1.4. Общая характеристика моделей объектно-ориентированного анализа и проектирования
UML – общецелевой язык визуального моделирования, который разработан для спецификации, визуализации, проектирования и документирования компонентов программного обеспечения, бизнес-процессов и других систем.
UML может использоваться для построения концептуальных, логических и графических моделей сложных систем различного целевого назначения.
Принцип иерархического построения моделей сложных систем позволяет рассматривать процесс построения моделей на разных уровнях абстрагирования или детализации в рамках фиксированных представлений.
Концептуальная модель сложной системы имеет наиболее общее представление, строится на начальном этапе проектирования и может не содержать многих деталей и аспектов моделируемой системы. Последующие модели конкретизируют концептуальную модель, дополняя ее представлениями логического и физического уровня.
Обычно выделяют четыре представления:
Логическое представление;
Представление процесса функционирования;
Представление реализации;
Представление размещения компонентов.
В целом процесс ООАП можно рассматривать как последовательный переход от разработки наиболее общих моделей и представлений концептуального уровня к более частным и детальным представлениям логического и физического уровня.
Общая схема взаимосвязей моделей и представлений сложной системы в процессе объектно-ориентированного анализа и проектирования представлена на рис. 1.1.
Рис. 1.1. Общая схема взаимосвязей моделей ООАП
Контрольные вопросы
Для построения каких моделей можно использовать UML?
Что позволяет делать принцип иерархического построения моделей?
Дайте определение концептуальной модели. На каком этапе проектирования она строится?
Какие представления обычно выделяют?
Основные элементы языка uml
2.1. Пакеты
Пакет (package) — общий механизм для организации элементов модели по группам, реализующий системный принцип декомпозиции модели сложной системы.
Каждый пакет может содержать много элементов. При этом каждый элемент может принадлежать только одному пакету. В свою очередь, одни пакеты могут быть вложены в другие.
Подпакет (subpackage) — пакет, который является составной частью другого пакета. Все элементы подпакета принадлежат и более общему пакету.
Графическое представление пакетов приведено на рис. 2.1.
Рис. 2.2. Графическое изображение пакетов в языке UML
Имя пакета должно быть уникальным в пределах рассматриваемой модели.
В качестве содержимого пакета могут быть указаны имена его отдельных элементов и их свойства, такие как видимость элементов за пределами пакета.
Отношение между пакетами:
Отношение вложенности (включения)
Графически вложенность пакетов можно представить двумя способами:
размещением одного пакета-прямоугольника внутри другого пакета-прямоугольника (рис. 2.2). В данном примере пакет с именем Пакет_1 содержит в себе два подпакета: Пакет_2 и Пакет_3.
с помощью дерева (рис. 2.3). Наиболее общий пакет или контейнер изображается в верхней части рисунка, а его подпакеты – уровнем ниже. В примере Пакет_1 содержит только два подпакета Пакет_2 и Пакет_3, и, никаких других.
Рис. 2.3. Графическое изображение вложенности пакетов друг в друга
Рис. 2.4. Альтернативный вариант изображения вложенности
Модель является подклассом пакета и представляет собой абстракцию физической системы, которая предназначена для вполне определенной цели. Именно эта цель предопределяет те компоненты, которые должны быть включены в модель и те, рассмотрение которых не является обязательным.
Для одной и той же физической системы могут быть определены различные модели, каждая из которых специфицирует систему с различных сторон, например, логическая модель, модель проектирования, модель вариантов использования и т.д. Каждая такая модель имеет собственную точку зрения на физическую систему и свой уровень абстракции. Модели, как и пакеты, могут быть вложены друг в друга. Пакет может включать в себя несколько различных моделей одной и той же системы. Общая модель системы в контексте языка UML содержит в себе модель анализа и модель проектирования. Графическое представление модели системы в виде пакетов моделей анализа и проектирования общей модели представлено на рис. 2.4.
Подсистема является группировкой элементов модели, которые специфицируют простейшее поведение физической системы. Элементы подсистемы делятся на две части – спецификацию поведения и его реализацию. Графическое представление подсистемы приведено на рис. 2.5.
Рис. 2.5. Изображение общей модели системы
Рис. 2.6. Графическое изображение подсистемы в языке UML
Рекомендации по использованию пакетов языка UML
Используя пакеты в UML, помните, что они нужны только для организации элементов вашей модели.
Пакет должен быть внутренне согласован и очерчивать четкую границу вокруг группы родственных элементов;
Пакет должен быть слабо связан и экспортировать в другие пакеты только те элементы, которые они действительно должны "видеть", а импортировать лишь элементы, которые необходимы и достаточны для того, чтобы его собственные элементы могли работать;
Вложенность пакетов не должна быть слишком большой;
Пакет по отношению к другим пакетам в системе не должен быть ни слишком большим (можно разделить на несколько более мелких), ни слишком маленьким (рекомендуется объединить элементы, которыми можно манипулировать как единым целым).
Контрольные вопросы
Дайте определение пакета. Для чего они используются?
Какой вид отношения определен между пакетами?
Разрешена ли в UML вложенность пакетов друг в друга?