. faire revoir le résultat 9. si les processus de bas niveau sont encore complexes, créer des expansions 10. remplir le dictionnaire de données 11. tracer le diagramme de contexte être prêt à recommencer si le résultat n'est pas sattisfaisant Conception de systèmes programmables II 19 Le logiciel: analyse structurée COMMENT PROCEDER 1. identifier les entités externes 2. identifier les entrées et sorties du système 3. identifier les requêtes possibles 4. nommer les flux 5. reporter sur une feuille les éléments ci-dessus 6. compléter la feuille - identifier les flux majeurs et leurs connexions aux flux externes au travers de bulles - déterminer si les bulles nécessitent d'autres flux - déterminer les composantes des flux et leur provenance - ajouter les stocks (dépos de données) Conception de systèmes programmables II 18 Le logiciel: analyse structurée REGLES PRATIQUES DE DECOMPOSITION COMMENT COMMENCER? - en partant de l'extérieur (entités externes) QU'Y-A-T-IL AU PLUS HAUT NIVEAU? - le diagramme de contexte QUAND S'ARRETER? - quand on a des mini-specs d'une page - quand les flux sont simples - "quand le nom le dit" QU'Y-A-T-IL AU PLUS BAS NIVEAU? - la mini-spécification - Nb de mini-specs = Nb de bulles non divisées Conception de systèmes programmables II 20 Le logiciel: analyse structurée

6 DICTIONNAIRE DE DONNEES contient les éléments qui ne peuvent apparaître sous forme graphique il doit être facile à maintenir une page représente un ensemble cohérent il y a une entrée pour chaque flux de données stock de données processus (structure de données) (élément de données) Conception de systèmes programmables II 21 Le logiciel: analyse structurée ELEMENT DE DONNEES Nom de l'élément Brève description Alias (si utilisé) Gamme (si continu) Valeurs et signification (si discret) Conception de systèmes programmables II 23 Le logiciel: analyse structurée STRUCTURES DE DONNEES groupement logique d'éléments stock de données = structure de données au repos flux de données = structure de données en mouvement BULLETIN DE LIVRAISON NUMERO DE CLIENT NOM DU CLIENT LIGNE D'ADRESSE 1 LIGNE D'ADRESSE 2 LIGNE D'ADRESSE 3 (LIGNE D'ADRESSE 4) (NUMERO DE TELEPHONE) DATE NUMERO DU CHEQUE {OBJET NUMERO MONTANT ICHA TOTAL} TOTAL NET DE LA LIVRAISON TOTAL ICHA TOTAL Conception de systèmes programmables II 22 Le logiciel: analyse structurée STRUCTURE DE DONNEES Nom de la structure Brève description Alias (si utilisé) Composition Conception de systèmes programmables II 24 Le logiciel: analyse structurée

7 FLUX DE DONNEES Nom du flux de données Description étendue Information temporelle Volume Composition Conception de systèmes programmables II 25 Le logiciel: analyse structurée PROCESSUS Nom du processus Référence Description Conception de systèmes programmables II 27 Le logiciel: analyse structurée STOCK DE DONNEES Nom du stock de données Référence Brève description Alias (si utilisé) Organisation Composition Conception de systèmes programmables II 26 Le logiciel: analyse structurée SPECIFICATION DES PROCESSUS une mini-spécification c'est: une page de texte un arbre ou une table de décision un diagramme de transition ce qu'on veut, c'est pas de description confuse pas d'ambiguïté pas de sous/sur spécification le quoi, pas le comment ce qu'on ne veut pas, c'est un roman fleuve des informations sur l'implantation Conception de systèmes programmables II 28 Le logiciel: analyse structurée

