Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Системный анализ и проектирование информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода. Учебно-методическое пособие по дисциплине «Методы

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
Компонент (component) — физически существующая часть системы, которая обеспечивает реализацию классов и отношений, а также функционального поведения моделируемой программной системы.
Компонент предназначен для представления физической организации ассоциированных с ним элементов модели. Дополнительно компонент может иметь текстовый стереотип и помеченные значения, а некоторые компоненты – собственное графическое представление. Компонентом может быть исполняемый код отдельного модуля, командные файлы или файлы, содержащие интерпретируемые скрипты.
Компонент служит для общего обозначения элементов физического представления модели и может реализовывать некоторый набор интерфейсов. Для графического представления компонента используется специальный символ – прямоугольник со вставленными слева двумя более мелкими прямоугольниками (рисунок 52). Внутри объемлющего прямоугольника записывается имя компонента и, возможно, дополнительная информация. Этот символ является базовым обозначением компонента в языке UML.
Рисунок 52 – Графическое изображение компонента
На диаграмме компонентов используется отношение зависимости. Отношение зависимости служит для представления факта наличия специальной формы связи между двумя элементами модели, когда изменение одного элемента модели оказывает влияние или приводит к изменению другого элемента модели. Отношение
101
зависимости на диаграмме компонентов изображается пунктирной линией со стрелкой, направленной от клиента или зависимого элемента к источнику или независимому элементу модели.
Зависимости могут отражать связи отдельных файлов программной системы на этапе компиляции и генерации объектного кода. В других случаях зависимость может указывать на наличие в независимом компоненте описаний классов, которые используются в зависимом компоненте для создания соответствующих объектов. Стрелку рисуют от компонента-клиента к компоненту-поставщику (независимому компоненту). Пример диаграммы компонентов банкомата представлен на рисунке 53.
Рисунок 53 – Диаграмма компонентов банкомата
Диаграмма развертывания (Deployment diagram)
Физическое представление программной системы не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой платформе и на каких вычислительных средствах она реализована. Если создается простая программа, которая может выполняться локально на компьютере пользователя, не используя никаких распределенных устройств и сетевых ресурсов, то необходимости в
102
разработке дополнительных диаграмм нет. Однако при создании корпоративных или распределенных приложений требуется визуализировать сетевую инфраструктуру программной системы.
Технологии доступа и манипулирования данными в рамках общей схемы «клиент-сервер» также требуют размещения больших баз данных в различных сегментах корпоративной сети, их резервного копирования, архивирования, кэширования для обеспечения необходимой производительности системы в целом. С целью спецификации программных и технологических особенностей реализации распределенных архитектур необходимо визуальное представление этих аспектов.
Первой из диаграмм физического представления является диаграмма компонентов. Вторая форма физического представления программной системы - это диаграмма развертывания (размещения).
Диаграмма развертывания (deployment diagram) – диаграмма, на которой представлены узлы выполнения программных компонентов реального времени, а также процессов и объектов.
Диаграмма развертывания применяется для представления общей конфигурации и топологии распределенной программной системы и содержит изображение размещения компонентов по отдельным узлам системы. Кроме того, диаграмма развертывания показывает наличие физических соединений – маршрутов передачи информации между аппаратными устройствами, задействованными в реализации системы.
Диаграмма развертывания предназначена для визуализации элементов и компонентов программы, существующих только на этапе ее исполнения (run-time). При этом представляются только те компоненты программы, которые являются исполнимыми файлами или
103
динамическими библиотеками. Компоненты, не используемые на этапе исполнения, на диаграмме развертывания не показываются. Так, компоненты с исходными текстами программ могут присутствовать только на диаграмме компонентов. На диаграмме развертывания они не указываются.
Диаграмма развертывания содержит графические изображения процессоров, устройств, процессов и связей между ними. В отличие от диаграмм логического представления, диаграмма развертывания является единственной для системы в целом, поскольку должна отражать все особенности ее реализации.
Узел (node) представляет собой физически существующий элемент системы, который может обладать вычислительным ресурсом или являться техническим устройством.
В качестве вычислительного ресурса узла может рассматриваться один или несколько процессоров, а также объем электронной или магнитооптической памяти. Однако в языке UML понятие «узел» включает в себя не только вычислительные устройства (процессоры), но и другие механические или электронные устройства, такие как датчики, принтеры, модемы, цифровые камеры, сканеры и манипуляторы.
Графически узел на диаграмме развертывания изображается в форме трехмерного куба. Узел имеет имя, которое указывается внутри этого графического символа. Сами узлы могут представляться как на уровне типа
(рисунок 54, а), так и на уровне экземпляра (рисунок 54, б).
104
Рисунок 54 – Графическое изображение узла на диаграмме
развертывания
При необходимости явно указать компоненты, которые размещаются или выполняются на отдельном узле, это можно сделать двумя способами. Первый из них позволяет разделить графический символ узла на две секции горизонтальной линией. В верхней секции записывают имя узла, а в нижней – размещенные на этом узле компоненты (рисунок 55, а).
Второй способ разрешает показывать на диаграмме развертывания узлы с вложенными изображениями компонентов (рисунок 55, б). Важно помнить, что в качестве таких вложенных компонентов могут выступать только исполняемые компоненты и динамические библиотеки.
Рисунок 55 – Варианты графического изображения узлов-
экземпляров с размещаемыми на них компонентами
На диаграмме развертывания кроме изображения узлов указываются отношения между ними. В качестве отношений выступают физические соединения между узлами, а также зависимости между узлами и компонентами, которые допускается изображать на диаграммах развертывания.
