
ТСПП - МЕТОДИЧКА UML
.pdfДиаграмма последовательности (sequence diagram)
Особенности взаимодействия элементов моделируемой системы могут быть представлены на диаграммах последовательности и кооперации. Взаимодействия объектов рассматривается во времени, и
тогда для представления временных особенностей передачи и приема сообщений между объектами используется диаграмма последовательности.
Для диаграммы последовательности ключевым моментом является 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.
Диаграмма кооперации (collaboration diagram)
Диаграмма кооперации предназначена для спецификации структурных аспектов взаимодействия. Главная особенность диаграммы
кооперации заключается в возможности графически представить не только последовательность взаимодействия, но и все структурные отношения между объектами, участвующими в этом взаимодействии.
В отличие от диаграммы последовательности, на диаграмме кооперации изображаются только отношения между объектами, играющими определенные роли во взаимодействии. С другой стороны, на этой диаграмме не указывается время в виде отдельного измерения.
21
Поэтому последовательность взаимодействий и параллельных потоков может быть определена с помощью порядковых номеров
Диаграмма компонентов (component diagram)
В языке UML для физического представления моделей систем используются так называемые диаграммы реализации (implementation diagrams), которые включают в себя две отдельные канонические диаграммы: диаграмму компонентов и диаграмму развертывания.
Диаграмма компонентов, в отличие от ранее рассмотренных диаграмм, описывает особенности физического представления системы.
Диаграмма компонентов позволяет определить архитектуру разрабатываемой системы, установив зависимости между программными компонентами, в роли которых может выступать исходный, бинарный и исполняемый код.
Основными графическими элементами диаграммы компонентов являются компоненты, интерфейсы и зависимости между ними.
Диаграмма компонентов разрабатывается для следующих целей:
∙Визуализации общей структуры исходного кода программной
системы.
∙Спецификации исполнимого варианта программной системы.
∙Обеспечения многократного использования отдельных фрагментов программного кода.
∙Представления концептуальной и физической схем баз
данных.
22
Диаграмма развертывания (deployment diagram)
Диаграмма развертывания применяется для представления общей конфигурации и топологии распределенной программной системы и содержит распределение 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 лишь на этапе ее исполнения (runtime). При этом представляются только компоненты-экземпляры программы, являющиеся исполнимыми файлами или динамическими библиотеками.
23

Глава 2. Описание диаграмм
2.1. Диаграммы использования
Любые (в том числе и программные) системы проектируются с учетом того, что в процессе своей работы они будут использоваться людьми и/или взаимодействовать с другими системами. Сущности, с которыми взаимодействует система в процессе своей работы,
называются действующими лицами или акторами.
Диаграммы использования имеют самую простую нотацию: всего два основных типа сущностей (действующие лица и варианты использования) и три типа отношений (зависимости, ассоциации, обобщения).
Актор (actor) - это множество логически связанных ролей,
исполняемых при взаимодействии с прецедентами или сущностями (система, подсистема или класс). Актором может быть человек или другая система, подсистема или класс, которые представляют нечто вне сущности.
Графически актор изображается либо " человечком " либо символом класса с соответствующим стереотипом, как показано на рис. 2.1. Обе
формы представления имеют один и тот же смысл и могут использоваться в диаграммах. "Стереотипированная" форма чаще применяется для представления системных акторов или в случаях, когда актор имеет свойства и их нужно отобразить.
Рис. 2.1 Изображение актора
24

Прецеденты ( варианты использования)
Прецедент (use-case) или вариант использования - описание отдельного аспекта поведения системы с точки зрения пользователя.
Прецедент - описание множества последовательных событий (включая варианты), выполняемых системой, которые приводят к наблюдаемому актором результату. Прецедент представляет поведение сущности, описывая взаимодействие между акторами и системой. Прецедент не показывает, "как" достигается некоторый результат, а только "что" именно выполняется.
Прецеденты обозначаются в виде эллипса, внутри которого указано его название (рис.2.2 ).
Рис 2.2. Изображение прецедента.
Примечания
Третьим типом сущности, применяемым на диаграмме использования, является примечание. Заметим, что примечания являются очень важным средством UML, значение которого часто недооценивается начинающими пользователями. Примечания можно и нужно употреблять на всех типах диаграмм, а не только на диаграммах использования.
Примечание имеет свою графическую нотацию — прямоугольник с загнутым уголком ("собачье ухо"), в котором находится текст примечания. Примечания могут находиться в отношении соответствия с другими сущностями — эти отношения изображаются пунктирной
25

линией без стрелок. Если пунктирная линия отсутствует, то примечание относится ко всей диаграмме.
Примечания могут иметь стереотипы. В UML определены два стандартных стереотипа для примечаний:
-«requirement» — описывает общее требование к системе;
-«responsibility» — описывает ответственность сущности (классификатора).
На рис.2.3 приведен пример примечания.
Рис.2.3. Изображение примечания
Отношения на диаграммах использования
На диаграммах использования применяются следующие основные типы отношений:
-ассоциация между действующим лицом и вариантом использования;
-обобщение между действующими лицами;
-обобщение между вариантами использования;
-зависимости между вариантами использования.
Ассоциация между действующим лицом и вариантом использования показывает, что действующее лицо тем или иным способом взаимодействует (предоставляет исходные данные, получает результат) с вариантом использования.
26

Ассоциация является наиболее важным и, фактически, обязательным отношением на диаграмме использования.
На рис. 2.4, в качестве примера, представлена диаграмма использования библиотечным фондом.
Рис.2.4. Диаграмма использования библиотечным фондом
Следует заметить, что иногда на диаграммах использования границы системы обозначают прямоугольником, в верхней части которого может быть указано название системы. Таким образом, прецеденты - действия, выполняемые системой в ответ на действия актора, - помещаются внутри прямоугольника.
Выводы
Основные цели создания диаграмм использования:
∙ Определение границы и контекста моделируемой предметной области на ранних этапах проектирования.
27

∙Формирование общих требований к поведению проектируемой системы.
∙Разработка концептуальной модели системы для ее последующей детализации.
∙Подготовка документации для взаимодействия с заказчиками и пользователями системы.
На рис.2.5 приведен пример диаграммы использования и ее основные нотации [ 4 ].
Рис.2.5 Пример диаграммы использования
Основные сущности, применяемые на диаграмме использования:
варианты использования (1 и 2), в том числе с указанием точек расширения (3 и 4); действующие лица (5 и 6) и субъект (7).
28

На диаграмме применяются следующие виды отношений:
отношение обобщения между вариантами использования (8), отношение обобщения между действующими лицами (9), отношение
ассоциации между действующими лицами и вариантами использования (10), а также отношения включения (11) и
расширения (12) между вариантами использования
29

2.2 Диаграммы классов
Диаграмма классов - один из наиболее часто используемых видов диаграмм UML. Обычно создание диаграммы классов знаменует собой окончание процесса анализа и начало процесса проектирования.
Изображается классов на диаграмме UML
Класс на диаграмме изображается в виде прямоугольника, разделенного горизонтальными линиями на три части. В первой части указывается название класса. Как правило, имя класса состоит из одного, максимум двух слов. Вторая часть содержит перечень атрибутов класса, которые характеризуют тот или иной объект этого класса в модели предметной области. Третья часть содержит перечень операций, отражающих его поведение в модели предметной области.
На рис.2.6 показана нотация класса.
Рис. 2.6. Изображение класса
30