8 BUT DE LA SPECIFICATION DES PROCESSUS une mini-spécification pour chaque primitive fonctionnelle chaque mini-spécification doit décrire les règles régissant la transformation des données entrantes en données sortantes la mini-spécific. décrit la politique de transfor-mation, non pas la méthode d'implantation la mini-spécification ne doit pas introduire de redondance par rapport au DFD toute méthode d'écriture de la mini-spécification doit être orthogonale Conception de systèmes programmables II 29 Le logiciel: analyse structurée LE PROBLEME DE L'EXACTITUDE D'EXPRESSION (2) utiliser un sous-ensemble de la langue qui ne soit pas sujet à interprétation éviter les mots et utiliser des équations ou des graphiques exemple A, B N S N, S = {A+B A B} S N, S = {B-A A<B} Conception de systèmes programmables II 31 Le logiciel: analyse structurée LE PROBLEME DE L'EXACTITUDE D'EXPRESSION ajouter A à B sauf si A est plus petit que B, auquel cas soustraire A de B ajouter A à B; néanmoins, si A est inférieur à B, la réponse est la différence entre B et A ajouter A à B mais soustraire A de B quand A n'est pas plus grand que B le total est la somme de A et de B; seulement si A est inférieur à B, il faut utiliser la différence comme total Conception de systèmes programmables II 30 Le logiciel: analyse structurée LES TECHNIQUES DE DESCRIPTION le français (ou autre langue) structuré la table ou l'arbre de décision les préconditions et postconditions les machines à états finis Conception de systèmes programmables II 32 Le logiciel: analyse structurée

9 LE FRANCAIS STRUCTURE ensemble restreint de la langue contenant: des phrases descriptives simples des constructions décisionnelles des séquences de répétition un vocabulaire limité: des verbes impératifs aux termes définis dans le dictionnaire de données aux mots réservés pour les constructions à des attributs relationnels (égal, et, ou,...) Conception de systèmes programmables II 33 Le logiciel: analyse structurée TABLE DE DECISION c1: coût de la commande > O O N N N c2: coût de la commande < 50.- N N N N O c3: livraison express N O N O x a1: envoyer par DHL X a2: envoyer par Poste Express X a3: envoyer par Poste Inscrit X a4: envoyer par Poste Normal N a4: envoyer par ContreRembours. X Conception de systèmes programmables II 35 Le logiciel: analyse structurée UN EXEMPLE DE FRANCAIS STRUCTURE REGLE D'EXPEDITION SELECT la Politique WHICH APPLIES CASE1: (Coût de la commande > 200.-) IF Express THEN Envoyer par DHL OTHERWISE Envoyer par Paquet Inscrit CASE2: (Coût de la commande IN ) IF Express THEN Envoyer par Poste Express OTHERWISE Envoyer par Poste Normal CASE3: (Coût de la commande < 50.-) Envoyer par ContreRemboursement Conception de systèmes programmables II 34 Le logiciel: analyse structurée ARBRE DE DECISION > Express 50.- <.. Š Š 50.- > Non Express 50.- <.. Š Š 50.- Conception de systèmes programmables II 36 Le logiciel: analyse structurée DHL Poste Express Contre Remb. Poste Inscrit Poste Normal Contre Remb.

10 PRE- ET POST-CONDITIONS moyen de définir une fonction sans préjuger de l'algorithme de réalisation pré-conditions = conditions que doivent remplir les données d'entrée post-conditions = conditions que doivent remplir les données aprés exécution de la fonction exemple: fonction Racine_Carrée(X:real) Y:Real pré-condition: X > 0 post-conditions: Y > 0, X' = X et Y 2 = X Conception de systèmes programmables II 37 Le logiciel: analyse structurée MODELISATION DES SYSTEMES OU LE TEMPS INTERVIENT salaires déductions établit les fiches de paie jour de paie fiche de paie employés il y a un hic avec "jour de paie" ce n'est pas une donnée il n'est pas utilisé dans le processus Conception de systèmes programmables II 39 Le logiciel: analyse structurée MACHINES A ETATS FINIS activation / "choisit " "maintient " début acc. / "maintient acc." arrêt acc. / "choisit " "maintient " en de croisière rapport max. off /. freinage /. reprise / "maintient " début accélération / "maintient acc." freinage /. en accélération rapport max. off /. passif Conception de systèmes programmables II 38 Le logiciel: analyse structurée MODELISATION DES SYSTEMES OU LE TEMPS INTERVIENT (2) on devrait représenter le problème ainsi salaires déductions établit les fiches de paie fiche de paie employés le moment de la paie fait partie de la logique interne du processus que faire si cet événement est fondamental et complexe ou est dérivé d'un autre processus? Conception de systèmes programmables II 40 Le logiciel: analyse structurée

