- •Концепция RUP
- •Методы проектирования ИС
- •IDEF0 (Integration Definition for Function Modeling)
- •проектирования
- •Объектно-ориентированное проектирование
- •Почему объектная ориентация работает???
- •Язык UML – унифицированный язык моделирования
- •Что такое UML?
- •Большие современные программные системы, как правило, нуждаются в инструментальной поддержке.
- •Rational Unified
- •RUP использует итеративную модель разработки.
- •1. Начальная стадия (Inception)
- •2. Уточнение (Elaboration)
- •3. Построение (Construction)
- •4. Внедрение (Transition)
- •Rational Unified Process и его содержание
- •RUP основан на трех ключевых идеях.
- •Принципы моделирования
- •иерархическое построение - при описании системы используются различные уровни абстрагирования и детализации в
- •Диаграммы UML и их виды
- •Структурные диаграммы:
- •При этом в качестве самостоятельных представлений в языке UML используются следующие диаграммы:
- •Диаграмма вариантов использования представляет собой наиболее общую
- •Что значит - «унифицированный язык»?
- •Объекты и UML
- •Основные элементы UML
- •Сущности UML
- •Сущности UML
- •Структурные сущности
- •Активный класс(active class) имеет экземпляры, каждый из которых выполняет и управляет собственным потоком
- •Поведенческие сущности являются динамическими составляющими модели UML. Это глаголы, которые описывают поведение модели
- •Сущности UML
- •Группирующие сущности являются
- •Аннотационные сущности - это пояснительные части модели UML: комментарии для дополнительного описания, разъяснения
- •Отношения
- •Пример UML отношений
- •В языке UML определены следующие типы отношений: зависимость , ассоциация , обобщение и
- •Ассоциация представляет наиболее абстрактную семантическую связь между двумя элементами, которая выявляется на ранней
- •Диаграммы
- •1. Технология построения диаграммы Варианты использования в UML
- •1. Диаграммы вариантов использования (Use Case)
- •Назначение диаграмм Варианты использования
- •Суть диаграммы use
- •В языке UML пакет Варианты использования является подпакетом пакета Элементы поведения.
- •Стандартные
- •Содержание варианта использования может быть представлено в форме дополнительного пояснительного текста, который раскрывает
- ••Варианты использования описывают не только взаимодействия между пользователями и сущностью, но также реакции
- •Хорошо описанный вариант использования имеет следующие атрибуты:
- •Актеры
- ••В качестве актеров могут выступать другие системы, подсистемы проектируемой системы или отдельные классы.
- ••Поскольку в общем случае актер всегда находится вне системы, его внутренняя структура никак
- •Интерфейсы
- ••На диаграмме вариантов использования интерфейс изображается в виде маленького круга, рядом с которым
- ••Важность интерфейсов заключается в том, что они
- •Примечания
- •Отношения на диаграмме вариантов
- •Два варианта использования, определенные для одной и той же сущности, не могут взаимодействовать
- •Отношение ассоциации
- •Отношение ассоциации
- •Два символа, разделенные двумя точками. При этом первый из них является целым неотрицательным
- •Отношение расширения
- •Отношение обобщения
- •Отношение включения
- •Пример диаграммы вариантов использования
- •Значения указанных на данной диаграмме кратностей отражают общие правила оформления заказов на покупку
- •На следующем этапе разработки данной диаграммы вариант использования "Оформить заказ на покупку товара"
- •Приведенная диаграмма вариантов использования, в свою очередь, может быть детализирована далее с целью
- •В рамках рассматриваемой системы продажи товаров может иметь самостоятельное значение и специфические особенности
- •Второе из основных направлений детализации диаграмм вариантов использования связано с последующей структуризацией ее
- •ICQ (от англ. I seek you — «я ищу тебя») — бесплатная система
- •Диаграмма Вариантов Использования для системы обработки заказов.
- •В заключение приведем пару примеров законченных диаграмм прецедентов. Первый пример (смысл которого понятен
- •Подводя итоги, можно выделить такие цели создания диаграмм прецедентов:
- •2.Технология построения диаграммы классов в UML
- •Понятие класса
- •Предполагается, что окончательный вариант диаграммы содержит наиболее полное описание классов, которые состоят из
- •Имя класса
- •Атрибуты класса
- •Имя атрибута представляет собой строку текста, которая используется в качестве идентификатора соответствующего атрибута
- •Тип атрибута представляет собой выражение, семантика которого определяется языком спецификации соответствующей модели. В
- •Исходное значение служит для задания некоторого начального значения для соответствующего атрибута в момент
- •При задании атрибутов могут быть использованы две дополнительные синтаксические конструкции — это подчеркивание
- •Строка-свойство служит для указания значений атрибута, которые не могут быть изменены в программе
- •Операция
- •Имя операции является единственным обязательным элементом синтаксического обозначения операции.
