Міністерство освіти та науки України

Інститут підприємництва та перспективних технологій

Кафедра "Інформаційних системи та технологій"

Побудова діаграми класів для предметних областей на основі uml

з курсу „Технології комп’ютерного проектування”

Методичні вказівки до лабораторної роботи

для студентів спеціальності “Комп’ютерний еколого-економічний моніторинг”

Львів - 2025

Укладач: Литвин В.В.

Мета роботи. Вивчити CASE-засоби проектування діаграм класів за допомогою UML.

Теоретичні відомості

Центральне місце в ООАП займає розробка логічної моделі системи у вигляді діаграми класів. Нотація класів в мові UML проста і інтуїтивно зрозуміла всім, хто коли-небудь мав досвід роботи з CASE-інструментами. Схожа нотація застосовується й для об'єктів - екземплярів класу, з тією відмінністю, що до імені класу додається ім'я об'єкту й весь напис підкреслюється.

Нотація UML надає широкі можливості для відображення додаткової інформації (абстрактні операції і класи, стереотипи, загальні і приватні методи, деталізовані інтерфейси, класи, що параметризуються). При цьому можливе використання графічних зображень для асоціацій і їх специфічних властивостей, таких як відношення агрегації, коли складовими частинами класу можуть виступати інші класи.

Діаграма класів (class diagram) служить для представлення статичної структури моделі системи в термінології класів об'єктно-орієнтованого програмування. Діаграма класів може відображати, зокрема, різні взаємозв'язки між окремою суттю наочної області, такими як об'єкти і підсистеми, а також описує їх внутрішню структуру і типи стосунків. На даній діаграмі не указується інформація про тимчасові аспекти функціонування системи. З цієї точки зору діаграма класів є подальшим розвитком концептуальної моделі проектованої системи.

Діаграма класів є деякий граф, вершинами якого є елементи типу "класифікатор", які зв'язані різними типами структурних стосунків. Слід відмітити, що діаграма класів може також містити інтерфейси, пакети, стосунки й навіть окремі екземпляри, такі як об'єкти і зв'язки. Коли говорять про дану діаграму, мають на увазі статичну структурну модель проектованої системи. Тому діаграму класів прийнято вважати за графічний представленому таких структурних взаємозв'язків логічної моделі системи, які не залежать або інваріантні від часу.

Діаграма класів складається з безлічі елементів, які в сукупності відображають декларативні знання про наочну область. Ці знання інтерпретуються в базових поняттях мови UML, таких як класи, інтерфейси і стосунки між ними і їх компонентами, що становлять. При цьому окремі компоненти цієї діаграми можуть утворювати пакети для представлення більш загальної моделі системи. Якщо діаграма класів є частиною деякого пакету, то її компоненти повинні відповідати елементам цього пакету, включаючи можливі посилання на елементи з інших пакетів.

У загальному випадку пакет статичної структурної моделі може бути представлений у вигляді однієї або декількох діаграм класів. Декомпозиція деякого уявлення на окремі діаграми виконується з метою зручності й графічної візуалізації структурних взаємозв'язків наочної області. При цьому компоненти діаграми відповідають елементам статичної семантичної моделі. Модель системи, у свою чергу, має бути узгоджена з внутрішньою структурою класів, яка описується на мові UML.