Файл: Технологии разработки программных систем.doc

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.11.2023

Просмотров: 165

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Введение в Rational Rose

1.1. Цель работы

1.2. Общие сведения

1.3. Порядок выполнения

1.4. Содержание отчёта

1.5. Варианты заданий

1.6. Контрольные вопросы

2. Диаграмма прецедентов

2.1. Цель работы

2.2. Общие сведения

2.3. Порядок выполнения 1. Изучить особенности построения диаграмм прецедентов с помощью RR. Рассмотреть типовой пример построения модели прецедентов банкомата.2. Построить модель прецедентов программной системы с помощью RR в соответствии с индивидуальным заданием и со следующей последовательностью действий с учётом приведённых требований к модели прецедентов:2.1. Определить состав и установить стереотипы актёров (на диаграмме прецедентов должно быть не менее 2 актёров).2.2. Сформировать состав и последовательность, а также установить стереотипы прецедентов (на диаграмме должно быть не менее 4 прецедентов).2.3. Обозначить на диаграммах отношения с определёнными стереотипами между исполнителями и прецедентами, а также между прецедентами.2.4. Организовать пакет прецедентов.2.5. Добавить к построенным диаграммам соответствующие примечания.3. Оформить отчёт по результатам выполнения лабораторной работы.2.4. Содержание отчёта Результаты выполнения лабораторной работы необходимо представить в виде отчёта, который должен содержать следующие разделы:1. Постановка задачи.2. Описание ролей актёров и прецедентов построенной диаграммы.3. Описание взаимодействия между компонентами проектируемой системы.4. Окончательный вид диаграммы прецедентов проектируемой системы.2.5. Варианты заданий В качестве моделируемых систем предлагается рассматривать следующие: 1. Университет2. Кафедра ВУЗа3. Отдел кадров4. Бухгалтерия5. Библиотека6. Поликлиника7. Аптека8. Строительная фирма9. Коммунальное предприятие10. Станция АЗС11. Интернет-магазин12. Интернет-салон13. Автостоянка14. Ресторан15. Автосалон16. Транспортная фирма 2.6. Контрольные вопросы 1. Для чего используется диаграмма прецедентов?2. Как создать новую диаграмму прецедентов в среде RR?3. Как при помощи диаграммы прецедентов описать сценарий поведения проектируемой системы?4. Каким образом на диаграмму прецедентов можно добавить новый элемент?5. Как в RR визуализируются актёры и прецеденты?6. Как в RR можно выполнить настройку специальной панели инструментов?7. Для чего используется и как открыть окно спецификации в RR?8. Как изменить стереотип актёра на диаграмме прецедентов?9. Как осуществляется формирование пакетов прецедентов в RR?10. В чём отличие удаления элемента с диаграммы от его удаления из модели?3. Диаграмма классов. Пакеты 3.1. Цель работы Целью данной работы является использование диаграммы классов при разработке программной системы в среде RR.3.2. Общие сведения Диаграмма классов (class diagram)является основным логическим представлением модели и содержит детальную информацию о внутреннем устройстве ОО системы или об архитектуре системы. На диаграммах классов отображаются некоторые классы и пакеты системы. Обычно для описания системы создают несколько диаграмм классов. На одних показывают некоторое подмножество классов и отношения между классами подмножества. На других отображают то же подмножество, но вместе с атрибутами и операциями классов. Третьи соответствуют только пакетам классов и отношениям между ними.По умолчанию в среде RR существует одна диаграмма классов, называемая главной (Main). На этой диаграмме показывают пакеты классов модели, внутри каждого пакета также имеется главная диаграмма, включающая в себя все классы этого пакета. Двойной щелчок мыши на пакете диаграммы классов в среде RR открывает главную диаграмму этого пакета.Диаграмма классов – основная диаграмма для создания исходного кода приложения на любом ЯП, который поддерживается генератором кода RR.Активизировать окно диаграммы классов можно несколькими способами:– окно диаграммы классов появляется по умолчанию в рабочем окне диаграммы после создания нового проекта;– щёлкнуть на кнопке с изображением диаграммы классов на стандартной панели инструментов;– раскрыть логическое представление (Logical View) в браузере проекта и дважды щёлкнуть на значке Main (Главная);– щёлкнуть правой кнопкой мыши на логическом представлении браузера, в открывшемся меню выбрать пункт New → Class Diagram (Создать → Диаграмма классов), ввести имя новой диаграммы и дважды щелкнуть на диаграмме в браузере для её открытия.При этом появляется новое окно с чистым рабочим листом диаграммы классов и специальная панель инструментов, содержащая кнопки с изображением графических элементов для разработки диаграммы классов (табл.3.1).