11 MODELISATION DES SYSTEMES OU LE TEMPS INTERVIENT (3) on introduit flux de contrôle transformation de contrôle stock de contrôle on raffine aussi la notion de flux de données flux discret dans le temps flux continu dans le temps!!! il ne faut pas confondre la nature du flux et celle de l'information transportée Conception de systèmes programmables II 41 Le logiciel: analyse structurée TRANSFORMATION DE CONTROLE peuvent être entièrement spécifiées par: un ensemble d'états un ensemble d'entrées qui provoquent des changements d'état un ensemble de sorties engendrées par des changements d'état UNE MACHINE A ETATS FINIS plutôt une machine de Mealy que de Moore Conception de systèmes programmables II 43 Le logiciel: analyse structurée SYSTEMES OU LE TEMPS INTERVIENT (4) les événements n'ont pas de contenu, ce sont des signaux une transformation de contrôle n'accepte et ne produit que des flux de contrôle agit comme activateur ou déclencheur un processus sans activation a toujours le même comportement pression maintient la pression activation désactivation contrôle de la pompe un processus avec activation est actif ou inactif Conception de systèmes programmables II 42 Le logiciel: analyse structurée COMMENT PROCEDER POUR LES SYSTEMES OU LE TEMPS INTERVIENT on va modéliser l'environnement du système liste des événements diagramme de contexte on va modéliser le comportement du système schema de transformation (flux de données et de contrôle) schema de données on va remplacer la décomposition fonctionnelle par une analyse en suivant les événements on va procéder de l'extérieur vers l'intérieur Conception de systèmes programmables II 44 Le logiciel: analyse structurée

12 DIAGRAMME DE CONTEXTE Le plus haut niveau de la décomposition. Il comporte: un seul processus représentant le système entier toutes les entités externes des flux de données et parfois de contrôle passager indication d'appel capteur d'étage indication de destination indic. d'arrivée ordre d'arrêt contrôle le système d' ascenseurs étage ordre de montée surpoids contrôle du moteur ordre de descente capteur de dépassement de poids Conception de systèmes programmables II 45 Le logiciel: analyse structurée MODELISATION DU COMPORTEMENT DU SYSTEME détailler la réponse à chaque événement démarrer avec une table qui, pour chaque événement, décrit la réponse la plus probable les réponses alternatives ou comment elles sont choisies les conditions dans lesquelles le système ne répond pas détailler ces réponses en utilisant les schémas de transformation et de données Conception de systèmes programmables II 47 Le logiciel: analyse structurée LA LISTE DES EVENEMENTS un événement: se produit dans l'environnement du système provoque une réponse prévue du système se produit à un instant spécifique on construit la liste des événements par: modélisation - imaginer le système en action modélisation passive - dessin d'un modèle entité-relation - les relations sont les verbes, c-a-d les événements remues méninges Conception de systèmes programmables II 46 Le logiciel: analyse structurée LE CHOIX DE LA FORME transformation de données lorsque: les événements sont associés avec l'arrivée des données les réponses prévues s'appliquent à beaucoup des valeurs de données l'entité externe est un objet et qu'il y plusieurs occurrences de cet objet transition d'états lorsque: l'entité externe est un capteur ou un acteur l'événement est associé à un flux de contrôle les réponses prévues différent notablement en fonction de la valeur des données Conception de systèmes programmables II 48 Le logiciel: analyse structurée

