Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. CASE-технологии Практикум

Лабораторная работа № 11

Таблица 11.1. Описание кнопок панели инструментов диаграмм классов Rational Rose

2. Пример

Ha рис. 11.2 и 11.3 приведены две диаграммы классов, реализуюгцие один и тот же фрагмент подсистемы «Служба занятости в рамках вуза»: взаимодействие пользователя с БД, содержащей персональные сведения.

Пользователь

а

БД студентов

Преподаватель Студент

Рис. 11.2. Диаграмма 1

110

Диаграммы классов

Проведем расчет оценки для каждой из диаграмм.

Диаграмма 1 Атрибуты и операции на диаграмме не указаны, поэтому сразу рассчи­

Пользователь

U > - ^ - _-.j БД студентов ! Личные данные

Студент

Рис. 11.3. Диаграмма 2

Диаграмма 2

Соответственно значение для диаграммы 2 находится в допустимых пределах, значение для диаграммы 1 превышает допустимую величину.

Такой результат можно объяснить двумя причинами.

1.На диаграмме 1 отобралсен класс «Преподаватель», который хотя и является потомком класса «Пользователь системы», но не участвует во взаимодействии с БД. Соответственно он усложняет модель, не внося при этом полезной информации.

2.На диаграмме 1 интерфейс «Личные данные» изображен в разверну­ той форме (как класс, помеченный стереотипом), а на диаграмме 2 он показан значком интерфейса. Последняя форма отображения более предпочтительна, когда не указываются операции интерфейса.

3.Задания

1.Выделить основные классы объектов в проектируемой системе.

111

Лабораторная работа № 11

2.Построить диаграмму классов, в общем виде демонстрирующую ар­ хитектуру системы.

3.Построить одну-две диаграммы классов, детализирующие отдельные подсистемы. Указать для классов основные атрибуты и операции, указать вид и направление ассоциаций.

4.Контрольные вопросы

1.Каково назначение диаграмм классов?

2.Для чего используется диаграмма классов на стадии анализа?

3.Для чего используется диаграмма классов на стадии проектирования?

4.Назовите основные компоненты диаграмм классов.

5.Назовите основные типы статических связей между классами.

6.Что представляет собой ассоциация?

7.В чем смысл множественности ассоциаций?

8.В чем отличие атрибутов от ассоциаций?

9.Что такое признак видимости?

10.Что представляет собой операция класса?

11.В чем смысл обобщения?

12.Каково назначение ограничений на диаграммах классов?

112

Лабораторная работа № 12 Диаграммы взаимодействия

Цель работы:

•изучение диаграмм взаимодействия,

•изучение их применения в процессе проектирования.

1.Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams)

Диаграммы взаимодействия являются моделями, описываюш,ими пове­ дение взаимодействующих групп объектов.

Как правило, диаграмма взаимодействия охватывает поведение толь­ ко одного варианта использования. На такой диаграмме отображается ряд объектов и те сообщения, которыми они обмениваются между собой в рам­ ках данного варианта использования.

Данный подход будет проиллюстрирован на примере простого варианта использования, который описывает следующее поведение:

•«Менедж:ер» запрашивает текущий «Отчет» «Исполнителя»;

•если «Отчет» устарел, «Менедлсер» посылает запрос «Исполнителю» на обновление «Отчета»;

•«Исполнитель» создает новый «Отчет»;

•«Менеджер» делает повторный запрос «Отчета».

Существует два вида диаграмм взаимодействия: диаграммы последова­ тельности (sequence diagrams) и кооперативные диаграммы (collaboration diagrams).

2. Диаграммы последовательности

На диаграмме последовательности объект изображается в виде прямо­ угольника на вершине пунктирной вертикальной линии (рис. 12.1).

Эта вертикальная линия называется линией лсизни (lifeline) объекта. Она представляет собой фрагмент жизненного цикла объекта в процессе взаимодействия.

Каждое сообщение представляется в виде стрелки ме:жду линиями жиз­ ни двух объектов. Сообщения появляются в том порядке, как они показаны

113

Лабораторная работа № 12

Рис. 12.1.

на диаграмме (сверху вниз). Каждое сообщение может быть помечено име­ нем, при желании можно показать таклсе аргументы и некоторую управ­ ляющую информацию. Так:же можно показать самоделегирование - сооб­ щение, которое объект посылает самому себе, при этом стрелка сообщения указывает на ту же самую линию жизни.