Для открытия существующей диаграммы классы необходимо найти эту диаграмму в логическом представлении браузера и дважды щелкнуть по ней или в меню модели выбрать пункт Browse → Class Diagram (Обзор → Диаграмма классов), затем в списке Package (Пакет) выбрать пакет, содержащий требуемую диаграмму, в списке Class Diagram указать нужную диаграмму и нажать OK.Таблица 3.1 Значок Подсказка Назначение кнопки Selection Tool Переключает в режим выделения элементов на диаграмме Text Box Добавляет на диаграмму текстовую область Note Добавляет на диаграмму примечание Anchor Note to Item Добавляет связь примечания с элементом диаграммы Class Добавляет на диаграмму класс Interface Добавляет на диаграмму интерфейс Unidirectional Association Добавляет на диаграмму однонаправленную ассоциацию класса с классом или класса с интерфейсом Association Class Добавляет на диаграмму двунаправленную ассоциацию Package Добавляет на диаграмму пакет Dependency or Instantiates Добавляет на диаграмму отношение зависимости Generalization Добавляет на диаграмму отношение обобщения Realize Добавляет на диаграмму отношение реализации После создания диаграммы классов нужно добавить новые классы в модель. Доступны классы нескольких типов: регулярные, параметризованные, классы-наполнители, утилиты классов, утилиты параметризованных классов, утилиты классов-наполнителей и метаклассы.Для добавления класса на диаграмму классов нужно с помощью левой кнопки мыши нажать кнопку со значком класса на специальной панели инструментов, отпустить левую кнопку мыши и щёлкнуть левой кнопкой мыши на свободном месте рабочего листа диаграммы. Либо воспользоваться меню Tools → Create → Class. На диаграмме появится изображение класса.Существует несколько путей, чтобы поместить уже созданный класс на диаграмму классов: а) перетащить нужный класс мышкой из окна Browser; б) воспользоваться меню Query → Add Classes (Запрос → Добавить классы) и в окне выбрать необходимые классы для включения в диаграмму.При необходимости добавления параметризированного класса (parameterized class) нужно выполнить следующие действия: 1) нажать кнопку Parameterized class на панели инструментов (при её наличии) и щелкнуть мышью на диаграмме; 2) добавить новый класс одним из описанных выше методов, в окне спецификации класса в поле Type (Тип) указать Parameterized class и нажать OK; 3) в меню модели выбрать пункт Tools → Create → Parameterized class (Инструменты → Создать → Параметризированный класс) и щёлкнуть мышью на диаграмме.Аналогичными способами можно создать класс-наполнитель (instantiated class), утилиту класса (class utility), утилиту параметризированного класса (parameterized class utility), утилиту класса-наполнителя (instantiated class utility), метакласс (metaclass).Для удаления класса из диаграммы выделите его на диаграмме и нажмите клавишу Delete (при этом класс останется на других диаграммах и в браузере). Для удаления класса из модели выделите его на диаграмме, в меню модели выберите пункт Edit → Delete from model (Правка → Удалить из модели).После добавления класса в диаграмму становится доступно контекстное меню класса. Его содержание может меняться при ассоциации класса с разными ЯП. Назначение отдельных пунктов меню для неассоциированного класса:– Open Specifications – открытие окна заполнения спецификаций;– Sub Diagrams – создание к текущему классу диаграммы переходов состояний или переход на поддиаграммы класса;– New Attribute – добавление нового атрибута класса;– New Operation – добавление новой операции для класса;– Select in Browser – выделение класса в окне Browser;– Relocate – перемещение класса в новый пакет / на новое местоположение;– Options – вызов подменю настройки значка класса;– Format – вызов подменю настройки шрифта, цвета, заливки диаграммы.RR предоставляет ряд возможностей по детализации классов: каждому классу можно дать имя, определить его стереотип, указать видимость, задать другие параметры. Свойства класса значительно влияют на генерацию кода класса.Большинство определяемых для класса параметров доступно в окне спецификации класса. Для его открытия щёлкните правой кнопкой мыши на классе в браузере или на диаграмме классов, в открывшемся меню выберите пункт Open Specifications (Открыть спецификации) (табл.3.2).