Объектно-ориентированные технологии Практикум №3 Изучение основ унифицированного языка моделирования uml

Цель работы: изучение основных терминов и понятий, структурных диаграмм и диаграмм поведения, изучение типичных приемов моделирования.

В процессе моделирования человек упрощает реальность, чтобы лучше понять проектируемую систему. Используя UML, вы можете строить модели из базовых блоков, таких как классы, узлы, зависимости, обобщения и ассоциации. Диаграммы позволяют обозревать эти строительные блоки в удобной для понимания форме.

Диаграмма - это графическое представление совокупности элементов, чаще всего изображаемое в виде связного графа, состоящего из вершин (сущностей) и ребер (отношений). С помощью диаграмм можно визуализировать систему с различных точек зрения. Поскольку сложное целое нельзя понять, глядя на него лишь с одной стороны, в UML определено много разных диаграмм, которые позволяют сосредоточиться на различных аспектах моделируемой системы.

Хорошие диаграммы облегчают понимание модели. Продуманный выбор диаграмм при моделировании системы позволяет задавать правильные вопросы о ней, помогает грамотной постановке задачи и проясняет последствия принимаемых решений.

Существует пять взаимно дополняющих друг друга видов, или представлений, особенно важных для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования программной архитектуры: это представления с точки зрения прецедентов, проектирования, процессов, реализации и развертывания. Каждое из них предполагает структурное и поведенческое моделирование (то есть моделирование статических и динамических сущностей соответственно). В своей совокупности эти виды позволяют передать наиболее важные решения, касающиеся системы в целом, а по отдельности каждый из них акцентирует внимание на одном ее аспекте, рассмотрение которого таким образом упрощается.

Диаграммы UML можно использовать двумя способами: для описания моделей, на основе которых в дальнейшем будет сконструирована исполняемая система (прямое проектирование), или для воссоздания модели из частей уже существующей исполняемой системы (обратное проектирование).

Моделью называется семантически замкнутая абстракция системы. Другими словами, модель является полным и внутренне непротиворечивым упрощением реальности, которое создается для более глубокого понимания системы. В контексте архитектуры видом, или представлением, именуется проекция организации и структуры модели системы, в которой внимание сфокусировано на одном ее аспекте. Диаграмма - это графическое представление множества элементов, обычно изображаемое в виде связного графа из вершин (сущностей) и ребер (отношений).

Иначе говоря, система представляет собой разрабатываемую сущность, которая рассматривается с разных точек зрения с помощью моделей, многообразные представления которых отображены в форме диаграмм.

Диаграмма - это просто графическая проекция элементов, составляющих систему. Например, в проекте корпоративной системы управления человеческими ресурсами может быть несколько сотен классов. Вы никогда не сможете понять структуру и поведение этой системы, глядя на одну гигантскую диаграмму, где изображены все классы и их отношения. Вместо этого разумно создать несколько диаграмм, каждая из которых заостряет внимание на одном аспекте. Например, одна из диаграмм классов будет содержать описание классов Работник, Отдел и Офис, используемых при конструировании схемы базы данных. Некоторые из этих классов (наряду с другими) могут войти в состав интерфейса прикладного программирования, применяемого в клиентских приложениях. Частично они могут присутствовать еще и в диаграмме взаимодействия, которая определяет семантику транзакции, состоящей в переводе Работника в другой Отдел.

Как видно из примера, та или иная сущность в системе (например, класс Работник) может многократно повторяться на одной или даже нескольких диаграммах. Тем не менее, во всех случаях речь идет об одной и той же сущности. Каждая диаграмма дает одно из возможных представлений элементов системы.

При моделировании реальных систем, независимо от предметной области, вы будете создавать все те же типы диаграмм, поскольку они соответствуют наиболее часто встречающимся представлениям модели. Как правило, при рассмотрении статических частей системы используются следующие четыре типа:

• диаграммы классов;

• диаграммы объектов;

• диаграммы компонентов;

• диаграммы развертывания.

Для работы с динамическими частями системы применяются пять типов, перечисленные ниже:

• диаграммы прецедентов;

• диаграммы последовательности;

• диаграммы кооперации;

• диаграммы состояний;

• диаграммы деятельности.

У каждой диаграммы должно быть уникальное имя, с помощью которого можно ссылаться на нее и отличать от остальных. При работе над сколько-нибудь сложной системой вам придется объединять диаграммы в пакеты.