Страница защищена ожидающими изменениями
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Блок-схема» перенаправляется сюда. Для стихотворения см. Блок-схему (стихотворение) . Для музыкальной группы см. Блок-схему (группа) .

Простая блок-схема, представляющая процесс обращения с неработающей лампой .

Блок- схема - это тип диаграммы , представляющий рабочий процесс или процесс . Блок-схема также может быть определена как схематическое представление алгоритма , пошаговый подход к решению задачи.

На блок-схеме шаги показаны в виде прямоугольников различного типа, а их порядок соединен с помощью стрелок. Это схематическое представление иллюстрирует модель решения данной проблемы . Блок-схемы используются при анализе, проектировании, документировании или управлении процессом или программой в различных областях. [1]

Обзор [ править ]

Блок - схема цикла for в стиле C

Блок-схемы используются при разработке и документировании простых процессов или программ. Подобно другим типам диаграмм, они помогают визуализировать происходящее и тем самым помогают понять процесс и, возможно, также находят менее очевидные особенности внутри процесса, такие как недостатки и узкие места . Существуют разные типы блок-схем: у каждого типа есть свой набор полей и обозначений. Два наиболее распространенных типа блоков на блок-схеме:

  • этап обработки, обычно называемый действием и обозначаемый как прямоугольный блок.
  • решение, обычно обозначаемое как ромб.

Блок-схема описывается как «кросс-функциональная», когда диаграмма разделена на разные вертикальные или горизонтальные части для описания управления различными организационными единицами. Символ, появляющийся в определенной части, находится под контролем этой организационной единицы. Кросс-функциональная блок-схема позволяет автору правильно определить ответственность за выполнение действия или принятие решения и показать ответственность каждой организационной единицы за разные части единого процесса.

Блок-схемы отображают определенные аспекты процессов и обычно дополняются диаграммами других типов. Например, Каору Исикава определил блок-схему как один из семи основных инструментов контроля качества рядом с гистограммой , диаграммой Парето , контрольным листом , контрольной диаграммой , причинно-следственной диаграммой и диаграммой рассеяния . Точно так же в UML , стандартной нотации моделирования концепций, используемой при разработке программного обеспечения, диаграмма действий , которая представляет собой тип блок-схемы, является лишь одним из множества различных типов диаграмм.

Насся-Шнейдерман диаграмма и Drakon-диаграммы являются альтернативой для обозначения потока процесса.

Общие альтернативные имена включают в себя: блок - схема, технологическая схема, функциональная блок - схема, карта процесса, процесс график, функциональная диаграмма процесса, модель бизнес - процесса, модель процесса, процесса блок- схема , работа потока диаграмма, диаграмма бизнес - потока. Термины «блок-схема» и «блок-схема» используются взаимозаменяемо.

Базовая структура графа блок-схемы - это потоковый граф, который абстрагирует типы узлов, их содержимое и другую вспомогательную информацию.

История [ править ]

Первый структурированный метод документирования потока процесса, « блок-схема процесса », был представлен Фрэнком и Лилиан Гилбрет в презентации «Диаграммы процессов: первые шаги в поиске наилучшего способа выполнения работы» членам Американского общества Инженеры-механики (ASME) в 1921 году. [2] Инструменты Гилбретов быстро нашли свое место в учебных программах по промышленной инженерии . В начале 1930-х годов промышленный инженер Аллан Х. Могенсен начал обучать деловых людей использованию некоторых инструментов промышленного проектирования на своих конференциях по упрощению работы в Лейк-Плэсиде , штат Нью-Йорк .

Арт Спинангер, выпускник 1944 года класса Могенсена , вернул инструменты компании Procter & Gamble, где разработал их Программу сознательного изменения методов. Бен С. Грэм , еще один выпускник 1944 года, директор подразделения Formcraft Engineering в Standard Register Industrial , применил блок-схему процесса к обработке информации, разработав схему многопоточного процесса для представления нескольких документов и их взаимосвязей. [3] В 1947 году ASME принял набор символов, заимствованный из оригинальной работы Гилбрета, как «Стандарт ASME: рабочие и технологические схемы». [4]

Дуглас Хартри в 1949 году объяснил, что Герман Голдстайн и Джон фон Нейман разработали блок-схему (первоначально диаграмму) для планирования компьютерных программ. [5] Его современный отчет был одобрен инженерами IBM [6] и личными воспоминаниями Голдстайна. [7] Оригинальные блок-схемы программирования Голдстайна и фон Неймана можно найти в их неопубликованном отчете «Планирование и кодирование задач для электронного вычислительного прибора, часть II, том 1» (1947), который воспроизводится в собрании работ фон Неймана. . [8]

Блок-схема стала популярным инструментом для описания компьютерных алгоритмов , но ее популярность снизилась в 1970-х годах, когда интерактивные компьютерные терминалы и языки программирования третьего поколения стали обычными инструментами компьютерного программирования , поскольку алгоритмы могут быть более кратко выражены в виде исходного кода на таких языках . Часто используется псевдокод , в котором используются общие идиомы таких языков без строгого соблюдения деталей конкретного языка.