Таблица 3.2 Вкладка Описание GeneralГлавная Задаёт главные свойства класса. Здесь можно задать документацию к классу. Поля вкладки: Name – имя класса;. Type – тип класса; Stereotype – стереотип класса; Export Control – доступ к классу, когда он в пакете. Виды доступа: Public (общедоступный / открытый, знак «+») – элемент виден вне пакета; Protected (защищенный, «#») – элемент доступен только для вложенных классов, классов с типом friends и внутри класса; Private (закрытый, «–») – закрытый элемент класса; Implementation (реализация, «») – элемент виден только в пакете. DetailДетали­зация Указывает дополнительные установки класса. Поля вкладки:Multiplicity (кратность) – задаёт ожидаемое число объектов, которые будут созданы на основе этого класса. Обычно его задают для связанных классов. Space (пространство) – размер оперативной памяти для создания объекта этого класса. Может быть задано числом или формулой, значение должно учитывать накладные расходы на создание объекта плюс размер всех входящих объектов.Persistence (устойчивость) – время жизни объекта класса. Если установлен флажок persistent, то объект должен быть доступен в течение всей работы программы или доступен других потоков или процессов. Не действует для утилит классов, параметризированных утилит класса и реализаций утилит классов.Concurrency (параллелизм) – поведение элемента в многопотоковой среде. Данная установка может принимать следующие варианты: sequential (последовательный; по умолчанию) – класс для работы только с одним потоком; guarded (охраняемый) – класс для работы с несколькими потоками: является арбитром потоков; active (активный) – класс отдельного потока; synchronous (синхронный) – класс для работы нескольких потоков с их синхронизацией.Abstract adornment (абстрактное украшение) – абстрактный класс. Название абстрактного класса представляется курсивом.Formal Arguments (формальные аргументы) – только для параметризированных классов и утилит классов. Compo­nentsКомпо­ненты Отражает компоненты, с которыми ассоциирован класс. Она похожа на Realized в спецификациях компонента. Здесь возможна установка связи текущего класса и компонента, а в Realized – установка связи текущего компонента и класса.На вкладке помечены красным маркером компоненты, которые включены в текущую модель и могут быть показаны остальные компоненты модели. Из этой вкладки по двойному нажатию мыши на компоненте можно получить доступ к её спецификациям. Замечание: Для быстрого импорта библиотеки MFC необходимо выполнить Menu → Tools → Visual C++ → Quick Import MFC 6.0. Attri­butesАтри­буты Управляет атрибутами класса. Здесь представлен список атрибутов класса, который можно редактировать при помощи контекстного меню. По двойному нажатию мыши на атрибуте предоставляется доступ к окну спецификаций атрибутов. Show inherited позволяет скрыть / показать доступные атрибуты родителей.Вкладка General: название атрибута (Name), его тип (Type) и стереотип (Stereotype), начальное значение (Initial value) и видимость (Export Control).Вкладка Detail: тип хранения атрибута в классе: By Value (по значению) – значения атрибута хранятся пределах адресного пространства, выделенного для объекта этого класса; By Reference (по ссылке) – значение атрибута хранится вне адресного пространства, выделенного для объекта этого класса, но у объектов класса имеется указатель на этот атрибут; Unspecified (не определён) – метод локализации этого атрибута не определён. В этом случае при генерации кода для этого атрибута по умолчанию выбирается значение By value. Также можно указать, что атрибут является Static (статическим) или Derived (производным). Opera­tionsОпера­ции Управляет операциями класса. Здесь представлен список операций класса, который можно редактировать при помощи контекстного меню. По двойному нажатию мыши на операции предоставляется доступ к окну спецификаций операции.Вкладка General аналогична вкладке General атрибутов.Вкладка Detail: дополнительные свойства операции. Поля этой вкладки:Arguments (аргументы) – список аргументов для операции с их типами и значениями по умолчанию. Protocol (протокол) – список установок, предоставляемых клиенту для вызова. Qualification (квалификация) – детали реализации операции, связанные с конкретным ЯП. Exceptions (исключения) – список исключений, которые могут быть вызваны операцией; необходимо ввести имена классов, обрабатывающих исключительные состояния. Size (размер) – размер памяти, требуемый для выполнения операции. Time (время) – время выполнения операции.Concurrency (параллелизм) – тип выполнения операции для многопотоковой программы: sequential (последовательная) – операция может быть выполнена только при наличии одного потока управления; guarded (охраняемая) – при наличии нескольких потоков управления выполнение операции класса гарантируется только тогда, когда обеспечено взаимодействие объектов друг с другом в различных потоках; synchronous (синхронная) – выполнение операции класса гарантируется при наличии нескольких потоков управления, операция будет выполняться в отдельном потоке управления. Можно устанавливать параллелизм для класса в спецификациях класса.