
- •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
20.3.2. Сторожова умова
Сторожова умова (guard condition), якщо вона є, завжди записується в прямих дужках після події-тригера і є деяким булевим виразом. Нагадаємо, що булевий вираз повинен приймати одне їзх двох значень, що взаємно виключають: "істина" або "хибність". З контексту діаграми станів повинна явно виходити семантика цього виразу, а для запису виразу може використовуватися синтаксис мови об'єктних обмежень, основи якої викладені в додатку.
Введення для переходу сторожової умови дозволяє явно специфікувати семантику його спрацьовування. Якщо сторожова умова приймає значення "істина", то відповідний перехід може спрацювати, внаслідок чого об'єкт перейде в цільовий стан. Якщо ж сторожова умова приймає значення "хибно", то перехід не може спрацювати, і за відсутності інших переходів об'єкт не може перейти в цільовий стан цим переходом. Проте обчислення істинності сторожової умови відбувається тільки після виникнення асоційованої з ним події-тригера, що ініціює відповідний перехід.
У загальному випадку з одного стану може бути декілька переходів з однією й тією ж подією-тригером. При цьому ніякі дві сторожові умови не повинні одночасно приймати значення "істина". Кожну зі сторожових умов необхідно обчислювати всякий раз при настанні відповідної події-тригера.
Прикладом події-тригера може служити розрив телефонного з'єднання з провайдером Інтернет-послуг після закінчення завантаження електронної пошти клієнтською поштовою програмою (при видаленому доступі до Інтернету). У цьому випадку сторожова умова є не що інше, як відповідь на питання: "Чи порожня поштова скринька клієнта на сервері провайдера?". У разі позитивної відповіді "істина", слід відключити з'єднання з провайдером, що і робить автоматично поштова програма-клієнт. У разі негативної відповіді "хибність", слід залишатися в стані завантаження пошти й не розривати телефонне з'єднання.
Графічно фрагмент логіки моделювання поштової програми може бути представлений у вигляді діаграми станів (рис. 20.5). Як можна зрозуміти з контексту, в початковому стані програма не виконується, хоча і є на комп'ютері користувача. У момент її включення відбувається її активізація. У цьому стані програма може знаходитися невизначено довго, поки користувач її не закриє, тобто не вивантажить з оперативної пам'яті комп'ютера. Після закінчення активізації програма переходить в кінцевий стан. В активному стані програми користувач може читати повідомлення електронної пошти, створювати власні посилання й виконувати інші дії, не вказані явно на діаграмі.
Проте при необхідності отримати нову пошту, користувач повинен установити телефонне з'єднання з провайдером, що й показано явно на діаграмі верхнім переходом. Іншими словами, користувач ініціює подію-тригер "встановити телефонне з'єднання". Як параметр цієї події виступає конкретний телефонний номер модемного пулу провайдера. Далі слідує перевірка сторожової умови "телефонне з'єднання встановлене", яке слід розуміти як питання. Тільки у разі позитивної відповіді "так", тобто "істина", відбувається перехід поштової програми-клієнта із стану "активізація поштової програми" в стан "завантаження пошти із сервера провайдера". Інакше (лінія зайнята, невірне введення пароля, відключений логін) ніякого завантаження пошти не відбудеться, і програма залишиться в колишньому своєму стані.
Рис. 20.5. Діаграма станів для моделювання поштової програми-клієнта
Другий тригерний перехід на діаграмі ініціює автоматичний розрив телефонного з'єднання з провайдером після закінчення завантаження пошти на комп'ютер користувача. У цьому випадку подія-тригер "закінчити завантаження пошти" відбувається після перевірки сторожової умови "поштова скринька на сервері порожня", яку також слід розуміти у формі питання. При позитивній відповіді на це питання (вся пошта завантажена або її просто немає в ящику) поштова програма припиняє завантаження пошти і переходить в стан активізації. У разі ж негативної відповіді завантаження пошти буде продовжено.
Примітка
Звичайно, розглянутий приклад має методичний характер і ілюструє лише основні особливості поведінки поштової програми-клієнта в одному з її аспектів. І навіть цей аспект завантаження пошти багато в чому умовний, оскільки не враховує реакцію програми на такі повідомлення, як "лінія зайнята" або мимовільний розрив з'єднання.
Мова йде про те, що в окремих випадках може відбутися рідкісна, але вельми неприємна подія, що отримала назву "залипання модему". Це характерно для ситуації, коли вся пошта завантажена, а автоматичний розрив з'єднання не відбувається. Проте й цей випадок можна передбачити в нашій моделі, доповнивши діаграму ще одним переходом з аналогічною подією-тригером "закінчити завантаження пошти" і з новою сторожовою умовою. Ця сторожова умова повинна перевіряти максимально допустимий час з'єднання для завантаження пошти (наприклад, 600 секунд) і може бути сформульована у вигляді "час завантаження пошти перевищує 600 секунд". Модифікувати діаграму станів для цього випадку пропонується самостійно як вправа.