Изо всей возможной управляющей информации два ее вида имеют су­ щественное значение. Во-первых, это условие, показывающее, в каком слу­ чае посылается сообщение (например, [ОтчетУстарел() = = true]). Сообще­ ние посылается только при выполнении данного условия. Другой полезный управляющий маркер - это маркер итерации, показывающий, что сообще­ ние посылается много раз для множ:ества объектов-адресатов (например, *обновить).

Активизации - прямоугольники на линиях ж:изни - показывают, когда метод становится активным (во время его выполнения либо при ожида­ нии результата выполнения какой-либо процедуры). Используя механизм активизаций, можно более четко показать смысл самоделегирования. Без них довольно трудно определить, где же выполняются следующие после самоделегирования вызовы - в вызывающем методе или в вызываемом. Активизации вносят ясность в этот вопрос.

114

Д и а г р а м мы взаимодействия

3. Кооперативные диаграммы

Вторым видом диаграммы взаимодействия является кооперативная диа­ грамма (рис. 12.2).

,^.

\

Рис. 12.2.

На кооперативной диаграмме экземпляры объектов показаны в виде пиктограмм. Линии между ними обозначают сообщения, обмен которыми осуществляется в рамках данного варианта использования.

Каждый вид диаграмм взаимодействия имеет свои преимущества, вы­ бор обычно осуществляется исходя из предпочтений разработчика. На диа­ граммах последовательности делается акцент именно на последовательно­ сти сообщений, при этом легче наблюдать порядок, в котором происходят различные события. В случае кооперативных диаграмм можно использо­ вать пространственное расположение объектов для того, чтобы показать их статическое взаимодействие.

Одним из главных свойств любой диаграммы взаимодействия является ее простота. Посмотрев на диаграмму, мож:но легко увидеть все сообщения.

115

Лабораторная работа № 12

Однако при попытке изобразить нечто более сложное, чем единственный последовательный процесс без мнолсества условных переходов или циклов, данный подход может не сработать.

Для отображения условного поведения на диаграммах взаимодействия существует два подхода. Один из них состоит в использовании отдельных диаграмм для каждого сценария. Второй заключается в том, что сообще­

4. Пример

Ha рис. 12.3 и 12.4 приведены диаграммы последовательности моде­ ли подсистемы «Слулсба занятости», показывающие взаимодействие двух классов модели: Студент и БД студентов. На рис. 12.5 и 12.6 то же взаи­ модействие показано с помогцью кооперативных диаграмм.

Найдем численную оценку для каждой из диаграмм.

116

Диаграммы взаимодействия

Разрешение

UpdateData()

Рис. 12.3. Диаграмма 1

Диаграмма 1

Так как на диаграмме последовательности связи отсутствуют, проведем расчет по сокращенной формуле:

Запрос Ответ - ^

Рис. 12.4. Диаграмма 2

117

Лабораторная работа № 12

Рис. 12.5. Диаграмма 3

Теперь рассчитаем оценку для кооперативных диаграмм.

Диаграмма 3

Рис. 12.6. Диаграмма 4

Диаграмма 4

В результате значения для диаграмм 1 и 3 соответствуют оптимальным, для диаграмм 2 и 4 - ниже оптимальных. Это можно объяснить низкой ин­ формативностью диаграмм 2 и 4, так как взаимодействие классов показано на них на слишком высоком уровне.

5.Задания

1.Выбрать в моделируемой системе вариант использования, для кото­ рого будут строиться диаграммы взаимодействия.

2.Построить для выбранного варианта использования диаграмму по­ следовательности.

3.Построить для того же варианта использования кооперативную диа­ грамму.

118

Д и а г р а м мы взаимодействия

4.Сформулировать достоинства и недостатки каждого вида диаграмм при моделировании данного варианта использования.

6.Контрольные вопросы

1.Каково назначение диаграмм взаимодействия?

2.Как относятся между собой диаграммы вариантов использования и диаграммы взаимодействия?

3.Назовите два вида диаграмм взаимодействия.

4.Что такое «жизненная линия» на диаграмме последовательности?

5.Как на диаграмме последовательности представляются сообщения?

6.Что такое самоделегирование?

7.Что показывает активизация объекта?

8.В чем отличие кооперативных диаграмм от диаграмм взаимодей­ ствия?

9.Каковы преимущества и недостатки каждого вида взаимодействия?

10.Как отображается условное поведение на диаграммах взаимодействия?

119