Соединения являются разновидностью ассоциации и изображаются отрезками линий без стрелок. Наличие такой линии указывает на необходимость организации физического канала для обмена информацией между соответствующими узлами. Характер соединения может
105
быть дополнительно специфицирован примечанием, стереотипом, помеченным значением или ограничением.
Кроме соединений на диаграмме развертывания могут присутствовать отношения зависимости между узлом и размещаемыми на нем компонентами.
Пример диаграммы развертывания представлен на рисунке 56.
Рисунок 56 – Пример диаграммы развертывания с
соединениями между узлами
Порядок выполнения работы
1) Ознакомьтесь с теоретической частью данного
учебного пособия и описанием бизнес-процесса.
2) Проанализируйте бизнес-процесс «Управление
учебным процессом ВУЗа».
3) Создайте диаграмму компонентов для бизнес-
процесса «Управление учебным процессом ВУЗа».
3.1 Создайте компонентные сущности.
3.2 Свяжите компонентные сущности друг с
другом с помощью отношений зависимости.
4) Создайте диаграмму развертывания для бизнес-
процесса «Управление учебным процессом ВУЗа».
4.1 Создайте узлы на диаграмме.
4.2 Свяжите узлы друг с другом с помощью
коннекторов
106
4.3 Укажите стереотипы узлам и коннекторам
5) Продемонстрируйте созданные модели
преподавателю.
6) Оформите отчет.
7) Подготовьте ответы на контрольные вопросы.
Ход работы
1. В созданном в ходе лабораторной работы №1
проекте активизируйте рабочее окно диаграммы компонентов: раскройте представление компонентов в браузере (Component View) и дважды щелкните по пиктограмме Main (Главная).
В результате выполнения этих действий появляется новое окно с чистым рабочим листом диаграммы деятельности и специальная панель инструментов, содержащая кнопки с изображением графических элементов, необходимых для разработки диаграммы деятельности. Назначение отдельных кнопок панели можно узнать из всплывающих подсказок.
2. Создайте на диаграмме компонентные сущности.
Они создаются путем выбора одной из нескольких кнопок на панели инструментов диаграммы, нажатия в область диаграммы и переименования в соответствии с именем помещаемого компонента.
3. По необходимости укажите стереотипы,
специфицирующие компонентные сущности. Стереотипы указываются в списке Stereotype в окне спецификации компонента. В нашем случае на диаграмме уровня реализации стереотипы не используются.
4. Свяжите компонентные сущности друг с другом с
помощью отношений зависимости (кнопка Dependency на панели инструментов диаграммы).
Результирующая диаграмма компонентов для бизнес­процесса представлена на рисунке 57.
107
Рисунок 57 – Диаграмм компонентов бизнес-процесса
Графическое изображение
Всплывающая
подсказка
Назначение кнопки
Select
Превращает изображение курсора в форму стрелки для последующего выделения элементов на диаграмме
«Управление учебным процессом ВУЗа»
5. В созданном в ходе лабораторной работы №1
проекте активизируйте рабочее окно диаграммы развертывания одним из следующих способов: раскройте представление развертывания в браузере (Deployment View) и дважды щелкните по пиктограмме Main (Главная).
В результате выполнения этих действий появляется новое окно с чистым рабочим листом диаграммы развертывания и специальная панель инструментов, содержащая кнопки с изображением графических примитивов, необходимых для разработки диаграммы развертывания (таблица 8). Назначение отдельных кнопок панели можно узнать из всплывающих подсказок.
Таблица 8 – Назначение кнопок специальной панели
инструментов диаграммы развертывания
108
Графическое изображение
Всплывающая
подсказка
Назначение кнопки
Text
Добавляет на диаграмму текстовую область
Note
Добавляет на диаграмму примечание
NoteLink
Добавляет на диаграмму связь примечания с соответствующим графическим элементом диаграммы
Node
Добавляет на диаграмму узел
Association
Добавляет на диаграмму отношение асоциации
Node Instance
Добавляет на диаграмму экземпляр узла
6. Создайте следующие узлы на диаграмме: MainFrame,
Administrator, Interbase. Узлы создаются путем выбора
одной из двух кнопок на панели инструментов диаграммы, дальнейшего нажатия в область диаграммы и переименования в соответствии с именем помещаемого узла. Узел «Node» (для вывода служит одноименная кнопка) используется для обозначения всех устройств, на которых производятся вычисления, узел «Node Instance» используется для определения конкретного экземпляра узла.
7. Свяжите узлы, используя кнопку «Association»
панели инструментов диаграммы.
8. Укажите стереотипы узлам и связям. Указание
стереотипов в этих двух случаях производится так же, как и во всех остальных: в окне спецификации узла и связи соответственно, выбором или созданием нового стереотипа в списке «Stereotype».
109
Для узла MainFrame – стереотип «Server», для узла «Administrator» – стереотип «Workstation», для узла «Interbase» – стереотип «Server».
Для соединения между узлами MainFrame и Administrator – стереотип «FTP», для соединения между узлами Administrator и Interbase – стереотип «SQL».
9. Укажите распределение компонентов уровня
реализации по узлам системы, используя элемент «Text». В случае ручного запуска основного процесса укажите значение «Manual». Хранилища или другие непроцессные компоненты можно указать в сущностях-примечаниях (кнопка Note панели инструментов диаграммы, связь с узлом – кнопка Note Link). Для нашего бизнес-процесса на рабочем месте администратора вручную запускается AdminARM.exe, на мэйнфрейме по умолчанию всегда запущен FTP Server, на узле Interbase – всегда запущен
Interbase Server.
Результирующая диаграмма компонентов для бизнес­процесса представлена на рисунке 58.
Рисунок 58 – Диаграмма развертывания бизнес-процесса
«Управление учебным процессом»
Требования к отчету
Отчет о работе должен содержать следующее:
1) Название работы
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]