Добавил:
ivanov666
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
Наименование
Обозначение
Определение (семантика)
Реализация
Отношение между
сущностями, где одна
сущность определяет действие,
которое другая сущность
обязуется выполнить.
Отношения используются в
двух случаях: между
интерфейсами и классами (или
компонентами), между
вариантами использования и
кооперациями. Со стороны
стрелки указывается сущность,
определяющее действие
(интерфейс или вариант
использования)
Для того, чтобы охватить все особенности бизнеспроцессов, UML допускает контролируемые механизмы
расширения модели с помощью:
стереотипов (stereotype) – расширяют словарь
UML, позволяя создавать новые виды элементов модели,
производные от существующих, но специфичные для
конкретной задачи;
помеченных значений (tagged value) – это
расширение свойств элемента UML, позволяющее вводить
новую информацию в его спецификацию;
ограничений (constraint) – это расширение
семантики элемента UML, позволяющее создавать новые
или изменять существующие правила.
1.6.2 Классификация диаграмм UML
UML содержит множество типов диаграмм, с помощью
которых можно описать структуру, поведение и
физическую реализацию системы. Набор диаграмм
меняется и расширяется от версии к версии. На рисунке 1
приведена обобщенная схема типов диаграмм UML 2.5.
21
Структурные диаграммы соответствуют
концептуальным и физическим элементам системы и
являются статическими компонентами модели. Каждая
структурная диаграмма используются для выполнения
следующих задач:
диаграмма классов (class diagram) – проектирование
статической структуры классов системы и их взаимосвязей;
диаграмма объектов (object diagram) –
проектирование объектов модели и их взаимосвязей;
диаграмма внутренней структуры (composite
structure diagram) – более подробное проектирование
структуры классов и компонентов системы;
диаграмма пакетов (package diagram) –
представление модели системы и управление сложностью;
диаграмма компонентов (component diagram) –
проектирование иерархии компонентов системы;
диаграмма развертывания (deployment diagram) –
проектирование физической архитектуры системы.
Диаграммы поведения описывают поведение системы
во времени и пространстве и составляют динамическую
часть модели. С помощью диаграмм поведения можно
представить алгоритмы поведения системы через
последовательность ее состояний и механизмы обмена
сообщениями между объектами системы. Диаграммы
поведения используются для выполнения следующих задач:
диаграмма вариантов использования (use case
diagram) предназначена для проектирования
функционирования системы в окружающей среде, является
исходной для построения остальных диаграмм;
диаграмма состояний (state machine diagram) –
проектирование динамического поведения системы и ее
компонентов при переходе из одного состояния в другое;
22
диаграмма деятельности (activity diagram) –
проектирование поведения системы в рамках различных
вариантов использования;
диаграммы взаимодействия (interaction diagrams) –
проектирование процесса обмена сообщениями между
объектами.
Рисунок 1 – Структура диаграмм UML
В рамках данного цикла лабораторных работ
рассмотрим методологию RUP, структурные диаграммы и
диаграммы поведения унифицированного языка
моделирования UML.
23
1.7 CASE-средство объектно-ориентированного
подхода StarUML
1.7.1 Общие сведения
Существует достаточно много CASE-инструментов
моделирования и проектирования систем и баз данных (не
только с помощью UML). В данном учебно-методическом
пособии для примера проектирования системы выбран
программный инструмент моделирования StarUML версии
5.0.
StarUML 5.0 – программный инструмент
проектирования, который поддерживает одиннадцать
различных типов диаграмм, принятых в нотации UML 2.5.
Он активно поддерживает подход MDA (Модельноуправляемая архитектура), реализуя концепцию профилей
UML. Среда разработки StarUML превосходно
настраивается в соответствии с требованиями пользователя
и имеет высокую степень расширяемости, особенно в
области своих функциональных возможностей.
Программная платформа StarUML 5.0 имеет свободную
лицензию и доступна для установки с официального сайта
StarUML.
Использование StarUML 5.0, одного из ведущих
программных инструментов проектирования, гарантирует
достижение максимальной производительности и качества
программных проектов.
1.7.2 Элементы пользовательского интерфейса
StarUML 5.0
Основная структурная единица в StarUML – это проект.
Проект сохраняется в одном файле в формате с
расширением «UML». Проект может содержать одну или
несколько моделей и различные представления этих
моделей (View) – визуальные выражения информации,
24
содержащейся в моделях. Каждое представление модели
содержит диаграммы – визуальные образы, отображающие
определенные аспекты модели. Новый проект будет
автоматически создан при запуске программы StarUML.
При этом вам будет предложено в диалоговом окне выбрать
один из подходов (Approaches), поддерживаемых StarUML
(рисунок 2).
Рисунок 2 – Выбор подхода
После выбора одного из предложенных подходов,
появится основное окно программы (рисунок 3).
25
Рисунок 3 – Основное окно программы
В верхней части окна расположено главное меню,
кнопки быстрого доступа. Слева расположена панель
элементов (Toolbox) с изображениями элементов
диаграммы. Элементы соответствуют типу выбранной
диаграммы. В центре находится рабочее поле диаграммы,
на котором она может быть построена с использованием
соответствующих элементов панели инструментов. Справа
находится инспектор модели, на котором можно найти
вкладки навигатора модели Model Exploer, навигатора
диаграмм Diagram Exploer, окно редактора свойств
Properties, окно документирования элементов модели
Documentation и редактор вложений Attachments. Внешний
вид инспектора модели с вкладками представлен на рисунке
4.
