Повнота моделі, декомпозиція та агрегація

 

При реалізації аналітичного та синтетичного методів виникають кроки, щоби розкласти ціле на складові (декомпозиція), або з’єднати складові в ціле (агрегація).

Основною операцією аналізу є декомпозиція – поділ цілого на частини. Система розпадається на підсистеми, мета – на цілі, задача на під задачі. При необхідності цей процес повторюється, що призводить до побудови ієрархічних деревоподібних структур – дерев декомпозиції. Звичайно, об’єкт аналізу є складним, слабо структурованим, погано визначеним, а тому операцію декомпозиції здійснює системний аналітик, і отримані різними аналітиками результати можуть бути різними.

Якість дерев декомпозиції залежатиме як від кваліфікації системного аналітика, так й від застосованої методики декомпозиції. Звичайно, операція декомпозиції реалізується відносно просто, і основні труднощі виникають при доведенні не надлишку та повноти отриманого набору компонент. Обґрунтуванням власне такого, а не іншого розбиття є модель системи. Отже, операція декомпозиції є не чим іншим, як співставлення об’єкта аналізу із деякою моделлю, виділення того, що відповідає елементам моделі, тобто питання повноти декомпозиції є питанням завершеності моделі. Однак й сама модель-основа може відображати реальний об’єкт із різним ступенем деталізації (наприклад, „цикл життя” проекту інформаційної системи у залежності від використовуваних стандартів та корпоративних особливостей може включати різну кількість етапів).

Основою для декомпозиції може служити лише конкретна, змістовна модель системи. Вибір формальної моделі лише підказує, орієнтує, якого типу повинна бути модель-основа, тобто формальну модель необхідно наповнити змістом, щоб реалізувати декомпозицію. Повнота декомпозиції забезпечується повнотою моделі-основи, тобто, насамперед, слід забезпечити повноту формальної моделі. Одним із завдань системного дослідження є накопичення наборів повних формальних моделей. Повнота формальної моделі є необхідною, але не достатньою умовою повноти декомпозиції. Врешті-решт, усе залежить від повноти змістовної моделі, що будується „за зразком” формальної моделі, але не тотожна їй. Системний аналітик має вирішити, що включати до складу змістовної моделі. Цей момент є надзвичайно відповідальним, оскільки те, що не потрапить у модель-основу, не з’явиться у подальшому дослідженні.

Модель входів організаційної системи рекомендує визначити конкретно, що розуміється під „суттєвим оточенням”. Щоби зберегти повноту та можливість розширення змістовної моделі треба здійснити логічне замикання переліку її елементів компонентою „усе інше” („мовчазна” компонента нагадуватиме системному аналітику про можливість неврахування деяких складових моделі).

Отже, у результаті декомпозиції виникає певна деревоподібна структура, що забезпечує виконання двох суперечливих вимог кількісного характеру: повноти та простоти.

Принцип простоти вимагає зменшення розмірів дерева. Оскільки розмір дерева „у ширину” визначається числом елементів моделі-основи, то для декомпозиції слід обирати якомога компактніші моделі-основи. З іншого боку, згідно з принципом повноти, слід обирати якомога детальніші, більш розвинуті моделі. Компроміс у цьому випадку досягається за допомогою принципу суттєвості.

У модель-основу включають лише суттєві з точки зору мети дослідження компоненти. Оскільки це поняття неформальне, то слід передбачати можливість внесення поправок та доповнень у модель-основу. Однією з таких можливостей є доповнення переліку елементів моделі-основи елементом „усе інше, що залишилося”, іншою – розбиття окремих елементів моделі-основи на складові та внесення їх до числа елементів моделі.

Стосовно розмірів дерева „у глибину”, бажано, щоби кількість рівнів була невеликою (принцип простоти), але згідно до принципу повноти повинна існувати можливість продовжувати декомпозицію до прийняття рішення про її припинення для кожної окремої гілки. Рішення про припинення приймається тоді, коли декомпозиція привела до результату, що є зрозумілим, може бути реалізованим, забезпеченим, виконаним – до отримання елементу згідно обраного критерію декомпозиції. Якщо переглянуті усі формальні моделі, але не досягнута елементарність, то розглядають можливість введення нових елементів у модель-основу шляхом розщеплення наявних складових або виділення із „усього іншого” нової суттєвої складової моделі-основи.

Коли системний аналітик визнає, що його компетентності недостатньо для подальшого аналізу отриманого фрагменту і необхідно залучити спеціаліста іншого фаху, то така ситуація розв’язується залученням додаткових експертів.

Отже, аналіз, як спосіб подолання складності, дозволяє повністю звести складне до простого лише у випадку складності через непоінформованість. У дійсності ж новим знанням є не лише виявлення чи конкретизація того, чого не знають, але й відповідним чином опрацьовані фрагменти старих знань, що набувають нової якості.

Агрегація - це операція об’єднання декількох елементів в єдине ціле, протилежна до декомпозиції. Об’єднані елементи, що взаємодіють між собою, набувають не лише зовнішньої, але й внутрішньої цілісності, єдності. Зовнішня цілісність відображається моделлю „чорної скриньки”, а внутрішня – пов’язана зі структурою системи, й виявляється у тому, що властивості системи є більшими, ніж сума властивостей об’єднаних елементів. Отже, при об’єднанні елементів виникає дещо якісно нове, чого не могло бути без нього.