Все задания за 4 курс 7 семестр / представление знаний / predstavlenieZnanyVinfSist / LR2

Лабораторная работа N 2

Моделирование информационной системы. Разработка концептуальной модели

Техника вариантов использования - была впервые предложена Айваром Якобсоном в 1992 и быстро завоевала всеобщее признание за счет простоты и легкости восприятия и применения. Суть ее состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде наборов актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. Актером является любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Им может быть человек, оборудование, другая система, т. е. мы определяем, что взаимодействует с системой. В свою очередь вариант использования описывает, что система предоставляет актеру, т. е. определяет некоторый набор транзакций, совершаемый актером при диалоге с системой, при этом ничего не говориться о том, каким образом будет реализовано взаимодействие. Диаграмма вариантов использования несет в себе высокий уровень абстракции, что позволяет еще на ранних этапах проекта определить и зафиксировать функциональные требования к системе и обеспечить гибкий и эффективный механизм взаимодействия между разработчиком и заказчиком проекта.

Целью лабораторной работы является разработка концептуальной модели информационной системы при помощи диаграммы вариантов использования.

1. Общие сведения

Диаграмма вариантов использования является исходным концептуальным представлением (моделью) системы в процессе её проектирования и разработки. Она описывает функциональное назначение системы и завершает анализ предметной области, когда определились требования к функциональному поведению проектируемой системы. Эта диаграмма будет в дальнейшем детализироваться в форме логических и физических моделей. Она также станет основой взаимодействия разработчиков и заказчика и войдёт в состав документации по системе.

При построении диаграммы фиксируется множество сущностей или актёров, взаимодействующих с системой по установленным правилам, которые называют теперь вариантами использования. Актёром может быть человек, техническое устройство, программа или какая-либо другая система. Все они являются источниками взаимодействия. В свою очередь, вариант использования служит для ожидания сервисов, которые система предоставляет актёру, т.е. наборов действий, совершаемых системой при диалоге с актёром. Способ реализации действий не уточняется. Визуально диаграммы вариантов использования представляет собой граф специального вида с указанием актёров, вариантов использования, интерфейсов и отношений между ними. Диаграмма вариантов может дополняться пояснительным текстом, который раскрывает смысл составляющих её компонентов, и называется сценарием.

Отдельный вариант использования обозначается на диаграмме эллипсом, внутри которого содержится его краткое название или выполняемое действие в форме глагола с необходимыми уточнениями:

Рис. 2.1. Графическое обозначение варианта использования

Цель варианта использования заключается в том, чтобы определить законченный аспект или фрагмент поведения некоторой сущности без раскрытия её внутренней структуры. Это озна-

чает, что после выполнения этого действия, система должна возвратиться в исходное состояние для выполнения следующих запросов. Каждый выполняемый вариантом использования метод реализуется как неделимая транзакция. При дальнейшей детализации модели возможны изменения в том или ином варианте использования, т.е. может иметь место обратная связь. Стандартным графическим обозначением актёра на диаграммах является следующая фигура с надписью:

Рис. 2.2. Графическое обозначение актера

Актёры взаимодействуют с системой посредством передачи и приёма сообщений от вариантов использования. Сообщение представляет собой запрос актёра на сервис системы. Это взаимодействие отображается на диаграмме в виде ассоциации актёра и варианта использования.

Любой элемент диаграммы может иметь пояснения, которые помещаются в прямоугольник на диаграмме с загнутым верхним правым уголком. Этот прямоугольник соединяют пунктирной линией с соответствующим элементом диаграммы. Для записи ограничений на проектируемую систему используется ключевое слово constract, после которого в фигурных скобках на языке OCL записывают требуемое ограничение:

Рис. 2.3. Примеры примечаний на диаграммах вариантов использования

Между компонентами диаграммы могут существовать различные отношения, которые описывают взаимодействие экземпляров одних актеров и вариантов использования с экземплярами других актеров и вариантов. Один актер может взаимодействовать с несколькими вариантами использования. В свою очередь один вариант использования может взаимодействовать с несколькими актерами, представляя для всех них свой сервис.

В языке UML имеются следующие виды отношений между актерами и вариантами использования:

1.Отношение ассоциации, которое определяет специфическую роль актера в отдельном варианте использования. На диаграмме оно обозначается сплошной линией с названием. На концах линии может указываться кратность. Кратность характеризует общее количество конкретных экземпляров данного компонента, которые могут выступать в качестве элементов данной ассоциа-

ции: 5; 1…5; 2…*; *.

2.Отношение расширения, которое определяет взаимосвязь экземпляров отдельного элемента использования с более обширным вариантом. На диаграмме оно обозначается пунктирной линией со стрелкой от более общего варианта к менее общему с надписью “расширяет”.

