Лабораторная работа №2. Создание диаграмм размещения аппаратной части системы (Deployment Diagram), заготовок классов и разработка диаграмм состояний объектов (Statechart Diagram)

Цель работы: приобретение практических навыков анализа потребности в аппаратном обеспечении системы, выбора классов для построения объектной модели и моделирования поведения системы при помощи диаграмм состояний объектов

Основные сведения

1. Назначение диаграмм размещения аппаратной части системы

На первых этапах проектирования диаграмма размещения аппаратной части системы используется для анализа потребности в аппаратном обеспечении системы. При помощи данной диаграммы проектировщик может произвести анализ необходимой аппаратной конфигурации, которая будет обеспечивать работу отдельных процессов системы, а также описать взаимодействие этих процессов между собой и с аппаратными устройствами. На завершающих этапах проектирования диаграммы этого типа позволяют описывать распределение компонентов программного обеспечения по компьютерам, входящим в состав системы (сети), а также анализировать взаимодействие процессов, выполняющихся на разных компьютерах сети.

2. Создание диаграммы размещения аппаратной части системы

Для каждой модели такая диаграмма может быть только одна. Диаграммы этого типа считаются самыми простыми среди диаграмм Rational Rose, так как в них используются только два вида основных значков. Для того чтобы начать построение диаграммы размещения надо выбрать значок “Browse Deployment Diagram” на панели команд или дважды щёлкнуть по значку “Deployment View” в области просмотра модели. При этом в рабочей области открывается окно “Deployment Diagram” и меню инструментов приобретает соответствующий вид.

Кроме уже знакомых инструментов выбора, надписи, примечания, якоря примечания, выполняющих те же функции, что и при построении диаграммы вариантов использования, теперь становятся доступными инструменты для создания на диаграмме значков процессоров и устройств, а также соединений между процессорами и устройствами. При этом считается, что процессор – это устройство, способное выполнять программы. Процес­сор обязательно должен иметь свое имя, которое, никак не связано с другими диаграммами модели, так как процессор обозначает не программное обеспечение, а аппаратуру.

После создания для модели системы нового процессора и присвоения ему имени, например, “Сервер”, активизируемое правой кнопкой мыши контекстное меню содержит следующие команды:

• Open Specification – открыть окно спецификаций элемента.

• Select In Browser – выделить элемент в в области просмотра модели.

• Show Scheduling – включить или выключить отображение порядка выполнения процессов.

• Show Processes – включить или выключить отображение процессов на диаграмме.

• Stereotype Display – изменить вид отображение стереотипа (обычно для данного типа диаграмм стереотипы не используются).

• Format – изменять формат элемента.

• Edit – копировать, перемещать или удалять элемент.

При выборе команды контекстного меню Open Specification открывается диалоговое окно определения спецификаций процессора “Processor Specification f…”, состоящее из двух вкладок: General и Detail .

Сразу после открытия окна “Processor Specification f…” активной оказывается главная вкладка (General). На этой вкладке находятся поля: поле Name, предназначенное для определения имени элемента, и поле Documentation, предназначенное для ввода дополнительного описания данного элемента. Кроме стандартных кнопок сохранения и отказа, внизу окна имеется кнопка просмотра (Browse), которая обеспечивает доступ к подменю, команды которого реализуют допол­нительные функции просмотра.

Вкладка детального описания свойств элемента (Detail) содержит два поля и группу переключателей (см. рис. 7). Эти поля и переключатели предоставляют пользователю возможность ввести дополнительные данные, характеризующие текущий процессор.

Поле “характеристики” (Characteristics) предназначено для описания физических характеристик используемого аппаратного обеспечения, таких как изготовитель, модель, объем дисковой и оперативной памяти и т.д. Эта информация не будет отображаться на диаграммах, но поможет определить исходные требования к аппаратному обеспечению системы.

Поле “процессы” (Processes) позволяет сформировать список процессов, которые реализуются данным процессором. Для определения режима выполнения процессов на данном процессоре, следует воспользоваться группой переключателей (Scheduling). Возможна альтернативная установка следующих режимов планирования выполнения процессов:

• вытесняющий (Preemptive) – процесс с более высоким приоритетом вытесняет процессы с более низким приоритетом.

• невытесняющий (Non preemptive) – процесс, запущенный на процессоре, осуществляет над ним полный контроль до тех пор, пока сам не передаст управление другому процессу. Так, например, работала система Microsoft Windows 3.11.

• циклический (Cyclic) – всем процессам выделяется равное количест­во процессорного времени.

• диспетчерский (Executive) – переключение между процессами осуществ­ляется при помощи специальной программы-диспетчера, которая по своему алгоритму осуществляет управление процессами.

• ручной (Manual) – процессами управляет оператор.

Для гидропонной системы, которая не предъявляет требований к порядку выполнения процессов, можно оставить параметры, установленные по умолчанию.

Инструмент “устройство” Device (устройство) обеспечивает размещение на диаграмме значков устройств, которые являются объектами, неспособными выполнять программы. Каждое такое устройство также относится к аппаратному обеспечению и должно иметь общее для данного вида аппаратуры имя, такое как “сетевой адаптер ” или “терминал”. Контекстное меню значка “устройство” содержит следующие команды:

• Open Specification – открыть окно спецификаций элемента.

• Select In Browser – выделить элемент в области просмотра модели.

• Stereotype Display – изменить вид отображение стереотипа (обычно для данного типа диаграмм стереотипы не используются).

• Format – изменять формат элемента.

• Edit – копировать, перемещать или удалять элемент.

При выборе команды Open Specification открывается диалоговое окно определения спецификаций устройства “Device Specification for…”. Это окно также состоит из двух вкладок: главная вкладка (General) и вкладка детального описания устройства (Detail). Главная вкладка не отличается по своему назначению и структуре от описанной выше главной вкладки окна “Processor Specification f…”. Вкладка детального описания устройства содержит единственное поле “характеристики” (Characteristics), предназначенное для описания характеристик данного устройства.

Инструмент “соединение” (Connection) позволяет связать между собой устройства и про­цессоры. При этом соединение представляет собой некоторый тип кабельного или другого соединения, например, соединение при помощи сетевых адаптеров, последовательных или параллельных портов или даже связь “Земля – спутник”. В отличие от реального соединения, на диаграмме не может быть показано направление перемещения информации посредством соединения, и считается, что соединение всегда двунаправлено. Контекстное меню значка “соединение ” содержит следующие команды:

• Open Specification – открыть окно спецификаций элемента.

• Format – изменять формат элемента.

• Edit – копировать, перемещать или удалять элемент.

При команде Open Specification открывается диалоговое окно определения спецификаций соединения “ Connection Specification …”. Вкладки этого окна и их поля совпадают по назначению и структуре с вкладками и полями окна “Device Specification for…”.