В настоящее время для описания компьютерных алгоритмов по- прежнему используются блок-схемы . [9] Современные методы, такие как диаграммы активности UML и диаграммы Drakon, можно рассматривать как расширения блок-схемы.

Типы [ править ]

Стернекерт (2003) предположил, что блок-схемы можно моделировать с точки зрения различных групп пользователей (таких как менеджеры, системные аналитики и клерки), и что существует четыре основных типа: [10]

  • Блок-схемы документооборота , показывающие элементы управления документооборотом в системе
  • Блок-схемы данных , показывающие элементы управления потоком данных в системе
  • Блок-схемы системы , показывающие элементы управления на физическом уровне или уровне ресурсов
  • Блок-схема программы , показывающая элементы управления в программе в системе

Обратите внимание, что каждый тип блок-схемы фокусируется на каком-то элементе управления, а не на самом конкретном потоке. [10]

Однако есть несколько разных классификаций. Например, Эндрю Веронис (1978) назвал три основных типа блок-схем: блок-схему системы , общую блок-схему и подробную блок-схему . [11] В том же году Мэрилин Бол (1978) заявила, что «на практике при планировании решений используются два вида блок-схем: блок-схемы системы и блок- схемы программ ...». [12] Совсем недавно Марк А. Фрайман (2001) выявил больше различий: «Блок-схемы принятия решений, логические блок-схемы, блок-схемы систем, блок-схемы продуктов и блок-схемы процессов - это лишь некоторые из различных типов блок-схем, которые используются в бизнесе и правительстве. ". [13]

Кроме того, многие методы диаграмм похожи на блок-схемы, но имеют другое название, например диаграммы активности UML .

Строительные блоки [ править ]

Общие символы [ править ]

Национальный Американский институт стандартов (ANSI) устанавливает стандарты для блока - схем и их символов в 1960 - х годах. [14] Международная организация по стандартизации (ИСО) , принятые символы ANSI в 1970 г. [15] в настоящее время стандарт, ISO 5807, был пересмотрен в 1985. [16] В общем случае , блок - схемы , текут сверху вниз и слева направо. [17]

Форма ANSI / ISOИмяОписание
Отводная линия (стрелка) [15]Показывает порядок работы процесса. Линия, идущая от одного символа и указывающая на другой. [14] Стрелки добавляются, если поток не является стандартным - сверху вниз, слева направо. [15]
Терминал [14]Обозначает начало и конец программы или подпроцесса. Представлен в виде стадиона , [14] овального или скругленного (скругленного) прямоугольника. Обычно они содержат слово «начало» или «конец» или другую фразу, обозначающую начало или конец процесса, например «отправить запрос» или «получить продукт».
Процесс [15]Представляет набор операций, которые изменяют значение, форму или расположение данных. Представлен в виде прямоугольника . [15]
Решение [15]Показывает условную операцию, определяющую, какой из двух путей примет программа. [14] Операция обычно представляет собой вопрос «да / нет» или тест «верно / неверно». Представлен в виде ромба ( ромба ). [15]
Ввод / вывод [15]Указывает процесс ввода и вывода данных, [15] как при вводе данных или отображении результатов. Представлен в виде ромбовидной формы . [14]
Аннотация [14] (Комментарий) [15]Указание дополнительной информации о шаге в программе. Представлен в виде открытого прямоугольника с пунктирной или сплошной линией, соединяющей его с соответствующим символом на блок-схеме. [15]
Предопределенный процесс [14]Показывает именованный процесс, который определен в другом месте. Представлен в виде прямоугольника с двойными вертикальными краями. [14]
Коннектор на странице [14]Пары помеченных соединителей заменяют длинные или запутанные линии на странице блок-схемы. Обозначается кружком с буквой внутри. [14] [18]
Межстраничный коннектор [14]Помеченный соединитель для использования, когда целевой объект находится на другой странице. Представлял , как пластины дома -образные пятиугольник . [14] [18]

Другие символы [ править ]

Стандарты ANSI / ISO включают символы помимо основных форм. Вот некоторые из них: [17] [18]

ФормаИмяОписание
Файл данных или база данныхДанные представлены цилиндром (дисководом).
ДокументЕдиничные документы представляли собой прямоугольник с волнистым основанием.
Несколько документов представляют собой сложенный прямоугольник с волнистым основанием.
Ручная операцияОбозначается трапецией с самой длинной параллельной стороной вверху, обозначающей операцию или корректировку процесса, которые могут быть выполнены только вручную.
Ручной вводПредставлен четырехугольником с неравномерным наклоном верхней части слева направо, как на клавиатуре сбоку .
Подготовка или инициализацияПредставлен удлиненным шестиугольником , первоначально использовавшимся для таких шагов, как установка переключателя или инициализация процедуры.

