- •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
Процесс доставки
В следующем примере описывается операция бизнес-потока по обработке заказов. На рисунке ниже запрошенный заказ является входным параметром операции. После того, как заказ принят и заполнена вся необходимая информация, принимается оплата и заказ отправляется.
Диаграмма последовательностей (sequence diagram)
Диаграмма объектов предоставляет снимок состояния системы, являясь статической.
Диаграмма же последовательностей отображает взаимодействие объектов в динамике.
В UML взаимодействие объектов понимается как обмен информацией между ними. При этом информация принимает вид сообщений.
Кроме того, что сообщение несет какую-то информацию, оно некоторым образом также влияет на получателя.
Как видим, в этом плане UML полностью соответствует основным принципам ООП, в соответствии с которыми информационное взаимодействие между объектами сводится к отправке и приему сообщений.
Диаграмма последовательностей относится к диаграммам взаимодействия UML, описывающим поведенческие аспекты системы, но рассматривает взаимодействие объектов во времени.
Другими словами, диаграмма последовательностей отображает временные особенности передачи и приема сообщений объектами.
- На диаграмме последовательности изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не показываются возможные статические ассоциации с другими объектами.
- Для диаграммы последовательности ключевым моментом является именно динамика взаимодействия объектов во времени.
-При этом диаграмма последовательности имеет как бы два измерения.
- Одно – слева направо в виде вертикальных линий, каждая из которых
изображает линию жизни отдельного объекта, участвующего во взаимодействии.
-Графически каждый объект изображается прямоугольником и располагается в верхней части своей линии жизни.
-Внутри прямоугольника записываются имя объекта и имя класса, разделенные двоеточием. При этом вся запись подчеркивается, что является признаком объекта, который, как известно, представляет собой экземпляр класса.
- Крайним слева на диаграмме изображается объект, который является инициатором взаимодействия. Правее изображается другой объект, который непосредственно взаимодействует с первым. Таким образом, все объекты на диаграмме последовательности образуют некоторый порядок, определяемый степенью активности этих объектов при взаимодействии друг с другом.
- Второе измерение диаграммы последовательности – вертикальная временная ось, направленная сверху вниз. Начальному моменту времени соответствует самая верхняя часть диаграммы. При этом взаимодействия объектов реализуются посредством сообщений, которые посылаются одними объектами другим.
- Сообщения изображаются в виде горизонтальных стрелок с именем сообщения и также образуют порядок по времени своего возникновения. Другими словами, сообщения, расположенные на диаграмме последовательности выше, инициируются раньше тех, которые расположены ниже. При этом масштаб на оси времени не указывается, поскольку диаграмма последовательности моделирует лишь временную упорядоченность взаимодействий типа «раньше-позже».
-Вовсе не обязательно создавать все объекты в начальный момент
времени. Отдельные объекты в системе могут создаваться по мере необходимости, существенно экономя ресурсы системы и повышая ее производительность.
-В этом случае прямоугольник такого объекта изображается не в верхней части диаграммы последовательности, а в той ее части, которая соответствует моменту создания объекта . При этом прямоугольник объекта вертикально
располагается в том месте диаграммы, которое по оси времени совпадает с моментом его возникновения в системе. Очевидно, объект обязательно
создается со своей линией жизни и, возможно, с фокусом управления.
Фокус управления
-В процессе функционирования объектно-ориентированных систем одни объекты могут находиться в активном состоянии, непосредственно выполняя определенные действия или в состоянии пассивного ожидания сообщений от других объектов.
-Чтобы явно выделить подобную активность объектов, в языке UML применяется специальное понятие, получившее название
фокуса управления (focus of control).
-Фокус управления изображается в форме вытянутого узкого прямоугольника, верхняя сторона которого обозначает начало получения фокуса управления объекта (начало активности), а ее нижняя сторона – окончание фокуса управления (окончание активности).
-Этот прямоугольник располагается ниже обозначения соответствующего объекта и может заменять его линию жизни, если на всем ее протяжении он является активным.
ФОКУС УПРАВЛЕНИЯ
- С другой стороны, периоды активности объекта могут чередоваться с периодами его пассивности или ожидания. В этом случае у такого объекта имеются несколько фокусов управления .
- Важно понимать, что получить фокус управления может только существующий объект, у которого в этот момент имеется линия жизни.
-Если же некоторый объект был уничтожен, то вновь возникнуть в системе он уже не может. Вместо него лишь может быть создан другой экземпляр этого же класса, который, строго говоря, будет являться другим объектом.
- В отдельных случаях инициатором взаимодействия в системе может быть актер или внешний пользователь. В этом случае актер изображается на диаграмме последовательности самым первым объектом слева со своим фокусом управления.
- Чаще всего актер и его фокус управления будут
существовать в системе постоянно, отмечая характерную для пользователя активность в инициировании взаимодействий с системой. При этом сам актер может иметь собственное имя либо оставаться анонимным.
Теперь о том, какие обозначения используются на диаграмме последовательностей.
Как и ранее,
•объекты обозначаются прямоугольниками с подчеркнутыми именами (чтобы отличить их от классов),
•сообщения (вызовы методов) - линиями со стрелками,
•возвращаемые результаты - пунктирными линиями со стрелками.
•Прямоугольники на вертикальных линиях под каждым из объектов показывают "время жизни" (фокус) объектов.
Думаем, смысл диаграммы вполне понятен: студент хочет записаться на некий семинар, предлагаемый в рамках некоторого учебного курса. С этой целью проводится проверка подготовленности студента, для чего запрашивается список (история) семинаров курса, уже пройденных студентом (перейти к следующему семинару можно, лишь проработав материал предыдущих занятий). После получения истории семинаров объект класса "Слушатель" получает статус подготовленности, на основе которой студенту сообщается результат (статус) его попытки записи на семинар. Кстати, обратите внимание на вызов методов.
это работа обычного домового лифта, которым мы пользуемся каждый день! Кстати, посмотрите на имена объектов - видно, что это уже несколько иной стиль проектирования, чем в предыдущем примере.
