- •Міністерство освіти та науки України в.В. Литвин, н.Б. Шаховська Проектування інформаційних систем
- •Передмова наукового редактора серії підручників «комп’ютинґ»
- •1.1. Складність програмного забезпечення
- •1.2. Структура складних систем
- •1.2.1. Приклади складних систем
- •1.2.2. П'ять ознак складної системи
- •1.2.3. Організована і неорганізована складність
- •1.3. Методи подолання складності
- •1.3.1. Роль декомпозиції
- •1.3.3. Роль абстракції
- •1.3.4. Роль ієрархії
- •1.4. Про проектування складних систем
- •1.4.1. Інженерна справа як наука і мистецтво
- •1.4.2. Сенс проектування
- •4. Методи подолання складності.
- •2.1. Базові означення
- •2.2. Методи проектування інформаційних систем
- •2.3. Види інформаційних систем
- •2.4. Рівні моделей даних
- •3. Види інформаційних систем.
- •3.1. Методологія процедурно-орієнтованого програмування
- •3.2. Методологія об'єктно-орієнтованого програмування
- •3.3. Методологія об'єктно-орієнтованого аналізу і проектування
- •3.4. Методологія системного аналізу і системного моделювання
- •4.1. Передісторія. Математичні основи
- •4.1.1. Теорія множин
- •4.1.2. Теорія графів
- •4.1.3. Семантичні мережі
- •4.2. Діаграми структурного системного аналізу
- •4.3. Основні етапи розвитку uml
- •3. Семантичні мережі.
- •5.1. Принципи структурного підходу до проектування
- •5.2. Структурний аналіз
- •5.3. Структурне проектування
- •5.4. Методологія структурного аналізу
- •5.5. Інструментальні засоби структурного аналізу та проектування
- •6.1. Основні елементи
- •6.2. Типи зв’язків
- •6.3. Техніка побудови
- •6.4. Діаграма бізнес – функцій
- •6.4.1. Призначення діаграми бізнес-функцій
- •6.4.2. Основні елементи
- •7.1. Призначення діаграм потоків даних та основні елементи
- •7.1.1. Зовнішні сутності
- •7.1.2. Процеси
- •7.1.3. Накопичувачі даних
- •7.1.4. Потоки даних
- •7.2. Методологія побудови dfd.
- •8.1. Діаграма «сутність-зв’язок»
- •8.2. Діаграма атрибутів
- •8.3. Діаграма категоризації
- •8.4. Обмеження діаграм сутність-зв’язок
- •8.5. Методологія idef1
- •9.1. Основні елементи
- •9.2. Типи керуючих потоків
- •9.3. Принципи побудови
- •10.1. Структурні карти Константайна
- •10.2. Структурні карти Джексона
- •11.1. Призначення case-технологій
- •11.2. Інструментальний засіб bPwin
- •11.2.4. Інші діаграми bpWin
- •11.2.5. Моделі as is і to be
- •11.3.1. Основні властивості
- •11.3.2. Стандарт idef1x
- •11.4. Програмний засіб Visio
- •12.1. Системний аналіз області наукових досліджень
- •12.1.1. Аналіз предметної області
- •12.2. Системний аналіз біржі праці
- •12.2.1. Дерево цілей
- •12.2.2. Опис об’єктів предметної області
- •12.2.3. Концептуальна модель
- •14.1. Еволюція об'єктної моделі
- •14.1.1. Основні положення об'єктної моделі
- •14.2. Складові частини об'єктного підходу
- •14.2.1. Парадигми програмування
- •14.2.2. Абстрагування
- •14.2.3. Інкапсуляція
- •14.2.4. Модульність
- •14.2.5. Ієрархія
- •14.2.7. Паралелізм
- •14.2.8. Збереженість
- •14.3. Застосування об'єктної моделі
- •14.3.1. Переваги об'єктної моделі
- •14.3.2. Використання об'єктного підходу
- •14.3.3. Відкриті питання
- •15.1. Природа об'єкта
- •15.1.1. Що є й що не є об'єктом?
- •15.1.2. Стан
- •15.1.3. Поведінка
- •15.1.4. Ідентичність
- •Void drag(DisplayItem I); // Небезпечно
- •15.2. Відношення між об'єктами
- •15.2.1. Типи відношень
- •15.2.2. Зв'язки
- •15.2.3. Агрегація
- •15.3. Природа класів
- •15.3.1. Що таке клас?
