Если для того чтобы добраться до работы или дома, нужно преодолеть 11 ООО миль, то поневоле задумаешься о том, что является предметами первой необходимости. Когда вы упаковываете вещи в чемоданы и коробки, рассчитывая прожить год за границей, это делает еще более отчетливой разницу между тем, что «нужно», и тем, что «хочется», поскольку тарифы на лишнюю кладь составляют более 90 долларов за сумку. В разработке программ и приложений также важно прежде всего рассмотреть самое главное, то есть отделить основную часть того, что вам нужно программировать, от несущественных требований и ненужных предположений.

Сущностное моделирование — это концептуальный инструмент, предназначенный для акцентирования внимания разработчика на главном. Сущностная модель описывает ядро приложения, извлекая из задачи самое необходимое и отделяя все ненужные или ограничивающие предположения.

Понятие сущностного моделирования в разработке программ происходит, по крайней мере, от идей структурного проектирования. Схемы потоков данных были придуманы в качестве непроцедурной модели вычислений, которая отделяла суть того, что должен был выполнить компьютер, от того, как это должно быть исполнено посредством алгоритма или процедуры. Модульная конструкция, соответствующая сути задачи, позволяет создавать более надежное программное обеспечение, основа которого сохраняется при изменениях в деталях процесса. По крайней мере, такова была идея. На практике схемы потоков данных зачастую превращались чуть ли не в обыкновенные блок-схемы с забавными символами. Последующие дополнения, такие как сохранение данных и управляю-щая логика, неявным образом способствовали процедурному мышлению. В конце концов сущностные модели получили признание с появлением книги «Essential Systems Analysis» (Основы системного анализа) (МсМе-namin и Palmer, 1984). Эта книга, признанная сегодня классической, сделала сущностные модели краеугольным камнем перестроенного и обновленного метода структурного анализа.

В более широком смысле сущностные модели отображают суть системы. Они представляют собой идеализированные и абстрактные описания, свободные от технологий и соответствующие намерениям пользователей и фундаментальному назначению системы. Лучшими сущностными моделями становятся те, которые подвергаются упрощению и обобщению в процессе многократных уточнений. Они отражают дух приложения, а не его физическое воплощение в виде реального кода, работающего на реальной технике.

Сущностная модель основывается на идеальной технологии: бесконечно быстрые компьютеры, сколь угодно большие мониторы, бесклавиатурные системы ввода данных. Есть все, что может понадобиться для наиболее быстрой реализации необходимых функций. Такой полет технической фантазии — это не дань воображению, а обеспечение максимальной независимости модели от современного уровня технологии. Технология меняется намного быстрее, чем практика деловых отношений или люди; решения, которые слишком тесно привязаны к какой-либо технологии, безусловно, менее живучи и гибки.

Разработка пользовательских интерфейсов — это одна из областей, где сущностные модели могут найти хорошее применение. Моделирование сущностных пользовательских ситуаций при проектировании интерфейсов является подходом, расширяющим разработанный Джекобсоном (Jacobson и др., 1992 [44]) метод объектно-ориентированных пользовательских ситуаций. Сущностная пользовательская ситуация — это абстрактный сценарий одного законченного и полезного взаимодействия с системой, рассматриваемого с точки зрения намерений или цели пользователя. Это обобщенное описание вида или категории использования системы, которое передает действия пользователя и ответы системы в упрощенной и обобщенной форме. Суть идеи состоит в том, что разрабатываемые интерфей-сы должны соответствовать намерениям пользователей — тому, что пользователи хотят достичь. Исходные условия, связанные с технологией, — форма визуальных компонентов или даже вид устройств, применяемых для взаимодействия, — должны быть минимальны.

Для примера возьмем задачу по извлечению наличных денег из банкомата. Физическая модель может быть следующей: клиент вставляет карту; система читает информацию с магнитной полоски и запрашивает PIN-код; пользователь вводит PIN-код; система подтверждает PIN-код и предлагает меню возможных операций; пользователь выбирает нужную операцию; система предлагает меню счетов; пользователь выбирает счет; система запрашивает сумму; пользователь вводит сумму и нажимает на кнопку подтверждения; система выдает наличность; пользователь берет деньги и убегает. Что может быть проще?

