Проектирование информационных систем. Раздел 5. Индустриальное проектирование информационных систем. Объектно-ориентированная Case-технология проектир
.pdf
Кроме соединений, на диаграмме размещения могут присутствовать отношения зависимости между узлом и развернутыми на нем компонентами (рисунок 44).
Рисунок 44 – Диаграмма размещения с отношениями зависимости между узлом и развернутыми на нем компонентами
Разработка диаграммы размещения завершает процесс объектноориентированного анализа и проектирования для конкретной программной системы, что характеризует окончание фазы проектирования физического представления. С другой стороны, может строиться диаграмма размещения существующей системы с целью ее последующего анализа и модификации. При этом анализ предполагает разработку этой диаграммы на его начальных этапах, что характеризует общее направление анализа от физического представления к логическому.
61
Контрольные вопросы
1.В чем основное назначение моделей реализации?
2.Назовите графические элементы диаграммы компонентов.
3.Для каких целей разрабатываются диаграммы компонентов?
4.Что такое компонент? Чем он отличается от класса?
5.Как изображается компонент на диаграмме компонентов?
6.Какие существуют разновидности компонентов?
7.Что такое интерфейс?
8.Каковы способы представления интерфейса на диаграмме компонентов?
9.Какие интерфейсы различают в зависимости от способа связи компонента с интерфейсом?
10.Каким образом на диаграмме компонентов изображается отношение зависимости между компонентами?
11.В каких случаях на диаграмме компонентов может быть использовано отношение зависимости?
12.Определите порядок разработки диаграммы размещения.
13.Для каких целей разрабатываются диаграммы размещения?
14.Определите основные понятия диаграммы размещения.
15.Определите элементы диаграммы размещения.
16.Что такое узел?
17.Какое графическое представление используется для узла на диаграмме размещения?
18.Чем отличается узел от компонента?
19.Каким образом на диаграмме размещения указываются отношения между узлами?
20.Может ли на диаграмме размещения присутствовать отношение зависимости между узлом и компонентом?
62
ПРИЛОЖЕНИЕ Терминология языка UML
Агрегация – отношение «часть – целое».
Актер – любая внешняя по отношению к моделируемой системе сущность, непосредственно взаимодействующая с ней и использующая ее для достижения определенных целей.
Актер абстрактный – актер, который не может иметь экземпляров. Актер – роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Ассоциация бинарная – ассоциация между двумя классами.
Взаимодействие – поведение, заключающееся в обмене набором сообщений между набором объектов.
Вызов – атрибут перехода состояний, определяющий имя события, которое вызывает переход состояний.
Действие – атрибут перехода состояний, информационно описывающий сущность действия, которое должно выполняться при переходе состояний. Деятельность – состояние, в котором проявляется некоторое поведение. Диаграмма – графическое представление набора элементов, обычно в виде связного графа, в вершинах которого находятся предметы, а дуги представляют отношения.
Диаграмма взаимодействия (interaction diagram) – диаграмма, вклю-
чающая в себя набор объектов и их отношений, а также посылаемые между объектами сообщения; отображает динамическое взаимодействие объектов в рамках одного прецедента использования.
Диаграмма деятельности (activity diagram) – диаграмма, которая ото-
бражает потоки работ во взаимосвязанных прецедентах использования.
Диаграмма классов объектов (class diagram) – диаграмма, которая ото-
бражает структуру совокупности взаимосвязанных классов объектов.
Диаграмма компонентов (component diagram) – диаграмма, отобра-
жающая физические модули программного кода.
Диаграмма кооперативная (collaboration diagram) – диаграмма взаимо-
действия, отображающая структурную организацию объектов, посылающих и принимающих сообщения.
Диаграмма пакетов (package diagram) – диаграмма, отображающая распределение объектов по функциональным или обеспечивающим системам.
Диаграмма последовательности (sequence diagram) – диаграмма взаимодей-
ствия, выделяющаявременнуюпоследовательностьпередачисообщений.
63
Диаграмма прецедентов использования (use-case diagram) – диаграм-
ма, отражающая функциональность ИС в виде совокупности выполняющихся последовательностей транзакций.
Диаграмма размещения (deployment diagram) – диаграмма, отобра-
жающая распределение объектов по узлам вычислительной сети.
Диаграмма состояний (statechart diagram) – диаграмма, отображающая динамику состояний объектов одного класса и связанных с ними событий. Инкапсуляция – процесс отделения друг от друга отдельных элементов объекта, определяющих его устройство и поведение.
Класс – множество объектов, связанных общностью структуры и поведения. Любой объект является экземпляром класса.