13 LA MANIERE DE PROCEDER se demander si la réponse du système: à un événement affecte la possibilité de réponse à une autre occurence du même ou d'un autre événement à d'autres événements affecte sa réponse à celui-ci les dépendances donnent une idée du groupage possible Conception de systèmes programmables II 49 Le logiciel: analyse structurée EXEMPLE: CRUISE CONTROL Le système de contrôle de fonctionne seulement quand le moteur tourne. Il est automatiquement remis à zéro (déclenché) lorsque le moteur est démarré. Quand le conducteur enclenche le système, la à laquelle la voiture roule à ce moment est maintenue. Le système observe la de la voiture en mesurant la de des roues et maintient la désirée en observant et en contrôlant la position du. L'observation se fait à l'aide d'un capteur qui fournit un signal proportionnel à la position du. Le contrôle se fait en modifiant l'ouverture d'une vanne, qui à son tour contrôle un système d'aspiration qui tire sur une chaîne pour ouvrir le. Le se ferme de lui-même s'il n'est pas contrôlé. Après l'enclenchement du système, le conducteur peut lui signifier une demande d'augmentation de par incréments fixés. Quand le conducteur signifie une fin d'augmentation de, le système maintient la atteinte à ce moment. Le conducteur peut bien évidemment arrêter le système n'importe quand. De plus, il peut passer outre les commandes du système en pressant l'accélérateur. Pendant cette période à supérieure, le système cherchera à maintenir la consigne précédente. Dès que la pédale sera relâchée, le système remettra la à la consigne précédente. Si le système fonctionne et détecte que la pédale des freins a été enfoncée, il cesse de maintenir la précédente mais n'arrête pas de fonctionner. Le conducteur peut par la suite indiquer au système de reprendre la précédente pour autant qu'il n'ait pas arrêté le système entre temps. A cette demande, le système rétablira la atteinte avant freinage. Les indicateurs de des automobiles sont en général peu précis. Le système incorpore donc un capteur de qui lui est propre. Cependant, celui-ci doit être calibré lors de l'installation sur une voiture. En effet, les tailles de pneumatiques diffèrent et la distance parcourue par tour de roue aussi. Le système accepte donc Conception de systèmes programmables II 51 Le logiciel: analyse structurée LA MANIERE DE PROCEDER On peut maintenant dessiner un schéma de transformation qui contient des transformations: de données avec entrées de données discrètes et sans entrée de contrôle de contrôle qui produisent des flux de contrôle de données avec entrées de données continues et événements de déclenchement de données avec entrées d'activation de données qui requièrent des données produites par d'autres transformations de données (implique l'utilisation de stocks de données) on a alors un schéma de transformation (souvent gros et complexe) qu'il s'agit à la fois de simplifier et de détailler Conception de systèmes programmables II 50 Le logiciel: analyse structurée une commande de début de mesure de et met alors à jour le nombre de s nécessaires à parcourir un kilomètre. Cette mesure ne peut se faire qu'en déclenchant le système de contrôle de. Conception de systèmes programmables II 52 Le logiciel: analyse structurée

14 EXEMPLE: CRUISE CONTROL pédale de frein moteur marche/arrêt moteur freinage arbre de transmission 0 maintient la position du de la voiture début/fin étalonnage marche/arrêt système reprendre conducteur début/fin accroissement contrôle du de Conception de systèmes programmables II 53 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: 1er SCHEMA position contrôle augmente la contrôle reprend la précédente consigne de reprendre précédente atteinte maintient une constante fin d'accroissement de supervise l'engagement du système position freinage début d' accroissement de déclenche enregistre la de début étalonnage arrêt système détermine le mode opératoire contrôle le déclenche mode d'apprentissage fin étalonnage marche système observe le moteur indique la courante facteur conversion de établit le facteur de conversion accumule les s moteur en marche arrêt du moteur voiture nbre de s accumulées Conception de systèmes programmables II 55 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: LISTE DES EVENEMENTS 1. mise en marche du moteur 2. arrêt du moteur 3. mise en marche du maintient de la (marche) 4. arrêt du maintient de la (arrêt) 5. début de modification de la 6. fin de modification de la 7. début de l'étalonnage 8. fin de l'étalonnage 9. freinage 10. requête de reprise de la précédente (reprendre) 11. avant freinage atteinte Conception de systèmes programmables II 54 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: NIVEAU 0 marche/arrêt moteur 1 observe le moteur freinage 2 maintient l'état position du début/fin étalonnage contrôle du marche/arrêt système reprendre début/fin accroissement de de la voiture Conception de systèmes programmables II 56 Le logiciel: analyse structurée