Лишенная физических подробностей и технологических предпосылок, сущностная пользовательская ситуация этой задачи заключается в простом процессе: клиент идентифицирует себя, система предлагает варианты действий, пользователь выбирает, система выдает деньги, пользователь берет их. Такое описание допускает намного больше вариантов для интерфейса пользователя. Оно открывает дорогу для множества способов, с помощью которых пользователю можно предложить различные варианты действий, а он сможет из них выбрать. К числу таких способов относятся сенсорный экран и голосовая система. Ясно, что карты или PIN-коды не являются необходимыми, так как их основная задача состоит в том, чтобы просто идентифицировать пользователя. В некоторых случаях может применяться сравнение отпечатков пальцев, сканирование радужной оболочки глаза, распознавание голоса, а также устройства чтения жетонов. Сущностная модель предоставляет много возможностей, тем самым увеличивая вероятность того, что отдельные части любого решения смогут быть повторно использованы, даже если условия и предпосылки изменятся.

Эта сущностная пользовательская ситуация также прокладывает путь к более простому интерфейсу, поскольку выделяет суть дела с точки зрения пользователя, а именно получение наличных денег, что является самой распространенной операцией, выполняемой с помощью карточек. Большинство пользователей регулярно снимают одну и ту же сумму с одного и того же счета. Первый вариант действия, предлагаемый системой, может соответствовать типичному выбору данного пользователя и воспроизводиться из памяти: «Обычные 250 долларов с текущего счета, мистер Чат-ворт?». Или что-то в этом роде.

Сущностная модель отражает идеализированную цель проектирования. Хорошо разработанный пользовательский интерфейс требует ровно столько шагов или столько информации, сколько определено в сущностной пользовательской ситуации. Клиенту банка должно быть достаточно сказать: «Это я. Как обычно. Спасибо!» — и уйти. Мы определяем идеальный случай — если бы мы его не смоделировали, то не смогли бы проектировать в соответствии с ним. А без проектирования в соответствии с идеальным случаем можно не увидеть, где нас ограничивает технология или технические условия, и упустить возможность использования альтернативных подходов.

Другой областью, в которой можно применять сущностные модели, является модернизация процессов. Если модернизация процессов не является простым эвфемизмом, за которым скрывается приостановка производства или сокращение штата, то она позволяет сделать бизнес-процессы более эффективными и результативными. Для успешной модернизации некоторого процесса вы должны знать, для чего этот процесс предназначен, каким фундаментальным задачам или какой организационной цели он служит. Самым существенным вопросом в любом процессе или системе является телеологический вопрос: почему это существует? Почему это должно существовать? Для чего оно, вообще говоря, нужно?

Рассмотрим процесс обмена валюты в банке. В некоторых странах в некоторых банках бывает необходимо два или даже три раза встать в очередь, заполнить многостраничные бланки, несколько раз выполнить расчет сумм и воспользоваться услугами множества банкоматов и банковских служащих. С точки зрения клиента банка такая операция является сверхпростой: даешь деньги в одной валюте, получаешь эквивалентную сумму в другой. Банк обеспечивает правильный обменный курс, безошибочность расчета денежных сумм и извлекает небольшую выгоду из проведения обменной операции. Однако у банка нет заинтересованности в бумажных листах или занятости клерков — если целью является модернизация процесса.

Вовсе необязательно, чтобы клиент банка или банковский служащий заполнял бланки в трех экземплярах с указанием имен, адресов и с личными подписями и суммами (в цифрах и прописью) на каждом экземпляре. Курсы обмена не нужно проверять вручную, если они поступают из центральной базы данных. Дисплей, на который смотрит клиент, может служить для подтверждения суммы — подобная услуга практикуется в магазинах. Распечатка о выполненной операции, выдаваемая клиенту, может пригодиться ему для отчетности. Сохранение информации об операции в архиве может использоваться для аудиторского отслеживания выполненных сделок. И в самом деле, в Европе я пользовался автоматами по обмену валюты, которые работали именно по такому, ускоренному методу.

К сожалению, многие профессионалы испытывают затруднения в выявлении сути задач. Не каждый способен к абстрактному мышлению, необходимому для сущностного моделирования. Обдумывание сути требует отказа от технических шор, мешающих увидеть предметы в новом свете. Меилир Пейдж-Джонс (Meilir Page-Jones) называет это «разыменовыва-нием», мысленным выходом за рамки принятых понятий и представлений. Особенно это удается одаренным комедийным актерам и талантливым дизайнерам.

Вспоминаю, как однажды я ехал с Меилиром на машине вдоль реки Рейн. По дороге он переводил мне смысл надписей на немецком языке, мимо которых мы проезжали. На одном из знаков какая-то черная масса клонилась влево к волнистым линиям. Между изображениями насыпи и самой реки была показана машина, зависшая в воздухе.

Меилир сразу же перевел мне: «Остерегайтесь машин, выпрыгивающих из воды слева».

Разыменовывайтесь. Попробуйте. И старайтесь думать по существу. Из журнала Software Development, том 2, № 11, ноябрь 1994 г.