1 Краткий обзор объектно-ориентированного анализа

Эта глава представляет собой эффективное введение в объектно-ориентированный анализ, или ООА (Object-Oriented Analysis). Мы рассматриваем большинство основных графических моделей, используемых в этом методе, в том порядке, в котором они обычно разрабатываются. Глава заканчивается руководством к оставшейся части книги.

1.1 Установка для анализа

В формировании типичной большой системы программного обеспечения аналитик, как правило, должен рассматривать ряд четко определенных предметных областей, или доменов. Каждый домен может рассматриваться как отдельный мир, населенный собственными концептуальными сущностями, или объектами. Следовательно, в Автоматизированной Системе Управления Железной Дорогой домен Работа Железной Дороги имеет отношение к поездам, дорогам и т. п., в то время как домен Пользовательский Интерфейс наполнен окнами, дисплеями и пиктограммами.

Каждый домен может существовать более или менее независимо от других:

• железная дорога может существовать без экранов и окон;

• окна и пиктограммы могут существовать без поездов.

Домены изображаются на схеме доменов, как показано на рис. 1.1.1.

Некоторые домены довольно малы, чтобы можно было анализировать их как единое целое, в то время как другие содержат так много объектов, что трудно поддаются контролю и обработке. Поэтому большие домены разбиваются на подсистемы, как показано в проектной матрице на рис. 1.1.2.

После того как система разбита на домены и подсистемы, можно проводить анализ. Независимо одна от другой каждая подсистема (или маленький домен) анализируется в три этапа: информационное моделирование, моделирование состояний и моделирование процессов. Эти этапы описаны в последующих разделах.

1.2 Информационные модели

Цель этапа информационного моделирования состоит в том, чтобы идентифицировать концептуальные сущности, или объекты, которые составляют подсистему для анализа.

Рис.1.1.1. Схема доменов для Автоматизированной Системы Управления Железной Дорогой. Каждый домен представляется в виде овала. Соединение между двумя доменами указывает, что более высокий домен будет использовать средства, обеспечиваемые в реализуемой системе более низким доменом.

Объекты изображаются на информационной модели (рис. 1.2.1) вместе с характеристиками, или атрибутами.

Связи, которые свойственны объектам, представляются на графической модели как соединения между объектами.

Законченное описание или определение каждого объекта, атрибута и связи должно быть подготовлено как документация для графической модели.

1.3 Модели состояний

Теперь, когда объекты и связи идентифицированы, мы обращаемся к исследованию их поведения во времени. В OОA каждый объект и связь может иметь жизненный цикл — организованную схему поведения. Например, поезд, который движется по железной дороге, должен замедлять свой ход при въезде на станцию. Достигнув платформы, поезд должен остановиться, прежде чем откроются двери.

Рис.1.1.2. Проектная матрица для Автоматизированной Системы Управления Железной Дорогой. Ячейки изображют модули работы, которая должна быть выполнена во время анализа.

Затем поезд может быть готов к отправлению и подавать сигналы, извещающие об этом, или как-то по-другому давать знать пассажирам, об отправлении. Наконец, двери должны быть закрыты, прежде чем поезд начнет отходить от станции.

Такой жизненный цикл формализуется в модели состояний: множестве состояний и событий. Состояние представляет собой положение или ситуацию объекта, в которых применяются определенные физические законы, правила и линии поведения. Событие представляет собой инцидент, который заставляет объект переходить из одного состояния в другое.

Отдельные модели состояний формируются для каждого объекта и связи, которые имеют интересующее, нас динамическое поведение. Модель состояния для объекта поезд показана на рис. 1.3.1. Заметим, что с каждым состоянием связана некоторая деятельность. Эта деятельность, в дальнейшем называемая действием, происходит в то время, когда объект достигает состояния.

Для того чтобы достигнуть согласованного поведения различных объектов, модели состояний взаимодействуют между собой посредством событий: модель состояний поезда может порождать событие для двери, которое сообщит ей, что необходимо открыться. Такое взаимодействие показано на модели взаимодействия объектов (рис. 1.3.2). Для каждой подсистемы строятся отдельные модели взаимодействий объектов.

Рис. 1.2.1. Частичная информационная модель для подсистемы Движение Поездов. Типичная информационная модель имеет от 20 до 60 объектов.

Рис. 1.3.1. Модель состояний для объекта Поезд.

Рис. 1.3.2. Частичная модель взаимодействий объектов для подсистемы Движение Поездов.

Как только разработаны модели взаимодействия объектов для всех подсистем в домене, для описания взаимодействий событий между подсистемами может быть нарисована модель взаимодействия подсистем. Модель взаимодействия подсистем показана на рис. 1.3.3.

Рис.1.3.3 Модель взаимодействия подсистем для домена Работа Железной Дороги.