15 CRUISE CONTROL: A.2 (MAINTIENT L'ETAT) début/fin accroissement de reprendre contrôle du 2.2 gère le mode de contrôle position du freinage 2.1 détermine le mode opératoire 2.4 indique courante marche/arrêt système de la voiture 2.3 gère le mode d'apprentissage début/fin étalonnage facteur de conversion de Conception de systèmes programmables II 57 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A.2.3 GERE LE MODE D'APPRENTISSAGE contrôle le mode d'apprent. déclenche début/fin étalonnage facteur de conversion de accumule les s établit le facteur de conversion nbre de s accumulées Conception de systèmes programmables II 59 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A.2.2 GERE LE MODE DE CONTROLE reprendre début/fin accroissement de augmente la contrôle du freinage position du supervise engagement système contrôle du maintient constante préc. atteinte position du déclenche consigne de reprend précédente Conception de systèmes programmables II 58 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A.1 OBSERVE LE MOTEUR moteur à l'arrêt mise en marche moteur / "maintient état" arrêt moteur / "maintient état" moteur en marche Conception de systèmes programmables II 60 Le logiciel: analyse structurée enregistre

16 CRUISE CONTROL: A.2.1 DETERMINE LE MODE OPERATOIRE Enable / "gère le mode de contrôle" & "indique courante" contrôle inactif marche système / "gère mode d'apprentissage" & "gère le mode de contrôle" arrêt système / "gère le mode de contrôle" & "gère mode d'apprentissage" contrôle actif Conception de systèmes programmables II 61 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A CONTROLE LE MODE D'APPRENTISSAGE étalonnage inactif début étalonnage / "accumule s" fin étalonnage / "accumule s" étalonnage actif Conception de systèmes programmables II 63 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A SUPERVISE L'ENGAGEMENT DU SYTEME / déclenche "enregistre de " & "maintient constante" & début accroissement de / "maintient constante" & "augmente la " maintient la fin accroissement de / "augmente la " & déclenche "enregistre de " & "maintient constante" & précédente atteinte / "reprend précédente & "maintient constante" freinage / "maintient constante" freinage / "reprend précédente" reprise de reprendre / "reprend précédente" accroit la freinage / "augmente la " interrompu Conception de systèmes programmables II 62 Le logiciel: analyse structurée CRUISE CONTROL: A CONTROLE LE MODE D'APPRENTISSAGE Conception de systèmes programmables II 64 Le logiciel: analyse structurée

17 REVUES ET INSPECTIONS (WALKTHROUGH) revues régulières du travail technique pas revue de fin de phase utiles dans n'importe quelle phase dès qu'une avance significative a eu lieu l'objectif est de découvrir les erreurs tôt le créateur ne "voit" plus les erreurs les autres se mettent ainsi au courant attention à l'ego pas de supérieurs hiérarchiques chacun assume un rôle particulier président, avocat du diable, maintenance, testeur, secrétaire Conception de systèmes programmables II 65 Le logiciel: analyse structurée REVUES ET INSPECTIONS (WALKTHROUGH) procédures agendée à l'avance document à discuter distribué à l'avance bref exposé de l'auteur commentaires de participants soulève les problèmes mais ne les résoud pas durée maximale une heure conclusions claires (acceptation, rejet, révision,...) Conception de systèmes programmables II 66 Le logiciel: analyse structurée