- •15.3.2. Інтерфейс і реалізація
- •15.3.3. Життєвий цикл класу
- •15.4. Відношення між класами
- •15.4.1. Типи відношень
- •15.4.2. Асоціація
- •15.4.3. Успадкування
- •15.4.4. Агрегація
- •15.4.5. Використання
- •15.4.6. Інсталювання (Параметризація)
- •15.4.6. Метакласи
- •15.5. Взаємозв'язок класів і об'єктів
- •15.5.1. Відношення між класами й об'єктами
- •15.5.2. Роль класів і об'єктів в аналізі й проектуванні
- •16.1. Важливість правильної класифікації
- •16.1.1. Класифікація й об’єктно-орієнтовне проектування
- •16.1.2. Труднощі класифікації
- •16.2. Ідентифікація класів і об'єктів
- •16.2.1. Класичний і сучасний підходи
- •16.2.2. Об’єктно-орієнтований аналіз
- •16.3. Ключові абстракції й механізми
- •16.3.1. Ключові абстракції
- •16.3.2. Ідентифікація механізмів
- •17.1. Призначення мови uml
- •17.2. Загальна структура мови uml
- •17.3. Пакети в мові uml
- •17.4. Основні пакети мета-моделі мови uml
- •17.5. Специфіка опису мета-моделі мови uml
- •17.6. Особливості зображення діаграм мови uml
- •18.1. Варіант використання
- •18.2. Актори
- •18.3. Інтерфейси
- •18.4. Примітки
- •18.5. Відношення на діаграмі варіантів використання
- •18.5.1. Відношення асоціації
- •13.5.2. Відношення розширення
- •18.5.3. Відношення узагальнення
- •18.5.4. Відношення включення
- •18.6. Приклад побудови діаграми варіантів використання
- •18.7. Рекомендації з розроблення діаграм варіантів використання
- •19.1. Клас
- •19.1.1. Ім'я класу
- •19.1.2. Атрибути класу
- •19.1.3. Операція
- •19.2. Відношення між класами
- •19.2.1. Відношення залежності
- •19.2.2. Відношення асоціації
- •19.2.3. Відношення агрегації
- •19.2.4. Відношення композиції
- •19.2.5. Відношення узагальнення
- •19.3. Інтерфейси
- •19.5. Шаблони або параметризовані класи
- •19.6. Рекомендації з побудови діаграми класів
- •20.1. Автомати
- •20.2. Стан
- •20.2.1. Ім'я стану
- •20.2.2. Список внутрішніх дій
- •20.2.3. Початковий стан
- •20.2.4. Кінцевий стан
- •20.3. Перехід
- •20.3.2. Сторожова умова
- •20.3.3.Вираз дії
- •15.4. Складений стан і підстан
- •20.4.1. Послідовні підстани
- •20.4.2. Паралельні підстани
- •15.5. Історичний стан
- •20.6. Складні переходи
- •15.6.1. Переходи між паралельними станами
- •20.6.2. Переходи між складеними станами
- •20.6.3. Синхронізуючі стани
- •20.7. Рекомендації з побудови діаграм станів
- •21.1. Стан дії
- •21.2. Переходи
- •21.5. Рекомендації до побудови діаграм діяльності
- •22.1.1. Лінія життя об'єкта
- •22.1.2. Фокус керування
- •22.2. Повідомлення
- •22.2.1. Розгалуження потоку керування
- •22.2.2. Стереотипи повідомлень
- •22.2.3. Тимчасові обмеження на діаграмах послідовності
- •22.2.4. Коментарі або примітки
- •22.3. Приклад побудови діаграми послідовності
- •22.4. Рекомендації з побудови діаграм послідовності
- •23.1. Кооперація
- •23.2.1. Мультиоб'єкт
- •23.2.2. Активний об'єкт
- •23.2.3. Складений об'єкт
- •23.3. Зв'язки
- •23.3.1. Стереотипи зв'язків
- •23.4. Повідомлення
- •23.4.1. Формат запису повідомлень
- •23.5. Приклад побудови діаграми кооперації
- •23.6. Рекомендації з побудови діаграм кооперації
- •24.1. Компоненти
- •24.1.1. Ім'я компоненту
- •24.1.2. Види компонент
- •24.2. Інтерфейси
- •24.3. Залежності
- •24.4. Рекомендації з побудови діаграми компонент
- •25.1. Вузол
- •25.2. З'єднання
- •25.3. Рекомендації з побудови діаграми розгортання
- •26.1. Загальна характеристика case-засобу Rational Rose
- •26.2. Особливості робочого інтерфейсу Rational Rose
- •26.1.1. Головне меню програми
- •26.1.2. Стандартна панель інструментів
- •26.1.3. Вікно браузера
- •26.1.4. Спеціальна панель інструментів
- •26.1.5. Вікно діаграми
- •26.1.6. Вікно документації
- •26.1.7. Вікно журналу
- •26.3. Початок роботи над проектом у середовищі Rational Rose
- •26.4. Розроблення діаграми варіантів використання в середовищі Rational Rose
- •26.5. Розроблення діаграми класів у середовищі Rational Rose
- •26.6. Розроблення діаграми станів у середовищі Rational Rose
- •26.7. Розроблення діаграми послідовності в середовищі Rational Rose
- •26.8. Розроблення діаграми кооперації в середовищі Rational Rose
- •26.9. Розроблення діаграми компонентів у середовищі Rational Rose
- •26.10. Розроблення діаграми розгортання в середовищі Rational Rose
20.2.3. Початковий стан
Початковим станом є окремий випадок стану, який не містить ніяких внутрішніх дій (псевдостани). У цьому стані знаходиться об'єкт за замовченням у початковий момент часу. Воно служить для вказівки на діаграмі станів графічної області, від якої починається процес зміни станів. Графічно початковий стан в мові UML позначається у вигляді зафарбованого круга (рис. 20.4, а), з якого може тільки виходити стрілка, що відповідає переходу.