- •Строка-свойство служит для указания значений свойств, которые могут быть применены к данному элементу.
- •Примеры операций:
- •Отношения между классами
- •На диаграмме классов данное отношение связывает отдельные классы между собой, при этом стрелка
- •Так, для рассмотренного ранее примера кратность "1" для класса "Компания" означает, что каждый
- •Частным случаем отношения ассоциации является отношение агрегации. Оно имеет место между несколькими классами
- •Отношение обобщения является обычным отношением между более общим элементом (родителем или предком) и
- •Первый пример весьма прост. Иллюстрирует с помощью операции наследования или генерализации "генеалогическое древо"
- •И опять-таки смысл этой диаграммы ясен без особых пояснений. Даже бегло рассмотрев ее,
- •здесь уже все более серьезно - кроме кратности обозначены свойства (и их типы)
- •Интерфейсы
- •Таким образом , Диаграмма классов UML
- •В языке UML определены три основных стереотипа классов: Boundary (граница);
- •Управляющие классы
- •ОПЕРАЦИИ
- •Операции реализации
- •Связ
- •Имена связей
- •Пакет. Механизм пакетов
- •Другой подход заключается в объединении классов по их функциональности. Например, в пакете Security
- •Зависимость между двумя элементами имеет место в том случае, если изменения в определении
- •Объекты
- •Примеры изображения объектов
- •1.Объект (object) - конкретная материализация абстракции;
- •Для чего нужны диаграммы объектов?
- •О чем здесь идет речь, в принципе, понятно: некоторая фирма "раскручивает" новый товар
- •Эта диаграмма тоже понятна в общих чертах даже без дополнительных объяснений. Здесь мы
- •Динамические диаграммы
- •Потоки данных показываются в виде стрелок. Синхронизации двух видов — развилки (forks) и
- •Примеры диаграмм активности
- •Процесс доставки
- •Диаграмма последовательностей (sequence diagram)
- •- На диаграмме последовательности изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии
- •- Второе измерение диаграммы последовательности – вертикальная временная ось, направленная сверху вниз. Начальному
- •-Вовсе не обязательно создавать все объекты в начальный момент
- •Фокус управления
- •ФОКУС УПРАВЛЕНИЯ
- •Теперь о том, какие обозначения используются на диаграмме последовательностей.
- •это работа обычного домового лифта, которым мы пользуемся каждый день! Кстати, посмотрите на
- •Диаграмма кооперации
- •- Далее, как и на диаграмме классов, показываются структурные отношения между объектами в
- •Как видите, эта диаграмма описывает (очень грубо) работу персонала библиотеки по обслуживанию клиентов:
- •Описывает процесс управления учебными курсами (очевидно, путем создания их из готовых модулей) для
- •Диаграмма кооперации
- •- Диаграммы компонентов(component diagrams)
- •Компонент изображается в виде прямоугольника с несколькими прямоугольными или другой формы «зубами» на
- •На диаграмме компонентов можно также увидеть пакеты, изображаемые в виде «папок», точнее —
- •Диаграмма развертывания (deployment diagram)
- •Диаграмма развертывания (deployment diagram)
- •Диаграмма развертывания показывает топологию системы и распределение компонентов системы по ее узлам, а
- •ООП и последовательность построения диаграмм
- •5.Шаблоны или параметризованные классы
- •Шаблон не может быть непосредственно использован в качестве класса, поскольку содержит неопределенные параметры.
- •Выводы
Управляющие классы
Управляющие классы (control classes) отвечают за координацию действий других классов.
Обычно у каждого варианта использования имеется один управляющий класс, контролирующий последовательность событий этого варианта использования. Управляющий класс отвечает за координацию, но сам не несет в себе никакой функциональности, так как остальные классы не посылают ему большого количества сообщений. Вместо этого он сам посылает множество сообщений.
Управляющий класс просто делегирует ответственность другим классам, по этой причине его часто называют классом-менеджером.
В системе могут быть и другие управляющие классы, общие для нескольких вариантов использования.
Например, может быть класс SecurityManager (менеджер безопасности), отвечающий за контроль событий, связанных с безопасностью. Класс TransactionManager (менеджер транзакций) занимается координацией сообщений, относящихся к транзакциям с базой данных.
Могут быть и другие менеджеры для работы с другими элементами функционирования системы, такими как разделение ресурсов, распределенная обработка данных или обработка ошибок.
