Лабораторная работа N 5
Моделирование информационной системы. Разработка диграммы последовательности
Диаграмма последовательности делает упор на временную последовательность передаваемых сообщений, важен порядок, вид и имя сообщения, на диаграмме изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не показываются возможные статические ассоциации с другими объектами. Таким образом, для диаграммы последовательности ключевым моментом является динамика взаимодействия.
Целью лабораторной работы является описание поведения ИС при помощи диаграмм последовательности.
1. Общие сведения
Диаграмма последовательности отображает взаимодействие объектов во времени осуществляемое с помощью различных механизмов передачи и приема сообщений. На ней изображаются исключительно те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии и не показываются возможные статические ассоциации с другими объектами.
Диаграмма имеет 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. Внутри прямоугольника записывается имя объекта и имя класса, разделенные двоеточием. Вся запись подчеркивается, что является признаком объекта. Крайний слева объект является инициатором взаимодействия. Правее изображается другой объект, который непосредственно взаимодействует с первым, так что все объекты на диаграмме упорядочены.
Второе измерение диаграммы – вертикальная временная ось, направленная сверху вниз. Начальному моменту времени соответствует самая верхняя часть диаграммы. Сообщения изображаются в виде сплошных горизонтальных линий со стрелками и снабжаются именами сообщений. Они упорядочиваются по времени своего возникновения. Ось времени не масштабируется и моделирует лишь временную упорядоченность взаимодействий типа “раньше позже”.
Линия жизни объекта изображается пунктирной вертикальной линией, связанной с этим объектом, и служит для обозначения его периода жизни. Для обозначения момента уничтожения объекта используется символ “Х”. Сам объект на диаграмме располагается в том месте диаграммы, которое соответствует моменту его возникновения.
Для выделения активного объекта на диаграмме применяется специальное понятие, получившее название фокус управления. Он изображается в виде вытянутого узкого прямоугольника на линии жизни , заменяя её на время активности объекта. На линии жизни могут быть несколько прямоугольников, соответствующих периодам активности объекта.
В отдельных случаях инициатором взаимодействия в системе может быть актер. В этом случае он изображается в верхнем левом углу диаграммы со своим фокусом управления, который будет существовать постоянно, отмечая характерную для пользователя активность в инициировании взаимодействия с системой.
Иногда некоторый объект может инициировать рекурсивное взаимодействие с самим собой. На диаграмме эта рекурсия обозначается небольшим прямоугольником, присоединенным к правой стороне фокуса управления рассматриваемого объекта.
Взаимодействие между объектами осуществляется с помощью передачи сообщений в самом широком смысле. Они могут инициировать выполнение операций объектом соответствующе-
го класса, а параметры этих операций передаются вместе с сообщением. Все сообщения также упорядочены по времени своего возникновения в системе. Часто отправителя сообщения называют клиентом, а получателя сервером. Сервер либо выполняет операцию, либо передает клиенту необходимую информацию в форме обратного сообщения.
Существуют следующие виды сообщений, изображаемые на диаграмме различными линиями и различными формами стрелок:
1.Сообщения для вызова процедур, выполнения операции или обозначения отдельных, вложенных потоков управления, изображаемые сплошной линией с залитой стрелкой “—►”.
2.Сообщения для обозначения простого потока управления с передачей фокуса управления серверу, изображаемые сплошной линией с полу стрелкой “
”.
3.Сообщения при возникновении исключительной ситуации, вызывающие прерывание и обозначаемые u1089 сплошной линией с обычной стрелкой “
”.
4.Сообщения для возврата из процедур, изображаемые пунктирной линией со стрелкой “---
>”.
В отдельных случаях объект может посылать сообщения самому себе, инициируя так называемые рефлексивные сообщения. Такие сообщения изображаются прямоугольником со стрелкой, начало и конец которой совпадают.
Значения параметров отдельных сообщений могут содержать условные выражения, образуя ветвление или альтернативные пути основного потока управления. Для изображения ветвления рисуются две или более стрелки, выходящие из одной точки фокуса управления объекта. При этом соответствующие условия должны быть явно указаны рядом с каждой из стрелок в форме сторожевого условия.
Некоторые сообщения вызывают выполнение стандартных действий. Эти действия указываются на диаграмме явно рядом с соответствующим сообщением. Для этого используются следующие обозначения:
1.“call”-вызов операции или процедуры принимающего объекта.
2.“return”-возврат значения выполненной операции или процедуры вызвавшему объекту.
3.“create”-создание другого объекта для выполнения определенных действий.
4.“destroy”-уничтожение соответствующего объекта
5.“send”-посылка сигнала объекту, асинхронно возникшего в посылающем объекте, где описан этот сигнал.
Во всех остальных случаях для сообщения записывается имя операции и аргументы, которые заключаются в круглые скобки: звонок(), соединение(b), коммутация(a,b).
Иногда выполнение тех или иных действий может потребовать явной спецификации временных ограничений, накладываемых на сам интервал выполнения операций или передачи сообщений. На диаграмме такие ограничения записываются слева от стрелки сообщений в виде выражения, которое заключается в фигурные скобки. Если временная характеристика относится к конкретному объекту, то имя этого объекта записывается перед выражением и отделяется от него точкой: (b.время ожидания ответа не более 5 сек) На диаграммах последовательности могут использоваться комментарии для отдельных сообщений или объектов.
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 курсовой работы требуется:
1.На основе диаграммы классов создать 2-3 диграммы последовательности для какихнибудь 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 последовательности.
2.В соответствии с заданием разработайте диаграммы последовательности 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 последовательности;
2)представить преподавателю отчет созданный на основе модели.
3) уметь ответить на вопросы по. диаграмме последовательности.
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 последовательности;