Рис. 20.4. Графічне зображення початкового і кінцевого станів на діаграмі станів
На самому верхньому рівні представлення об'єкту перехід з початкового стану може бути помічений подією створення (ініціалізації) цього об'єкту. Інакше перехід ніяк не позначається. Якщо цей перехід не помічений, то він є першим переходом в наступний за ним стан.
20.2.4. Кінцевий стан
Кінцевим (фінальним) станом є окремий випадок стану, який також не містить ніяких внутрішніх дій (псевдостани). У цьому стані знаходиться об'єкт за замовченням після завершення роботи автомата в кінцевий момент часу. Воно служить для вказівки на діаграмі станів графічної області, у якій завершується процес зміни станів або життєвий цикл даного об'єкту. Графічно кінцевий стан в мові UML позначається у вигляді зафарбованого круга, поміченого в коло (рис. 20.4, б), в яке може тільки входити стрілка, що відповідає переходу.
20.3. Перехід
Простим переходом (simple transition) є відношення між двома послідовними станами, який вказує на факт зміни одного стану іншим. Перебування модельованого об'єкту в першому стані може супроводитися виконанням деяких дій, а перехід у другий стан буде можливий після завершення цих дій, а також після задоволення деяких додаткових умов. У цьому випадку говорять, що перехід спрацьовує, або відбувається спрацьовування переходу. До спрацьовування переходу об'єкт знаходиться в попередньому від нього стані, званим початковим станом, або в джерелі (не плутати з початковим станом – це різні поняття), а після його спрацьовування об'єкт знаходиться в подальшому від нього стані (цільовому стані).
Перехід здійснюється, коли наступає деяка подія: закінчення виконання діяльності (do activity), отримання об'єктом повідомлення або прийом сигналу. На переході вказується ім'я Події. Крім того, на переході можуть вказуватися дії, що виробляються об'єктом у відповідь на зовнішні події під час переходу з одного стану в інший. Спрацьовування переходу може залежати не тільки від настання деякої події, але й від виконання певної умови, званої сторожовою умовою. Об'єкт перейде з одного стану в інший в тому випадку, якщо відбулася вказана подія і сторожова умова набула значення "істина".
Примітка
Перехід може бути направлений у той же стан, з якого він виходить. У цьому випадку його називають переходом у себе. Тоді початковий і цільовий стани переходу збігаються. Цей перехід зображається петлею із стрілкою і відрізняється від внутрішнього переходу. При цьому всякий раз виконуються внутрішні дії, специфіковані мітками entry і exit.
На діаграмі станів перехід зображається суцільною лінією зі стрілкою, яка направлена в цільовий стан (наприклад, "вихід з ладу" на рис. 20.1). Кожний перехід може бути помічений рядком тексту, який має наступний загальний формат:
<сигнатура події>'['<сторожова умова>']' <вираз дії>.
При цьому сигнатура події описує деяку подію з необхідними аргументами:
<ім'я події>'('<список параметрів, розділених комами>')'.
20.3.1. Подія
Термін подія (event) вимагає окремого пояснення, оскільки є самостійним елементом мови UML. Формально, подія є специфікацією деякого факту, що має місце в просторі і в часі. Про події говорять, що вони "відбуваються", при цьому окремі події мають бути впорядковані в часі. Після настання деякої події не можна вже повернутися до попередніх подій, якщо така можливість не передбачена явно в моделі.
Семантика поняття події фіксує увагу на зовнішніх проявах якісних змін, що відбуваються під час переходу модельованого об'єкту зі стану в стан. Наприклад, під час включення електричного перемикача відбувається деяка подія, у результаті якої кімната стає освітленою. Після успішного ремонту комп'ютера також відбувається важлива подія – відновлення його працездатності. Якщо підняти трубку звичайного телефону, то, у разі його справності, ми чекаємо тонових сигналів. І цей факт теж є подією.
У мові UML події грають роль стимулів, які ініціюють переходи з одних станів в інших. Як події можна розглядати сигнали, виклики, закінчення фіксованих проміжків часу або моменти закінчення виконання певних дій. Ім'я події ідентифікує кожний окремий перехід на діаграмі станів і може містити рядок тексту, що починається з рядкової букви. У цьому випадку прийнято вважати перехід за тригерний, тобто таким, який специфікує подію-тригер. Наприклад, переходи на рис. 20.1 є тригерними, оскільки з кожним з них пов'язана деяка подія-тригер, що відбувається асинхронно у момент виходу з ладу технічного пристрою або у момент закінчення його ремонту.
Якщо поряд із стрілкою переходу не вказаний ніякий рядок тексту, то відповідний перехід є нетригерним, і в цьому випадку з контексту діаграми станів має бути зрозомуло, після закінчення якої діяльності він спрацьовує. Після імені події можуть слідувати круглі дужки для явного завдання параметрів відповідної події-тригера. Якщо таких параметрів немає, то список параметрів з дужками може бути відсутнім.