- •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
Диаграмма развертывания (deployment diagram)
Когда мы пишем программу, мы пишем ее для того, чтобы запускать на компьютере, который имеет некоторую аппаратную конфигурацию и работает под управлением некоторой операционной системы. Корпоративные приложения часто требуют для своей работы некоторой ИТ- инфраструктуры, хранят информацию в базах данных, расположенных где-то на серверах компании, вызывают веб- сервисы, используют общие ресурсы и т. д.
В таких случаях неплохо бы иметь графическое представление инфраструктуры, на которую будет развернуто приложение. Вот для этого-то и нужны диаграммы развертывания, которые иногда называют диаграммами размещения.
Диаграмма развертывания (deployment diagram)
Думаю, очевидно, что такие диаграммы есть смысл строить только для аппаратно-программных систем, тогда как UML позволяет строить модели любых систем, не обязательно компьютерных.
Какую пользу можно извлечь из диаграмм развертывания? Во- первых, графическое представление ИТ-инфраструктуры может помочь более рационально распределить компоненты системы по узлам сети, от чего, как известно, зависит в том числе и производительность системы. Во-вторых, такая диаграмма может помочь решить множество вспомогательных задач, связанных, например, с обеспечением безопасности.
Диаграмма развертывания показывает топологию системы и распределение компонентов системы по ее узлам, а также соединения - маршруты передачи информации между аппаратными узлами. Это единственная диаграмма, на которой применяются "трехмерные" обозначения: узлы системы обозначаются кубиками. Все остальные обозначения в UML - плоские фигуры.
ООП и последовательность построения диаграмм
В UML-проектировании, как и при создании любых других моделей, важно
уметь абстрагироваться от несущественных свойств системы. В этом плане очень полезными могут оказаться коллективные упражнения на выявление и анализ прецедентов. Они помогут отработать навыки выявления четких абстракций.
Неплохой способ начать - моделирование базовых абстракций или поведения одной из уже имеющихся у вас систем.
Стройте модели предметной области задачи в виде диаграммы классов!
Это хороший способ понять, как визуализировать множества взаимосвязанных абстракций. Таким же образом стройте модели статической части задач.
Моделируйте динамическую часть задачи с помощью простых диаграмм последовательностей и кооперации.
Хорошо начать с модели взаимодействия пользователя с системой - так вы сможете легко выделить наиболее важные прецеденты.
Не забываем, что мы говорим, прежде всего, именно об объектно ориентированных системах. Поэтому, подытоживая все сказанное ранее, можно предложить такую последовательность построения диаграмм:
•диаграмма прецедентов,
•диаграмма классов,
•диаграмма объектов,
•диаграмма последовательностей,
•диаграмма кооперации,
•диаграмма состояний,
•диаграмма активности,
•диаграмма развертывания.
5.Шаблоны или параметризованные классы
Шаблон (template) или параметризованный класс (parametrized class) предназначен для обозначения такого класса, который имеет один (или более) нефиксированный формальный параметр. Он определяет целое семейство или множество классов, каждый из которых может быть получен связыванием этих параметров с действительными значениями. Обычно параметрами шаблонов служат типы атрибутов классов, такие как целые числа, перечисление, массив строк и др. В более сложном случае формальные параметры могут представлять и операции класса.
В верхнем прямоугольнике указывается список формальных параметров для тех классов, которые могут быть получены на основе данного шаблона.
Шаблон не может быть непосредственно использован в качестве класса, поскольку содержит неопределенные параметры. Чаще всего в качестве шаблона выступает некоторый суперкласс, параметры которого уточняются в его классах-потомках.
В данном примере отмечен тот факт, что класс "Адрес" может быть получен из шаблона Связный_список на основе актуализации формальных параметров "S, k, l" фактическими атрибутами "улица, дом, квартира".
Этот же шаблон может использоваться для задания (инстанцирования) другого класса, скажем, класса "Точки_на_плоскости". В этом случае класс "Точки_на_плоскости" актуализирует те же формальные параметры, но с другими значениями, например, “S, k, l” с атрибутами координаты_точки, х, у>.
Выводы
•Диаграммы разных видов позволяют взглянуть на систему с разных точек зрения.
•UML содержит диаграммы трех типов - для моделирования статической структуры, поведенческих аспектов и подробностей реализации приложения.
•Недостаточно читать и слушать об UML - им надо пользоваться!
Контрольные вопросы
•Почему нужно строить разные диаграммы при моделировании системы?
•Какие диаграммы соответствуют статическому представлению о системе?
•Вы разрабатываете компьютерную программу для игры в шахматы. Какая диаграмма UML была бы полезной в этом случае? Почему?
