- •Проектирование информационных систем
- •Для студентов пятого курса специальности 071900 – Информационные системы в технике и технологиях
- •1Введение
- •1.1Классификация методов проектирования
- •1.2Виды информационных систем
- •1.2.1Системы обработки данных
- •1.2.2Системы управления
- •1.2.3Офисные системы
- •1.2.4Системы поддержки принятия решений
- •1.2.5Экспертные системы
- •1.3Структура информационной системы
- •1.4Архитектура системы
- •1.4.1Общее понятие системной архитектуры
- •1.4.2Архитектурные уровни
- •2Проектирование информационных систем на основе объектно-ориентированного подхода
- •2.1Представления системы
- •2.2Uml-модель информационной системы
- •2.3Представления системы в rational rose
- •2.4Проектирование в rational rose
- •2.5Моделирование предметной области
- •2.5.1Моделирование организационной структуры
- •2.5.2Моделирование бизнес-процессов
- •2.5.3Моделирование бизнес-функций
- •2.5.4Моделирование документов и бизнес-сущностей
- •2.6Использование бизнес-модели на этапах разработки
- •2.7Диаграмма вариантов использования – use case diagram
- •2.7.1Обозначения в диаграмме вариантов использования
- •2.7.2Идентификация актёров и вариантов использования
- •2.7.3Категории вариантов использования
- •2.7.4Абстрактные варианты использования
- •2.7.5Конкретные варианты использования
- •2.7.6Запись актёров и вариантов использования
- •2.7.7.4Альтернативные потоки событий
- •2.7.7.5Постусловия варианта использования
- •2.8Диаграммы взаимодействия – interaction diagrams
- •2.8.1Идентификация объектов
- •2.8.2Использование диаграмм взаимодействия
- •2.8.3Диаграмма последовательности – Sequence diagram
- •2.8.4Подход к разработке диаграммы последовательности
- •2.8.5Диаграмма кооперации – Collaboration Diagram
- •2.9Диаграммы классов – class diagrams
- •2.9.1Классы
- •2.9.1.1Параметризованный класс – parameterized class
- •2.9.1.2Класс-наполнитель – instantiated class
- •2.9.1.3Утилита - utility
- •2.9.1.4Метакласс – metaclass
- •2.9.1.5Абстрактный класс – abstract class
- •2.9.2Стереотип класса
- •2.9.2.1Пограничные классы – boundary classes
- •2.9.2.2Управляющие классы – control classes
- •2.9.2.3Классы-сущности – entity classes
- •2.9.3Видимость класса – Visibility
- •2.9.4Пакеты – packages
- •2.9.5Диаграммы классов
- •2.9.6Создание диаграммы классов
- •2.9.6.1Идентификация программных классов
- •2.9.6.2Идентификация атрибутов
- •2.9.6.3Идентификация операций
- •2.9.6.4Идентификация ассоциаций
- •2.10Диаграммы состояний – statechart diagrams
- •2.10.1Основные сведения о диаграмме состояний
- •2.10.2События
- •2.10.2.1Сигнал
- •2.10.2.2С обытие вызова
- •2.10.2.3События времени и изменения
- •2.10.3Правила построения диаграммы состояний
- •2.10.4Диаграммы состояний для вариантов использования
- •2.10.5Классы и типы для диаграммы состояний
- •2.11Диаграммы компонентов – component diagrams
- •2.11.1Компоненты
- •2.11.2Основные виды компонентов
- •2.11.3Основные стереотипы компонентов
- •2.11.4Диаграмма компонентов
- •2.11.5Правила построения диаграммы компонентов
- •2.12Диаграмма развёртывания – deployment diagram
- •2.12.1Узлы - Nodes
- •2.12.2Соединения
- •2.12.3Диаграмма развёртывания
- •2.12.4Использование диаграмм развёртывания
- •2.12.4.1Встроенные системы
- •2.12.4.2Клиент-серверные системы
- •2.12.4.3Распределённые системы
- •3Системное проектирование сложных систем
- •3.1Цель и задачи системного проектирования
- •3.1.1Цель системного проектирования
- •3.1.2Задачи системного проектирования
- •3.2Структура и содержание документов системного проекта
- •3.2.1Техническое задание
- •3.2.2Описание архитектуры программного и информационного обеспечения системы
- •3.2.3Описание жизненного цикла, технологии и инструментария проектирования программного средства и базы данных
- •3.2.4Планы управления рабочими проектами
