ВСТУП

В 1990х роках словосполучення "об’єктно-орієнтований" у контексті інформаційних технологій стало синонімом слів "сучасність", "висока якість", "цінність". Через якийсь час слово "об'єкт" стало замінятися словом "компонент", хоча і у трохи іншому значенні. Цей курс покликаний сформулювати принципи об’єктно-орієнтованої та модульної розробок, об’єктно-орієнтованого аналізу та проектування в коректних термінах. Крім того, він повинен показати, як ці абстрактні ідеї можуть перетворитися в реальні, практичні ради по побудові корисних комп'ютерних систем.

При використанні об’єктно-орієнтованих сутностей потрібно розуміти, що ми вступаємо в область, що вже має деякі стандарти, більшість із яких у цей час випускає OMG (Object Management Group). OMG - це дуже потужна група впливових компаній (близько 700), покликана домогтися погодженості термінології об’єктно-орієнтованого підходу та стандартів інтерфейсів різних постачальників. Деякі зі стандартів OMG розглядаються в даному курсі та їхній зв'язок з безліччю інших сфер, таких як архітектура програмного забезпечення, розподілені відкриті системи, системи баз даних, CASE-технології, експертні системи і таке інше.

Так звані методи "керованої моделями" розробки ("model-driven" development - MDD), засновані на більше високому рівні абстракції та більш широкому використанні автоматизації в порівнянні із традиційними методами, вже продемонстрували свій потенціал у радикальному поліпшенні якості програмного забезпечення та продуктивності розробки. Роль мови моделювання для успішного застосування MDD є вирішальною. Недавно був завершений істотний перегляд промислового стандарту мови Unified Modeling Language (UML). І хоча були додані деякі нові можливості для моделювання (наприклад, можливість більш точного переносу архітектур програм), домінуючою характеристикою цієї редакції є підвищена точність визначення мови, що дозволяє використовувати більше високий рівень автоматизації. У цьому курсі робиться основний упор на розгляд нових особливостей UML, обумовлених стандартом "керованої моделями" розробки.

ЛР_1. ЗАСТОСУВАННЯ RATIONAL ROSE ДЛЯ ПОБУДОВИ ОБ'ЄКТНОЇ МОДЕЛІ. ДІАГРАМИ ПРЕЦЕДЕНТІВ (ВАРІАНТІВ ВИКОРИСТАННЯ)

1.1 Мета роботи

Основною метою роботи є використання CASE-Інструментара Rational Rose, вивчення діаграм прецедентів UML і придбання практичних навичок їхньої побудови.

1.2 Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Варто звернути увагу на можливість застосування Rational Rose при побудові об'єктних моделей і варто ознайомитися з методами побудови діаграм прецедентів UML. Також при підготовці до заняття необхідно вивчити теоретичні матеріали, викладені нижче.

1.3 Теоретичні відомості

Діаграми прецедентів, або діаграми використання (Use Case Diagrams) описують, що виконує система з погляду її користувачів. Прецедент, або варіант використання (Use case) є коротким описом сценаріїв для одного завдання або мети.

Діаграми використання безпосередньо зв'язані зі сценаріями. Сценарій (Scenario) може служити для демонстрації виконання екземпляра варіанта використання.

Актор (Actor) – це абстрактне поняття, що характеризує зовнішнього користувача (користувачів), взаємодіючих із системою. Актор є роллю, що можуть виконувати люди або об'єкти.

Варіант використання є послідовністю зв'язаних транзакцій, виконуваних актором у системі. З іншого боку, варіант використання є набором функціональних можливостей.

Стандартною піктограмою для актора є схематична людина, під яким зазначене його ім'я. Варіанти використання представляються у вигляді овалів. Зв'язки зображуються у вигляді ліній, що з'єднують акторів з варіантами використання. Зверніть увагу, що один варіант використання може бути пов'язаний з декількома акторами.

Діаграми використання можуть бути корисні в трьох областях.

- визначення вимог (при аналізі й проектуванні системи нові варіанти використання часто відповідають новим вимогам до системи);

- зв'язок із клієнтами (проста нотація діаграм використання робить їхньою гарною можливістю для зв'язку розроблювачів із клієнтами);

- генерація тестів (колекція сценаріїв може використовуватися, як набір тестових варіантів для цих сценаріїв).

