3.2.1.Унифицированный язык моделирования uml

В настоящее время для объектно-ориентиpoваннoго моделирования проблемной области широко используется унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language), который разработан группой ведущих компьютерных фирм мира OMG ( Object Management Group) и фактически является стандартом по объектно-ориентированным технологиям. Язык моделирования – это нотация (в основном графическая), которая используется методом для описания проектов. Нотация - совокупность графических объектов, используемых в моделях; она является синтаксисом языка моделирования.

Процесс – это описание шагов, которые необходимо выполнить при разработке проекта.

UML является объединением и унификацией методов Буча, Рамбо и Якобсона.

Язык UML реализован многими фирмами - производителями программного обеспечения в рамках CASE-технологий, например Rational Rose (Rational), Natural Engineering Workbench (Software AG), ARIS Toolset (IDS prof. Scheer) и др. Язык UML принят на вооружение практически всеми крупнейшими компаниями – производителями ПО (Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, Sybase и др.).

Система oбъектнo-oриентированных моделей в соответствии с нотациями UML включает в себя следующие диаграммы:

I) диаграмму прецедентов использования (Use-case diagram), которая отображает функциональность ЭИС в виде совокупнос­ти выполняющихся последовательностей транзакций;

2) диаграмму классов объектов (Class diagram), которая ото­бражает структуру совокупности взаимосвязанных классов объек­тов аналогично ER-диaгрaмме функционально-ориентированнo­го подхода;

3) диаграммы состояний (Statechart diagram), каждая из кото­рых отображает динамику состояний объектов одного класса и связанных с ними событий;

4) диаграммы взаимодействия объектов (Interaction diagram), каждая из которых отображает динамическое взаимодействие объектов в рамках одного прецедента использования;

5) диаграммы деятельностей (Activity diagram), которые ото­бражают потоки работ во взаимосвязанных прецедентах ис­пользования (могут декомпозироваться на более детальные ди­аграммы);

6) диаграммы пакетов (Package diagram), которые отобража­ют распределение объектов по функциональным или обеспечи­вающим подсистемам (могут декомпозироваться на более деталь­ные диаграммы);

7) диаграмму компонентов (Component diagram), которая отображает физические модули программного кода;

8) диаграмму размещения (Deployment diagram), которая отображает распределение объектов по узлам вычислительной сети.

Диаграмма прецедентов использования

Диаграмма прецедентов использования выявляет основные бизнес-процессы как последовательности транзакций, которые должны выполняться целиком, когда выполнение обособленно­го подмножества действий не имеет значения без выполнения всей последовательности. Прецеденты использования инициируются из внешней среды пользователями ЭИС, называемыми актера­ми. На этом уровне моделирования не раскрывается механизм реализации процессов. Представленные сущности имеют следу­ющие графические обозначения:

Актер - внешний пользователь процесса

- Прецедент использования (бизнес-процесс)

Актер инициирует выполнение прецедента использования и получает от него результаты. Взаимодействие актера с прецедентом использования осуществляется в результате события, которое обозначается поименованной стрелкой (рис. 11).

Один актер может участвовать в нескольких прецедентах использования, а в одном прецеденте использования может быть занято несколько актеров.

информирование об отложенном заказе информирование о заказе на закупку

формирование заказа

удаление заказа

подтверждение заказа на закупку

Ввод данных

Менеджер по Менеджер по

продажам Оформление договора закупкам

Рис. 11. Диаграмма прецедентов (вариантов) использования

Актёры представляют нечто, взаимодействующее с системой, т.е. все, что нуждается в обмене информацией с ней.

Актер - не пользователь, а роль, которую пользователь может играть по отношению к системе.

Пользователь - это человек (или, иногда, устройство), который использует систему. В отличие от многих других объектов, актёры непредсказуемы в своих действиях.

Актёры рассматриваются как классы, а пользователи - как экземпляры этих классов. Такие экземпляры существуют только когда пользователь что-то делает в системе. Один и тот же человек может, следовательно, появится в виде экземпляров нескольких актёров.

Каждый актёр может выполнять несколько различных действий с системой и, таким образом, участвовать в операциях системы. Используя систему, актёр выполняет определённую последовательность транзакций в диалоге с системой.

В реализации прецедента использования возможно выделение нескольких потоков событий:

• основной поток событий, который приводит к требуемому результату наиболее коротким путем, например выполнение заказа без задержек;

• альтернативные потоки событий, например временное откладывание или полный отказ от выполнения заказов.

Основной и альтернативный потоки событий в модели пре­цедентов использования описываются в виде неформальных текстовых комментариев.

Несколько прецедентов использования может иметь общую часть, выделяемую в самостоятельный прецедент использования, с которым устанавливаются отношения использования (uses). С другой стороны, некоторые прецеденты использования могут быть расширены деталями. В таком случае создается дополни­тельный прецедент использования, с которым устанавливаются отношения расширения (extends). Пример применения такого рода отношений показан на рис.12.

Ввод данных

Менеджер

Оформление договора

Рис.12. Пример применения отношений использования и расширения

Диаграммы классов объектов (Class diagram)

Диаграммы классов объектов (Class diagram) отображают статическую структуру классов объектов. Эта диаграмма рассматривает внутреннюю структуру проблемной области, иерархию классов объектов, статические связи объектов.

Классы объектов могут иметь различные стереотипы поведения: объекты-сущности, управляющие объекты, интерфейсные объекты:

Интерфейсный объект – активный объект, форма взаимодействия ИС с пользователем (экранная форма, меню,

Командная строка , кнопка).

Управляющий объект – активный объект, координирующий выполнение функций

Сущность – пассивный объект, над которым выполняются операции обработки процесса

Объекты, отражаемые в диаграмме классов объектов, связываются статическими отношениями, отражающими постоянные связи между объектами. К статическим объектам относятся обобщение, агрегация, ассоциация объектов:

0…1 * Отношения ассоциации 0..1:1; 0..1:М, М:N (могут быть поименованы);

0..1 - необязательность связи; * - множественность

Отношения обобщения (наследования)

Отношения агрегации (целое – часть)