- •3.2.5Техническое задание на рабочее проектирование
- •3.2.6Системный проект
- •3.2.7Акт завершения работ и утверждения системного проекта
- •3.2.8Основные компоненты договора на детальное проектирование
- •3.3Работы и нормативные документы по системному проектированию информационной системы
- •3.4Стандарты в жизенном цикле информационных систем
- •3.4.1Нормативно-методическое обеспечение
- •3.4.2Рекомендуемые стандарты
- •4Проектирование систем как часть жизненного цикла
- •4.1Стадии и этапы жизненного цикла
- •4.1.1Исследование
- •4.1.2Проработка
- •4.1.3Создание
- •4.1.4Переходный период
- •4.2Процесс проектирования
- •4.2.1Концептуальное проектирование
- •4.2.2Логическое проектирование
- •4.2.3Физическое проектирование
2.10.4Диаграммы состояний для вариантов использования
Для проектирования информационных систем обработки данных используются диаграммы состояний для вариантов использования.
Диаграмма состояний для прецедента (use case) описывает допустимую последовательность внешних событий, которые система распознаёт и обрабатывает в рамках прецедента.
Например, для прецедента Обработка документа текстового редактора нельзя выполнить операцию сохранения файла до наступления события создания или события открытия нового файла.
Следует отметить, что диаграммы состояний не строятся для простых вариантов использования, содержащих тривиальный поток событий. Эти диаграммы создаются для тех прецедентов, которые играют решающую роль в системе и имеют альтернативные потоки событий. В диаграммах состояний моделируются проверки условий для внештатных событий (отклонений от нормального потока событий).
Д иаграмма состояний для прецедента Покупка товара системы POST:
2.10.5Классы и типы для диаграммы состояний
Независимые от состояния классы и варианты использования не нуждаются в диаграммах состояний.
Диаграммы состояний строятся для зависимых от состояний типов со сложным поведением.
Обычно являются зависимыми от состояния следующие классы и типы, для которых полезно создавать диаграммы состояний:
Управляющие классы. Объекты этих классов отвечают за последовательность обработки системных событий.
Классы транзакций. Способ реакции объектов транзакций зависит от текущего состояния в рамках всего жизненного цикла. Как правило, это всевозможные исключительные ситуации. Например, объект Продажа получает сообщение “Создать строку продажи” после сообщения “Конец продажи”. Это сообщение можно либо игнорировать, либо вызвать сообщение об ошибке.
Подклассы в отношении обобщения. В общем случае любые классы, изменяющие свою роль. Например, ставший аспирантом студент.
Окна пользовательского интерфейса. При проектировании интерфейса пользователя полезно строить диаграммы состояний как для отдельных окон, так и для общего интерфейса.
Процессы в вариантах использования. Можно строить как отдельные диаграммы для потоков событий, так и общую диаграмму.
Системы. Это тип, представляющий всё приложение целиком. Каждая большая система может включать ряд подсистем, которые каким-то образом взаимодействуют друг с другом. Если это взаимодействие имеет сложное поведение (а это в принципе плохо), то полезно иметь диаграмму состояний. Каждая система имеет варианты использования. Если они могут быть объединены на диаграмме состояний, то лучше вместо отдельных диаграмм вариантов использования создать общую диаграмму состояния для системы.
Устройства. Устройства системы могут по-разному реагировать на конкретные события в зависимости от их текущего состояния (открыть, закрыть, нажать, включить, выключить, увеличить, уменьшить и т.п.).
В заключение следует отметить, что диаграммы состояний следует использовать для иллюстрации внешних событий и событий времени и изменения, а также реакции на них. Поведение объектов моделируется при помощи диаграмм состояний только тогда, когда объект имеет сложное поведение.