Для побудови діаграми використання необхідно виконати наступні кроки:

- визначити акторів;

- визначити варіанти використання;

- додати акторів, варіанти використання на діаграму використання й визначити асоціації.

При побудові діаграми необхідно розглянути всі аспекти розглянутої системи.

1.4 Опис лабораторної установки

Комп'ютер

Операційна система, текстовий процесор, засіб візуального моделювання Rational Rose.

1.5 Методичні вказівки з виконання роботи

Основне завдання лабораторної роботи - допомогти в оволодінні технікою візуального моделювання й освоєнні основ мови UML. Для цього використовується практичний приклад для демонстрації методів аналізу й проектування додатка. Додаток - це система реєстрації навчальних курсів для університету.

Опис системи реєстрації навчальних курсів для університету

Після того як викладачі вирішать, які курси вони будуть вести протягом семестру, служба реєстрації курсів внесе інформацію в комп'ютерну систему. Потім для викладачів роздрукують зведений звіт по курсам, які вони будуть читати, а для студентів - каталог курсів.

На цьому етапі студенти заповнюють спеціальну реєстраційну форму, де вказують обрані курси, і віддають її в службу реєстрації. Звичайно студент підписується на чотири курси, після чого інформація заноситься в комп'ютер. Далі запускається пакетна програма, що розподіляє студентів по курсам. При виникненні конфліктної ситуації служба реєстрації уточнює студентські дані. Після успішного розподілу студентові висилається розклад для перевірки. Звичайно процес реєстрації на курси займає біля тижня, але в ряді випадків може знадобитися до двох тижнів, щоб улагодити всі питання. Потім викладачі одержують список студентів для кожного курсу, що вони будуть читати.

Постановка завдання реєстрації курсів

На початку кожного семестру студенти можуть запросити каталог курсів. Інформація про курси повинна містити прізвище викладача, назва факультету й короткий опис, що допомагає студентам зробити вибір.

Нова система дозволить студентові вибрати чотири курси із запропонованих у наступаючому семестрі. Крім того, кожному студентові потрібно додатково вказати ще два варіанти, на випадок якщо курс буде переповнений або відмінний. На курс повинно бути записано не менше 3 і не більше 10 студентів. Курс, на який запишуться менше 3 студентів, буде відмінний. Під час завершення реєстрації система реєстрації направляє інформацію в систему оплати для виставляння рахунків студентам.

Викладачі повинні мати можливість онлайнового доступу до системи для вказівки курсів, які вони будуть читати, і для перегляду списку студентів, що записалися.

У кожному семестрі виділяється певний час, протягом якого студенти можуть міняти свій розклад і одержувати доступ до системи для додавання або видалення обраних курсів.

Актори в системі реєстрації курсів університету

Актори не є частиною системи – вони являють собою когось або щось, що повинно взаємодіяти із системою.

Ґрунтуючись на описі системи реєстрації курсів університету, можна виділити наступних акторів: студент, викладач, реєстратор і система оплати.

Алгоритм створення акторів у програмі Rational Rose:

- клацніть правою кнопкою миші по розділу Use Case View у вікні браузера;

- в контексно-залежному меню, що з’явилося, виберіть команду New  Actor. У список вікна браузера буде доданий новий актор з ім'ям New Class;

- замініть ім'я New Class нового актора на потрібне ім'я актора.

Вікно браузера зі списком акторів для системи реєстрації курсів показане на рис. 1.1.

Р исунок 1.1 – Вікно браузера зі списком акторів

У модель включається короткий опис кожного актора, у якому потрібно вказати роль актора при взаємодії із системою.

Для системи реєстрації курсів опис акторів може бути наступної:

- студент - людина, що реєструється для відвідування занять в університеті;

- викладач - людина, що читає лекції в університеті;

- реєстратор - людина, керуючий системою реєстрації курсів;

- система оплати - зовнішня система, що виконує функції розрахунків за курси.

Опис акторів у програмі Rational Rose здійснюється при виконанні наступних дій:

- якщо вікна опису немає на екрані, відкрийте його, вибравши команду меню View  Documentation;

- зі списку браузера виберіть актора, клацнувши по ньому мишею;

- установите курсор у вікні опису й уведіть текст опису актора.