Класс абстрактный – класс, объект которого не может быть создан непосредственно.
Кооперация – множество взаимодействующих с определенной целью объектов в общем контексте моделируемой системы.
Линия жизни объекта – линия на диаграмме последовательности, которая отражает существование объекта в течение некоторого периода времени. Назначение – атрибут перехода состояний, описывающий состояние объекта, в которое перейдет объект после перехода состояния. Наследование – построение новых классов на основе существующих с возможностью добавления или переопределения данных и методов. Нотация (языка моделирования) – совокупность графических объектов, которые используются в моделях.
Объект – это абстракция множества предметов реального мира, обладающих одинаковыми характеристиками и законами поведения. Объект активный – объект, инициирующий деятельность по управлению другими объектами.
Объект пассивный – объект, который не может инициировать деятельность по управлению другими объектами; может оперировать данными, посылать сигналы в процессе выполнения запросов.
Объектная декомпозиция – описание структуры системы в терминах объектов и связей между ними, а поведения системы – в терминах обмена сообщениями между объектами.
Операция (метод) – определенное воздействие одного объекта на другой с целью вызвать соответствующую реакцию.
Отношение – семантическая связь между объектами. Пакет – множество взаимосвязанных классов объектов.
64
Переход состояний – изменение в состоянии объекта, которое происходит в результате события, возникшего в то время, когда объект находился в данном состоянии.
Полиморфизм– способностьобъектапринадлежатьболеечемодномутипу. Постусловие – условие, которое должно выполняться после завершения операции.
Предусловие– условие, котороедолжновыполнятьсяпривызовеоперации. Прецедент использования – последовательность действий, выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (актером); описываеттипичноевзаимодействиемеждупользователемисистемой.
Прецедент использования абстрактный – прецедент, который не мо-
жет иметь экземпляров.
Связь – поименованная ассоциация между двумя сущностями, значимая для рассматриваемой предметной области.
Сообщение – спецификация передачи информации между объектами в ожидании того, что будет обеспечена требуемая деятельность. Состояние – ситуация, в течение которой выполняется непрерывная деятельность или объект находится в стационарном состоянии.
Состояние начальное – частный случай состояния, в котором находится объект по умолчанию в начальный момент времени; не содержит никаких внутренних действий.
Состояние составное – сложное состояние, состоящее из других вложенных в него состояний, называемых подсостояниями.
Состояние конечное – частный случай состояния, соответствующего завершению процесса изменения состояний или жизненного цикла данного объекта; не содержит никаких внутренних действий.
Узел – физически существующий элемент системы, обладающий некоторым вычислительным ресурсом.
Условие перехода – атрибут перехода состояний, представляющий собой логическое выражение, которое должно быть проверено для выбора перехода состояния.
Фокус управления – символ на диаграмме последовательностей, указывающий период времени, в течение которого объект выполняет действие. Case-средство – программное средство, поддерживающее процессы жизненного цикла программного обеспечения (ПО), включая анализ требований к системе, проектирование прикладного ПО и баз данных, генерацию кода, тестирование, документирование, обеспечение качества, конфигурационное управление и управление проектом.
65
Список литературы
1.Бабич, А. В. UML: Первое знакомство [Текст] / А. В. Бабич. – М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. – 176 с.
2.Вендров, A. M. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем [Текст]: учебник / A. M. Вендров. – М.: Финансы и статистика, 2006. – 544 с.
3.Ларман, К. Применение UML 2. 0 и шаблонов проектирования. Введение в объектно-ориентированный анализ и проектирование [Текст]: учебник / К. Ларман. – СПб.: Вильямс, 2008. – 736с.
4.Лешек, А. Анализ и проектирование информационных систем с помощью UML 2. 0 [Текст] / А. Лешек, Мацяшек. – СПб.: Вильямс, 2008. – 816 с.
5.Орлов, С. А. Технологии разработки программного обеспечения [Текст] / С. А. Орлов. – СПб.: Питер, 2004. – 527 с.
6.Путилин, А. Б. Компонентное моделирование и программирование на языке UML: практическое руководство по проектированию ин- формационно-измерительных систем [Текст] / А. Б. Путилин. –
М.: НТ Пресс, 2005. – 664 с.
7.Смирнова, Г. Н. Проектирование экономических информационных систем [Текст] / Г. Н. Смирнова, А. А. Сорокин, Ю. Ф. Тельнов. – М.: Финансы и статистика, 2001. – 512 с.
