УНИФИЦИРОВАННЫЙ ЯЗЫК МОДЕЛИРОВАНИЯ UML

1.5.3. Обзорная диаграмма взаимодействия

Обзорная диаграмма взаимодействия (interaction overview diagram) является разновидностью диаграммы деятельности с

41

расширенным синтаксисом: в качестве элементов обзорной диаграммы взаимодействия могут выступать ссылки на взаимодействия (interaction use) (1), определяемые диаграммами последовательности.

Основные элементы нотации показаны на рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..21. Детальное описание

1.5.4. Диаграмма синхронизации

Диаграмма синхронизации (timing diagram) представляет собой особую форму диаграммы последовательности, на которой особое внимание уделяется изменению состояний (1) различных экземпляров классификаторов и их временной синхронизации (2).

42

Основные элементы нотации показаны на рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..22. Детальное описание приведено в главе Ошибка! Источник ссылки не найден..

1.5.5. Диаграмма пакетов

Диаграмма пакетов (package diagram) — единственное средство, позволяющее управлять сложностью самой модели.

Основные элементы нотации — пакеты (1) и зависимости с различными стереотипами (2), применяемые на диаграмме, показаны на рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..23.

43

1.6. МОДЕЛИ И ИХ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ

Было бы очень соблазнительно иметь возможность строить модели любых систем для любых целей единообразно, придерживаясь, так сказать, одной универсальной точки зрения. Во многих ранних методологиях моделирования программных систем такие попытки (более или менее удачные) предпринимались.

Как показывает практический опыт, не удается описать с единой точки зрения все без исключения аспекты моделируемой системы. Действительно, в модели нужно отразить множество вещей: интерфейсы для взаимодействия с внешним миром, внутреннюю логическую структуру программы, структуру хранимых данных, алгоритмы функционирования, состав артефактов, включаемых в поставку, и многое другое. Было бы самонадеянно утверждать, что единое средство описания всех аспектов сразу в принципе невозможно, — просто пока мы не знаем такого средства. Отсюда следует вывод: моделировать сложную систему следует с нескольких различных точек зрения, каждый раз принимая во внимание один аспект моделируемой системы и абстрагируясь от остальных. Этот

44

тезис является одним из основополагающих принципов UML, может быть самым важным принципом, предопределившим практический успех UML.

Идея состоит в том, что абстрактный граф модели, состоящий из множества разнотипных сущностей и отношений, не подлежит конструированию или изучению в целом. Каждый раз для визуализации, изменения или иных манипуляций из этого общего графа вычленяются только сущности и отношения, релевантные для определенного аспекта моделируемой системы, а все остальные игнорируются. Такой вид с определенной точки зрения, можно сказать, проекцию модели, мы называем представлением (view). Можно сказать, что представление — это средство логического структурирования модели.

1.6.1. Классические представления из UML 1 и 2

Набор используемых представлений модели является еще менее формальным и догматическим, чем набор канонических диаграмм.

Одним из самых популярных является набор представлений, описанных авторами языка в UML 1 [2] и показанных на рис. ошибка!

текст указанного стиля в документе отсутствует..24.

отсутствует..24 Представления из UML 1

Представление использования (Use Case View) — это описание поведения системы в терминах вариантов использования с точки зрения внешних по отношению к системе действующих лиц. Данное представление описывает не то, как организована система, а те функциональные требования, которым она должна удовлетворять.

45

При этом структурные аспекты передаются диаграммами использования, а поведенческие аспекты — диаграммами взаимодействия, состояний и деятельности.

Представление проектирования (Design View) предназначено для описания словаря предметной области, то есть, в парадигме объектно-ориентированного программирования, классов, а также таких вспомогательных сущностей как, например, интерфейсы или кооперации. Структурные аспекты передаются диаграммами классов и объектов, а поведенческие аспекты — диаграммами взаимодействия, состояний и деятельности.

Представление процессов (Process view) — это описание взаимодействия элементов управления (процессов, потоков) во время работы системы. Оно отражает такие нефункциональные требования, как, например, обеспечение параллелизма. Структурные аспекты передаются с помощью концепции активных классов, представляющих процессы и потоки, а поведенческие аспекты — диаграммами взаимодействия, состояний и деятельности.

Представление компонентов (Component view) — это описание системы на уровне артефактов (компонентов, файлов и т.д.), используемых для сборки, выпуска, конфигурации программного

топологию связей аппаратных средств и размещения на них компонентов. Структурные аспекты передаются диаграммами

3 Таблица отражает видение, характерное для UML 2. Комментарии поясняют различие между представлениями в UML 1 и UML 2.

46

ассоциирующиеся с UML 1, при переходе к UML 2 были дополнены и в результате образовали набор уже из восьми представлений.

Таблица Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..3. Представления модели и диаграммы в языке UML

47

1.6.2. Три представления — взгляд авторов

Учитывая неформальный характер самого понятия представления, и опираясь на собственный опыт использования UML, в этом пособии мы предлагаем свой вариант набора представлений. Их всего три.

Представление использования. По сути это то же самое представление, что было указано выше. Представление использования призвано отвечать на вопрос, что делает система полезного. Определяющим признаком для отнесения элементов модели к представлению использования является, по нашему мнению, явное сосредоточение внимания на факте наличия у системы внешних границ, то есть выделение внешних действующих лиц, взаимодействующих с системой, и внутренних вариантов использования, описывающих различные сценарии такого взаимодействия. Таким образом, единственным выразительным средством представления использования оказываются диаграммы использования.

Представление структуры. Представление структуры призвано отвечать (с разной степенью детализации) на вопрос: из чего состоит система. Определяющим признаком для отнесения элементов модели к представлению структуры является явное выделение структурных элементов — составных частей системы — и описания взаимосвязей между ними. Принципиальным является чисто статический характер описания, то есть отсутствие понятия времени в любой форме, в частности, в форме последовательности событий и/или действий. Представление структуры описывается, прежде всего, и главным

48

образом диаграммами классов, а также, если нужно, диаграммами компонентов, размещения, внутренней структуры и, в редких случаях, диаграммами объектов.

Представление поведения. Представление поведения призвано отвечать на вопрос: как работает система. Определяющим признаком для отнесения элементов модели к представлению поведения является явное использование понятия времени, в частности, в форме описания последовательности событий/действий, то есть в форме алгоритма. Представление поведения описывается диаграммами автомата и деятельности, а также обзорной диаграммой взаимодействия, диаграммами коммуникации и последовательности. В редких случаях можно воспользоваться диаграммой синхронизации.

Такой набор представлений является ортогональным и согласованным с классификацией диаграмм (см. рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..9 и рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..10). Более того, он во многом инспирирован опытом моделирования.

По нашему мнению, процесс моделирования (независимо от

назначения модели) является не линейным последовательным, а

итеративным и параллельным, примерно таким, как показано на рис. ошибка! текст указанного стиля в документе отсутствует..25.

49

Моделирование

[представление использования использования

не согласовано]

[else]

[else]

Рис. Ошибка! Текст указанного стиля в документе отсутствует..25. Процесс моделирования

Другими словами, процесс моделирования циклический, на каждом шаге может присутствовать уточнение представления использования, за которым следует параллельное моделирование структуры и поведения.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1

1. UML — это формальный графический объектноориентированный язык, который необходимо освоить.

50