26
Рисунок 4 – Инспектор модели
Управлять видом инспектора модели, панели
элементов, закрывать и открывать редакторы инспектора
можно с помощью пункта меню View. Иерархическая
структура проекта отображается справа на навигаторе
модели (Model Exploer) в форме 4-х представлений:
Use Case View – представление вариантов
использования, в котором содержатся диаграммы вариантов
использования и их реализации в виде вариантов
взаимодействия;
Logical View – логическое представление, в котором
содержатся диаграммы классов, диаграммы состояний и
диаграммы деятельности;
Component View – представление компонентов, в
котором содержится информация о библиотеках кода,
исполняемых файлах, динамических библиотеках и других
компонентах моделей в виде диаграммы компонентов;
27
Deployment View – представление размещения
топологии системы, соответствующее физическому
размещению системы, в котором содержится единственная
диаграмма развертывания разрабатываемой модели.
Каждое представление содержит одну диаграмму с
именем Main. Если щелкнуть по ней два раза, то откроется
рабочее поле этой диаграммы и соответствующая панель
инструментов.
Окно журнала (Output) предназначено для
автоматической записи различной служебной информации,
образующейся в ходе работы с программой. В журнале
фиксируется время и характер выполняемых разработчиком
действий, таких как обновление модели, настройка меню и
панелей инструментов, а также сообщений об ошибках,
возникающих при генерации программного кода.
Окно журнала всегда присутствует на рабочем
интерфейсе в области окна диаграммы (рисунок 5). Однако,
оно может быть закрыто другими окнами с диаграммами
или быть свернутым. Активизировать окно журнала можно
через меню ViewOutput (ПредставлениеЖурнал). В
этом случае оно изображается поверх других окон в правой
области рабочего интерфейса. Полностью удалить это окно
нельзя, его можно только минимизировать.
Рисунок 5 – Внешний вид окна журнала
Для создания нового проекта можно воспользоваться
мастером типовых проектов (если он установлен в данной
конфигурации). Мастер типовых проектов доступен из
меню FileNew Project (ФайлНовый проект). Если
28
мастер недоступен, то появляется рабочий интерфейс
программы с чистым окном диаграммы.
Если имеется готовый проект (файл с расширением
uml-модель), то его можно открыть для последующей
модификации через меню FiIeOpen (ФайлОткрыть). В
этом случае программа загрузит существующий проект со
всеми имеющимися в нем диаграммами, спецификациями и
документацией.
По окончании сеанса работы над проектом
выполненную работу необходимо сохранить в файле
проекта с расширением uml. Это можно сделать через меню
FileSave (ФайлСохранить) или FileSave As
(ФайлСохранить как). При этом вся информация о
проекте, включая диаграммы и спецификации элементов,
будет сохранена в одном файле.
Для изменения цвета линий необходимо
воспользоваться пунктом меню FormatLine Color
(ФорматЦвет линии). В этом случае предлагается
специальная цветовая палитра, на которой можно выбрать
подходящий цвет для линий на диаграммах.
Общий процесс работы над проектом заключается в
добавлении на диаграммы соответствующих графических
элементов, установлении отношений между этими
элементами, их спецификации и документировании. После
проверки правильности модели и согласованности
спецификаций ее элементов можно сгенерировать текст
программного кода на одном из выбранных языков
программирования. Конечно, этот текст можно доработать
в соответствующей среде программирования и получить
исполнимые модули программ, ориентированные на работу
в определенной операционной среде и вычислительной
платформе. Процесс добавления графических элементов на
диаграммы аналогичен реализованному в популярных
средах визуального программирования.
29
Глава 2. Лабораторные работы
Лабораторная работа №1. Построение диаграммы
вариантов использования бизнес-процесса
«Управление учебным процессом ВУЗа»
Цель работы: знакомство с пользовательским
интерфейсом программного пакета, предназначенного для
моделирования бизнес-процессов StarUML 5.0, изучение
процесса построения диаграммы вариантов использования
бизнес-процесса «Управление учебным процессом ВУЗа».
Краткие теоретические сведения
Визуальное моделирование в UML можно представить
как некоторый процесс поуровневого спуска от наиболее
общей и абстрактной концептуальной модели исходной
системы к логической, а затем и к физической модели
соответствующей программной системы. Для достижения
этих целей вначале строится модель в форме так
называемой диаграммы вариантов использования (use
case diagram, диаграммы прецедентов), которая описывает
функциональное назначение системы или, другими
словами, то, что система будет делать в процессе своего
функционирования. Диаграмма вариантов использования
является исходным концептуальным представлением или
концептуальной моделью системы в процессе ее
проектирования и разработки.
Разработка диаграммы вариантов использования
преследует следующие цели:
1. Определить общие границы и контекст
моделируемой предметной области на начальных этапах
проектирования системы.
2. Сформулировать общие требования к
функциональному поведению проектируемой системы.
3. Разработать исходную концептуальную модель
системы для ее последующей детализации в форме
логических и физических моделей.
30
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]