8.Трофимов, С. А. CASE-технологии: Практическая работа в Rational Rose [Текст] / С. А. Трофимов. – М.: Бином-Пресс, 2002. – 288 с.
9.Фаулер, М. UML. Основы: краткое руководство по стандартному языку объектного моделирования [Текст] / М. Фаулер. – М., 2008. – 192 с.
10.Якобсон, А. Унифицированный процесс разработки программного обеспечения [Текст] / А. Якобсон, Г. Буч, Дж. Рамбо. – СПб.: Питер, – 2002. – 496 с.
66
Предметный указатель
А |
|
Актеры .......................................... |
16 |
абстрактные.............................. |
16 |
В |
|
Ветвление ..................................... |
51 |
Д |
|
Деятельность................................ |
50 |
Диаграммы...................................... |
6 |
взаимодействия объектов ....... |
42 |
деятельности ............................ |
49 |
классов объектов...................... |
24 |
кооперативные......................... |
45 |
компонентов............................. |
54 |
прецедентов использования |
... 15 |
размещения............................... |
59 |
пакетов...................................... |
34 |
состояний.................................. |
38 |
И |
|
Инкапсуляция................................. |
5 |
Интерфейс..................................... |
56 |
импортируемый ....................... |
57 |
экспортируемый....................... |
57 |
К |
|
Класс ......................................... |
5, 24 |
абстрактный.............................. |
25 |
атрибуты................................... |
25 |
имя............................................. |
25 |
операции................................... |
27 |
Компонент.................................... |
54 |
Кооперация................................... |
45 |
Л |
|
Линия жизни................................. |
43 |
Н |
|
Наследование ................................. |
5 |
О |
|
Объект ....................................... |
5, 46 |
активный................................... |
47 |
пассивный................................. |
46 |
составной .................................. |
47 |
Объектно-ориентированный |
|
подход.............................................. |
8 |
Отношение в диаграммах |
|
прецедентов использования |
|
ассоциации................................ |
19 |
включения................................. |
21 |
обобщения................................. |
22 |
расширения............................... |
20 |
Отношение в диаграммах классов |
|
объектов |
|
агрегации................................... |
31 |
ассоциации................................ |
28 |
зависимости.............................. |
30 |
композиции............................... |
32 |
обобщения................................. |
32 |
П |
|
Пакет.............................................. |
34 |
Переход состояний....................... |
40 |
атрибуты.................................... |
40 |
вызов.......................................... |
40 |
действие .................................... |
40 |
назначение ................................ |
40 |
условие перехода...................... |
40 |
Поток событий.............................. |
23 |
Полиморфизм ................................. |
5 |
Предусловия ................................. |
24 |
Прецеденты использования ........ |
16 |
абстрактные.............................. |
17 |
67
Постусловия................................. |
24 |
составное................................... |
41 |
|
Принцип |
|
Сообщение.................................... |
49 |
|
абстрагирования......................... |
6 |
Соединения................................... |
60 |
|
иерархической организации..... |
7 |
У |
|
|
многомодельности..................... |
6 |
Узел................................................ |
60 |
|
Р |
|
Ф |
|
|
Разделение.................................... |
52 |
Фокус управления........................ |
45 |
|
С |
|
Функционально- |
|
|
Слияние |
52 |
|
||
ориентированный подход |
8 |
|||
Состояние |
38 |
|||
Case-средство |
10 |
|||
начальное |
39 |
|||
UML |
11 |
|||
конечное |
39 |
|||
|
|
Указатель иллюстраций |
|
Интегрированная модель сложной системы в нотации UML............................. |
7 |
Эквивалентные прецеденты использования....................................................... |
16 |
Пример абстрактного прецедента........................................................................ |
17 |
Пример абстрактного актера................................................................................ |
18 |
Направленные и ненаправленные ассоциации................................................... |
19 |
Кратность отношения ассоциации....................................................................... |
20 |
Пример использования отношения расширения................................................ |
20 |
Отношение включения.......................................................................................... |
21 |
Пример использования отношения включения.................................................. |
22 |
Пример использования отношения обобщения между прецедентами............ |
22 |
Пример использования отношения обобщения между актерами..................... |
23 |
Графическое представление класса на диаграмме классов объектов.............. |
25 |
Пример класса «Файл».......................................................................................... |
27 |
Графическое изображение отношения бинарной ассоциации |
|
между классами...................................................................................................... |
29 |
Ассоциация, направленная от класса «Законодательство» к классу |
|
«Гражданин» .......................................................................................................... |
30 |
Графическое изображение отношения зависимости на диаграмме классов... |
30 |
Графическое представление отношения агрегации на диаграмме классов..... |
31 |
Отношения агрегации между ПК и его элементами.......................................... |
31 |
68
Графическоепредставлениеотношениякомпозициинадиаграммеклассов........ |
32 |
Пример использования отношения композиции с указанием кратности........ |
32 |
Графическое представление отношения обобщения на диаграмме классов... |
33 |