Параллельная обработка [ править ]

  • Параллельный режим, представленный двумя горизонтальными линиями в начале или в конце одновременных операций [17]

Для параллельной и параллельной обработки горизонтальные линии [19] или горизонтальная полоса [20] в параллельном режиме указывают начало или конец части процессов, которые могут выполняться независимо:

  • В ответвлении процесс создает один или несколько дополнительных процессов, обозначенных полосой с одним входящим путем и двумя или более исходящими путями.
  • При объединении два или более процесса продолжают работать как один процесс, обозначенный полосой с несколькими входящими путями и одним исходящим путем. Все процессы должны завершиться до продолжения единственного процесса. [20]

Программное обеспечение [ править ]

Диаграммы [ править ]

Алгоритм потока

Для создания блок-схем можно использовать любую программу рисования, но у них не будет базовой модели данных для обмена данными с базами данных или другими программами, такими как системы управления проектами или электронные таблицы . Существует множество программных пакетов, которые могут автоматически создавать блок-схемы либо непосредственно из исходного кода языка программирования, либо из языка описания блок-схем.

Существует несколько приложений и языков визуального программирования [21], которые используют блок-схемы для представления и выполнения программ. Обычно они используются в качестве учебных пособий для начинающих студентов. Примеры включают Flowgorithm , Raptor , LARP, Visual Logic , Fischertechnik ROBO Pro и VisiRule.

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ SEVOCAB: Словарь системной инженерии программного обеспечения . Срок: Блок-схема . Проверено 31 июля 2008 года.
  2. ^ Фрэнк Банкер Гилбрет, Лиллиан Моллер Гилбрет (1921) Диаграммы процессов . Американское общество инженеров-механиков.
  3. ↑ Грэм-младший, Бен С. (10 июня 1996 г.). «Люди на первом месте» . Основной доклад на Workflow Canada .
  4. ^ Американское общество инженеров-механиков (1947) стандарт ASME; рабочие и технологические схемы . Нью-Йорк, 1947. ( онлайн-версия )
  5. ^ Хартри, Дуглас (1949). Счетные приборы и машины . Издательство Университета Иллинойса. п. 112.
  6. ^ Баше, Чарльз (1986). Ранние компьютеры IBM . MIT Press. п. 327 .
  7. ^ Голдстайн, Герман (1972). Компьютер от Паскаля до фон Неймана . Издательство Принстонского университета. С.  266–267 . ISBN 0-691-08104-2.
  8. ^ Тауб, Авраам (1963). Собрание сочинений Джона фон Неймана . 5 . Макмиллан. С. 80–151.
  9. ^ Бол, Ринн: «Инструменты для структурированного и объектно-ориентированного дизайна», Prentice Hall, 2007.
  10. ^ а б Алан Б. Стернекерт (2003) Управление критическими инцидентами . п. 126
  11. ^ Эндрю Веронис (1978) Микропроцессоры: дизайн и приложения . п. 111
  12. ^ Мэрилин Бол (1978) Руководство для программистов . п. 65.
  13. ^ Марк А. Фрайман (2001) Улучшение качества и процесса . п. 169 .
  14. ^ Б с д е е г ч я J к л м Гэри Б. Шелли; Мисти Э. Вермаат (2011). Discovering Computers, Complete: ваш интерактивный путеводитель по цифровому миру . Cengage Learning. стр.  691 -693. ISBN 978-1-111-53032-7.
  15. ^ Б с д е е г ч я J к Harley Р. Myler (1998). «2.3 Блок-схемы» . Основы инженерного программирования с использованием C и Fortran . Издательство Кембриджского университета. С. 32–36. ISBN 978-0-521-62950-8.
  16. ^ «ISO 5807: 1985» . Международная организация по стандартизации. Февраль 1985 . Проверено 23 июля 2017 года .
  17. ^ a b c Технологии блок-схемы GC20-8152-1 . IBM. Март 1970 г. с. 10.
  18. ^ a b c "Что означают различные формы блок-схемы?" . RFF Electronics . Проверено 23 июля 2017 года .
  19. ^ Джонатан В. Вальвано (2011). Встроенные микрокомпьютерные системы: интерфейс в реальном времени . Cengage Learning. С. 131–132. ISBN 978-1-111-42625-5.
  20. ^ a b Робби Т. Накацу (2009). Рассуждения с помощью диаграмм: принятие решений и решение проблем с помощью диаграмм . Джон Вили и сыновья. С. 68–69. ISBN 978-0-470-40072-2.
  21. ^ Майерс, Брэд А. « Визуальное программирование, программирование на примерах и визуализация программ: таксономия ». Бюллетень ACM SIGCHI. Vol. 17. № 4. АКМ, 1986.

Дальнейшее чтение [ править ]

  • ISO 5807: 1985
  • ISO (1985). Обработка информации - символы и условные обозначения в документации для данных, программных и системных блок-схем, программных сетевых схем и схем системных ресурсов . Международная организация по стандартизации. ISO 5807: 1985.
  • ISO 10628: Блок-схемы для технологических установок - Общие правила
  • ECMA 4: Блок-схемы (отозвано - список отозванных стандартов)
  • Шультайс, Луи А. и Эдвард М. Хейлигер. « Приемы построения схем ». (1963); с введением Эдварда Хейлигера.

Внешние ссылки [ править ]

  • Методы построения блок-схем Руководство IBM от 1969 года (формат PDF 5 МБ)