3.Отношение обобщения, которое служит для указаний того факта, что некоторый вариант использования А может быть обобщен до варианта использования В. Например, вариант использования “Оформить заказ на приобретение компьютера” может быть обобщен до варианта “Оформить заказ на приобретение товара”. На диаграмме отношение обозначается сплошной линией со

стрелкой, указывающей на родительский, т.е. более общий вариант использования. Здесь возможно множественное наследование свойств и поведения отчуждений предков. Такое отношение обобщения может существовать и между отдельными актерами.

4. Отношение включения, которое определяется между двумя вариантами использования и указывает, что некоторое заданное поведение для одного варианта использования включается в качестве составного компонента в последовательность поведения другого варианта использования. На диаграмме обозначается пунктирной линией со стрелкой и надписью “включает”. Например, варианты использования “Оформить заказ на приобретение компьютера” включает вариант “Выписать счет на оплату компьютера”. Это отношение не следует путать с отношением расширяет, например, вариант использования “ Запросить каталог всех товаров” расширяет вариант “Оформить заказ на приобретение товара”.

В качестве примера приведем диаграмму использования для системы продажи товаров по каталогу. На диаграмме приведены все актеры, варианты использования и отношения между компонентами диаграммы.

Главное назначение диаграммы использования заключается в формализации функциональных требований к системе и возможности согласования полученной модели с заказчиком на ранней стадии проектирования. Не более 20 актеров и 50 вариантов

Рис. 2.4. Диаграмма ВИ для системы продажи товаров по каталогу

2.Дополнительная литература

1.Боггс У., Боггс М. UML и Rational Rose - М.: "ЛОРИ", 2000. - 582 с.

2.Леоненков А.В. Самоучитель UML. 2-е издание - СПб.: "БХВ-Петербург", 2004. - 432 с.

3.Буч Г., Рамбо Дж., Джекобсон А. Язык UML. Руководство пользователя - М.: ДМК, 2000. - 432 с.

4.Леоненков А.В. Визуальное моделирование в среде IBM Rational Rose 2003.Интернет-

курс.

5.Лешек А. Мацяшек Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML – М.: Вильямс, 2002 г. - 432 c

6.Леффингуэлл Д., Уидриг Д.Принципы работы с требованиями к программному обеспечению. Унифицированный подход- М.: "Вильямс", 2002. - 448 с.

7.Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информа-

ционных систем М: «Финансы и статистика», 2006

8.Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем М: «Финансы и статистика», 2006

9.Трофимов С.А. CASEтехнологии. Практическая работа в Rational Rose – М.: Бином, 2001 г.-

10.Вигерс К. Разработка требований к программному обеспечению/Пер, с англ. — М.: Из-

дательский-торговый дом «Русская Редакция», 2004. —576с.

3. Задание на лабораторную работы

На втором этапе студентам предлагается разработать UML-модель уже имеющейся информационной системы. В качестве такой системы используется курсовая работа по информатике за 1 курс.

В данной лабораторной работе по образцу системы регитстрации ВУЗа для вашего варианта курсовой работы требуется:

1.Составить глоссарий проекта.

2.Выделить действующих лиц (актеров).(от 1 до 5)

3.Выделить варианты использования.(от 5 до 10)

4.Создать диаграмму вариантов использования. Поместить на неё действующих лиц и варианты использования и соединить их различными видами отношений. Желательно, чтобы на диаграмме присутствовали все возможные для даннной диагрммы виды отношений.

5. Написать сценарии для каждого варианта использования по предлагаемой схеме

Краткое описание… Основной поток событий… Альтернативные потоки… Предусловия… Постусловия…

Или при помощи таблицы

Таблица 4.1. Шаблон для написания сценария отдельного варианта использования

Сценарий пишется в обычном текстовом или doc-файле и прикрепляется к соответствующему варианту использования.

При возникновении затруднений по работе с интерфейсом среды Rational Rose можно использовать Интернет-курс Леоненкова [4], практикум Вендова [8] или книгу Трофимова [9] .

4.Порядок выполнения работы

1.Создайте новый проект в среде Rational Rose.

2.В соответствии с заданием создайте диаграмму прецедентов в среде Rational Rose и напишите сценарии к ним.

3.Подготовьте отчет о выполнении лабораторной работы.

Для успешной сдачи лабораторной работы необходимо:

1)представить преподавателю UMLдиаграмму вариантов использования и тексты сценариев;

2)представить преподавателю отчет созданный на основе модели.

3)уметь ответить на вопросы по. диаграмме вариантов использования и по написанию сценария.

5. Порядок оформления отчета

Отчет о выполнении лабораторной работы сдается сначала в электронном, а затем в распечатанном виде. Отчет должен содержать:

1)титульный лист;

2)постановку задачи (берется из методички по курсовой работе);

3)глоссарий проекта;

4)UMLдиаграмму вариантов использования;

5)тексты сценариев к вариантам использования.