Пример использования отношения обобщения на диаграмме классов........... |
33 |
Графическое представление пакета..................................................................... |
35 |
Графическое представление отношения вложенности пакетов друг в друга |
|
на диаграмме пакетов............................................................................................ |
36 |
Графическое изображение состояния на диаграмме состояний....................... |
39 |
Графическое изображение начального и конечного состояний....................... |
40 |
Составное состояние с двумя вложенными в него последовательными |
|
подсостояниями..................................................................................................... |
41 |
Графическое изображение составного состояния с вложенными |
|
параллельными подсостояниями......................................................................... |
42 |
Графическое представление элементов диаграммы последовательности....... |
44 |
Примеры записи объектов на кооперативных диаграммах............................... |
46 |
Графическое изображение составного объекта на кооперативной |
|
диаграмме............................................................................................................... |
47 |
Графическое изображение связей с различными стереотипами...................... |
48 |
Графическое изображение состояния действия................................................. |
50 |
Диаграмма деятельности для алгоритма нахождения корней |
|
квадратного уравнения.......................................................................................... |
51 |
Изображение разделения и слияния параллельных потоков на диаграмме |
|
деятельности........................................................................................................... |
52 |
Графическое изображение компонента............................................................... |
55 |
Графические изображения компонентов ............................................................ |
55 |
Графическое изображение интерфейса на диаграмме компонентов............... |
56 |
Графическое изображение отношения зависимости между компонентом |
|
и интерфейсом........................................................................................................ |
57 |
Графическое изображение отношения зависимости между компонентами... |
58 |
Графическое изображение зависимости между компонентом и классами..... |
58 |
Графическое изображение узла на диаграмме размещения.............................. |
60 |
Фрагмент диаграммы размещения с соединением между узлами................... |
60 |
Диаграмма размещения с отношениями зависимости между узлом |
|
и развернутыми на нем компонентами ............................................................... |
61 |
69
СОДЕРЖАНИЕ |
|
Введение...................................................................................................................... |
3 |
Глава 1. Основы объектно-ориентированного подхода |
|
при проектировании информационных систем ...................................................... |
5 |
1.1. Принципы объектно-ориентированного анализа и проектирования............. |
5 |
1.2. Сопоставление и взаимосвязь функционально-ориентированного |
|
и объектно-ориентированного подходов................................................................. |
8 |
1.3. Унифицированный язык моделирования ....................................................... |
11 |
Контрольные вопросы............................................................................................. |
14 |
Глава2. Статическиемоделиобъектно-ориентированных |
|
информационныхсистем.................................................................................................... |
15 |
2.1. Диаграммы прецедентов использования........................................................ |
15 |
2.2. Диаграммы классов объектов.......................................................................... |
24 |
2.3. Диаграммы пакетов........................................................................................... |
34 |
Контрольные вопросы............................................................................................. |
37 |
Глава 3. Динамические модели объектно-ориентированных |
|
информационных систем......................................................................................... |
38 |
3.1. Диаграммы состояний ...................................................................................... |
38 |
3.2. Диаграммы взаимодействия объектов............................................................ |
42 |
3.3. Диаграммы деятельностей............................................................................... |
49 |
Контрольные вопросы............................................................................................. |
53 |
Глава4. Моделиреализацииобъектно-ориентированных |
|
информационныхсистем.................................................................................................... |
54 |
4.1. Диаграммы компонентов.................................................................................. |
54 |
4.2. Диаграммы размещения................................................................................... |
59 |
Контрольные вопросы............................................................................................. |
62 |
Приложение. ............................................................................................................. |
63 |
Терминология языка UML ............................................................................... |
63 |
Список литературы........................................................................................... |
66 |
Предметный указатель...................................................................................... |
67 |
Указатель иллюстраций.................................................................................... |
68 |
Подписано к печати 8.10.2009. Бумага офсетная. Гарнитура «Таймс». Отпечатано на ризографе. Уч.-изд. л. 2,6. Тираж 300 экз. Заказ № 416.
___________________________________________________________
Издательство КемГУКИ: 650029, г. Кемерово, ул. Ворошилова, 19. Тел. 73-45-83.
E-mail: izdat@kemguki.ru
70