ОПЕРАЦИИ
Следует рассмотреть четыре различных типа операций:
Операции реализации; Операции управления; Операции доступа; Вспомогательные операции.
Операции реализации
Операции реализации (implementor operations) реализуют некоторые бизнес-функции.
Такие операции можно найти, исследуя диаграммы взаимодействия.
Операции управления
Операции управления (manager operations) управляют созданием и уничтожением объектов. В эту категорию попадают конструкторы и деструкторы классов.
Операции доступа
Атрибуты обычно бывают закрытыми или защищенными. Тем не менее, другие классы иногда должны просматривать или изменять их значения. Для этого существуют операции доступа (access operations). Такой подход дает возможность безопасно инкапсулировать атрибуты внутри класса, защитив их от других классов, но все же позволяет осуществить к ним контролируемый доступ.
Создание операций Get и Set (получения и изменения значения) для каждого атрибута класса является стандартом.
Вспомогательные операции
Вспомогательными (helper operations) называются такие операции класса, которые необходимы ему для выполнения его ответственностей, но о которых другие классы не должны ничего знать. Это закрытые и защищенные операции класса.
Связ
Имена связей
Связи можно уточнить с помощью имен связей или ролевых имен. Имя связи – это обычно глагол или глагольная фраза,
Ролевые имена применяют в связях ассоциации или агрегации вместо имен для описания того, зачем эти связи нужны. Возвращаясь к примеру с классами Person и Company, можно сказать, что класс Person играет роль сотрудника класса Company. Ролевые имена – это обычно имена существительные
Пакет. Механизм пакетов
В контексте диаграмм классов, пакет - это вместилище для некоторого набора классов и других пакетов.
Пакет является самостоятельным пространством имен.
Пакет физически содержит сущности, определенные в нем (говорят, что "сущности принадлежат пакету"). Это означает, что если будет уничтожен пакет, то будут уничтожено и все его содержимое.
Существует несколько наиболее распространенных подходов к группировке.
Во-первых, можно группировать их по стереотипу. В таком случае получается один пакет с классами-сущностями, один с граничными классами, один с управляющими классами и т.д. Этот подход может быть полезен с точки зрения размещения готовой системы, поскольку все находящиеся на клиентских машинах пограничные классы уже оказываются в одном пакете.
Другой подход заключается в объединении классов по их функциональности. Например, в пакете Security (безопасность) содержатся все классы, отвечающие за безопасность приложения. В таком случае другие пакеты могут называться Employee Maintenance (Работа с сотрудниками), Reporting (Подготовка отчетов) и Error Handling (Обработка ошибок). Преимущество этого подхода заключается в возможности повторного использования.
Механизм пакетов применим к любым элементам модели, а не только к классам. Если для группировки классов не использовать некоторые эвристики, то она становится произвольной.
Одна из них, которая в основном используется в UML, – это зависимость. Зависимость между двумя пакетами существует в том случае, если между любыми двумя классами в пакетах существует любая зависимость.
Таким образом, диаграмма пакетов представляет собой диаграмму, содержащую пакеты классов и зависимости между ними. Строго говоря, пакеты и зависимости являются элементами диаграммы классов, то есть диаграмма пакетов – это форма
диаграммы классов.
Зависимость между двумя элементами имеет место в том случае, если изменения в определении одного элемента могут повлечь за собой изменения в другом.
Что касается классов, то причины для зависимостей могут быть самыми разными:
-один класс посылает сообщение другому; -один класс включает часть данных другого класса;
-один класс использует другой в качестве параметра операции.
Пакеты не дают ответа на вопрос, каким образом можно уменьшить количество зависимостей в вашей системе, однако они помогают выделить эти зависимости, а после того, как они все окажутся на виду, остается только поработать над снижением их количества.
Диаграммы пакетов можно считать основным средством управления общей структурой системы.
Объекты
Объект (object) является отдельным экземпляром класса, который создается на этапе выполнения программы. Он имеет свое собственное имя и конкретные значения атрибутов. В силу самых различных причин может возникнуть необходимость показать взаимосвязи не только между классами модели, но и между отдельными объектами, реализующими эти классы. В данном случае может быть разработана диаграмма объектов, которая, хотя и не является канонической в метамодели языка UML, но имеет самостоятельное назначение.
Для графического изображения объектов используется такой же символ прямоугольника, что и для классов. Отличия проявляются при указании имен объектов, которые в случае объектов обязательно подчеркиваются. Запись имени объекта представляет собой строку текста "имя объекта:имя класса", разделенную двоеточием.
Примеры изображения объектов
Анонимный объект
