Лабораторная работа N 7
Моделирование информационной системы. Разработка диграммы деятельности
Диаграммы деятельности или активности - частный случай диаграмм состояний. Каждое состояние - это суть выполнение некоторой операции, и переход в следующее состояние срабатывает только при завершении операции в исходном состоянии. Таким образом, реализуется принцип процедурного, синхронного управления, обусловленного завершением внутренних действий. Описываемое состояние не имеет внутренних переходов и переходов по внешним событиям.
Графическая нотация практически не отличается от нотации диаграмм состояний, с той разницей, что на переходах отсутствует сигнатура события и добавлен символ "синхронизации" переходов для реализации параллельных алгоритмов.
Основным направлением использования диаграммы деятельности является описание операций классов, когда необходимо представить алгоритм ее реализации, при этом каждый шаг является выполнением операции некоторого класса.
Целью лабораторной работы является описание поведения ИС при помощи диаграмм деятельности.
1. Общие сведения
Диаграмма деятельности используется для моделирования процесса выполнения операций в проектируемой системе. Графически она представляется в форме графа, вершинами которого являются состояния действия, а дугами – переходы от одного состояния к другому. Состояние действия соответствует выполнению некоторой элементарной операции, а переход в следующее состояние срабатывает только при завершении этой операции. Диаграммы деятельности можно считать частным случаем диаграмм состояний. Отличие заключается в семантике состояний и в отсутствии на переходах названий событий, с соответствующими аргументами(сигнатур событий).
Основным направлением использования диаграмм деятельности является визуализация особенностей реализации операций классов, когда необходимо представить алгоритмы их выполнения. Традиционно для этой цели использовались блок-схемы или структурные схемы алгоритмов, в которых основное внимание акцентировалось на последовательности выполнения элементарных алгоритмических и логических операций, приводящих в совокупности к получению желаемого результата. Сам же результат мог привести к изменению состояния системы или возвращению некоторого значения. Время в явном виде отсутствовало на этих диаграммах несмотря на то, что они предназначались для моделирования поведения систем.
Графически состояние действия изображается овалом, внутри которого записывается действие в виде глагола на естественном языке с необходимыми пояснительными словами или в виде совокупности операторов на том языке программирования, на котором предполагается реализовывать конкретный проект:
Никаких дополнительных или неявных ограничений при записи действий не накладывает-
ся.
Иногда возникает необходимость представить на диаграмме деятельности некоторое сложное действие, которое, в свою очередь, состоит из нескольких более простых действий. В этом случае используется специальное обозначение:
Такое состояние называется состоянием поддеятельности (subactivity state).
Каждая диаграмма деятельности должна иметь единственное начальное и единственное конечное состояния, которые обозначается окружностями:
При этом каждая деятельность начинается в начальном состоянии и заканчивается в конечном состоянии.
Диаграммы деятельности принято располагать таким образом, чтобы действия следовали сверху вниз. В этом случае начальное состояние будет находиться в верхней части диаграммы, а конечное – в её нижней части. Переходы на диаграмме изображаются сплошными линиями со стрелками.
Если из состояния действия выходит единственный переход, то он не помечается. Если таких переходов несколько, то срабатывать может только один из них. Для этих целей на переходах записываются сторожевые условия в квадратных скобках. Само состояние называется ветвлением и обозначается небольшим ромбом без текста. В этот ромб может входить только одна стрелка. Принято входящую стрелку присоединять к верхней или левой вершине символа ветвления. Выходящих стрелок может быть две или более, но для каждой из них явно указывается сторожевое условие в форме булевского выражения:
Вместо сторожевого условия допускается использовать слово “иначе”.
Знак ромба может использоваться и для объединения ветвлений. В этом случае в ромб входят две или более стрелок, а выходит одна.
Для представления параллельных процессов используется прямая чёрточка, толщина которой несколько шире основных линий
диаграммы.
При этом разделение (concurrent fork) имеет один входящий переход и несколько выходящих. Слияние (concurrent join) имеет несколько входящих переходов и один выходящий.
Диаграммы деятельности используются для моделирования бизнес процессов, где выполнение каждого действия ассоциируется с конкретным подразделением компании. Для этих целей используется специальная конструкция, получившая название дорожки. При этом все состояния действия делятся на отдельные группы, которые отделяются друг от друга вертикальными линиями и окружаются общей рамкой. Две соседние линии образуют дорожку, в верхней части которой записывается название подразделений. Пересекать линии дорожки могут только переходы. Порядок следования дорожек не несёт какой-либо семантической информации.
В общем случае действия выполняются над теми или иными объектами, которые либо инициируют выполнение действий, либо определяют некоторый их результат. Часто эти объекты также помещают на диаграмму, связывая их пунктирными линиями со стрелками и указывая название объекта и его состояние .
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.Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информа-
ционных систем М: «Финансы и статистика», 2006
6.Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения экономических информационных систем М: «Финансы и статистика», 2006
7.Трофимов С.А. CASEтехнологии. Практическая работа в Rational Rose – М.: Бином, 2001 г.-
3.Задание на лабораторную работы
Вданной лабораторной работе для вашего варианта из курсовой работы требуется:
1.На основе диаграммы классов создать 2-3 диграммы деятельности для каких-нибудь вариантов использования.
2.Указать последовательность обмена сообщениями между объектами на диаграммах.
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.В созданный проект в среде Rational Rose добавьте 2-3 диаграммы деятельности.
2.В соответствии с заданием разработайте диаграммы деятельности в среде Rational Rose для некоторых вариантов использования.
3.Подготовьте отчет о выполнении лабораторной работы.
Для успешной сдачи лабораторной работы необходимо:
1)представить преподавателю UMLдиаграммы деятельности;
2)представить преподавателю отчет созданный на основе модели.
3)уметь ответить на вопросы по. диаграмме деятельности.
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)UMLдиаграммы деятельности;