Вкладки Preconditions, Postconditions, Semantics позволяют задать дополнительные описания процессов подготовки и завершения операции, а также описание алгоритма операции. Кроме текстового описания здесь же можно задать имя диаграммы взаимодействия, которая описывает указанные действия. Rela­tionsСвязи Управляет связями класса. Здесь представлен список связей класса, который можно редактировать при помощи контекстного меню. Для добавления связи лучше воспользоваться инструментом из панели инструментов, а для удаления – контекстным меню на элементе. После удаления связей с диаграммы полностью удалить их можно только посредством вкладки Relations. Стереотип – это механизм, позволяющий категоризировать классы. Часто используются классы со стереотипами: boundary (пограничные классы – расположены на границе системы с внешней средой; это формы, отчёты, интерфейсы с аппаратурой и др.), entity (классы-сущности – содержат информацию, хранимую обычно постоянно), control (классы управления – отвечают за координацию действий других классов) и т.д. К стереотипам, которые доступны в среде RR, относятся: actor (актёр), boundary (граница), business actor (бизнес-актёр), business entity (бизнес-сущность), business worker (работник), control (управление), entity (сущность, объект), interface (интерфейс).В RR имеется возможность добавить собственные стереотипы. Примерами таких стереотипов являются: для классов для хранения данных – стереотип <>; для классов для показа данных – стереотип <>; для классов-форм – стереотип <> (Форма). Для добавления стереотипов нужно ввести новый стереотип в поле Stereotype в окне спецификации класса. Он будет появляться в раскрывающемся списке, но только для текущей модели.Для добавления стереотипа ко всем моделям необходимо завершить работу с RR, в файле DefaultStereotypes.ini перейти в раздел [Stereotyped Items] и добавить в него строку для нового стереотипа:Далее нужно добавить в файл DefaultStereotypes.ini раздел для этого стереотипа, где указать, для чего будет он использоваться (для классов, сценариев и т.д.) и ввести его имя, например:[Stereotyped Items]...Class: Form...[Class: Form]Item=ClassStereotype=FormRR позволяет альтернативно представлять стереотипы в форме специальных графических изображений (как в браузере проекта) или в форме небольших значков в верхней секции прямоугольника класса на диаграмме, а также вообще отказаться от изображения стереотипов.Для вывода имени стереотипа на диаграмму потребуется щелкнуть правой кнопкой мыши на классе, выбрать в открывшемся меню пункт Options → Stereotype Display → Label (Параметры → Показ стереотипа → Метка). Над именем этого класса появится имя стереотипа, заключённое в двойные угловые скобки (<< >>). Стереотип может быть показан / скрыт при помощи контекстного меню класса Options → Stereotype Display → Icon (Параметры → Показ стереотипа → Значок). На рис.3.1 показаны примеры вариантов визуализации стереотипов. Рис.3.1. Варианты визуализации стереотипов: None, Label, Decoration, IconИз всех графических элементов класс обладает максимальным набором свойств, главными из которых являются его атрибуты и операции (табл.3.2).Добавить атрибут к классу можно следующим образом: а) с помощью операции контекстного меню New Attribute (Новый атрибут) для класса, выделенного на диаграмме; в этом случае активизируется курсор ввода текста в области графического изображения класса на диаграмме; б) с помощью операции контекстного меню New → Attribute (Новый → Атрибут) для класса, выделенного в браузере; в этом случае активизируется курсор ввода текста в области иерархического представления класса в браузере проекта под именем соответствующего класса.Для редактирования свойств атрибутов предназначено окно спецификации атрибута Class Attribute Specification (рис.3.2), которое открывается двойным щелчком мыши на имени выбранного атрибута в окне спецификации свойств класса. Для удаления атрибута класса щелкните правой кнопкой мыши на атрибуте в браузере и в открывшемся меню выберите пункт Delete (Удалить). Рис.3.2. Диалоговое окно спецификации свойств атрибутаДобавить операцию к классу можно следующим образом: а) с помощью операции контекстного меню New Operation (Новая операция) для класса, выделенного на диаграмме; б) с помощью операции контекстного меню New → Operation (Новая → Операция) для класса, выделенного в браузере.Каждая из операций классов имеет собственное окно спецификации свойств Operation Specification, которое открывается по двойному щелчку мыши на имени выбранной операции в окне спецификации свойств класса или на имени операции в браузере. Удалить операцию можно из диаграммы классов или из браузера. При удалении из диаграммы операция автоматически удаляется из модели.С целью установки и спецификации отношений между классами необходимо добавить на диаграмму связи между классами. Существует 4 типа связей между классами: ассоциации (Association), зависимости (Dependency), агрегации (Aggregations) и обобщения (Generalization). Для этого на специальной панели инструментов необходимо нажать кнопку требуемого типа связи. Далее на диаграмме классов надо выделить первый элемент связи, и, не отпуская нажатую левую кнопку мыши, переместить её указатель ко второму элементу отношения. При отсутствии кнопок на панели инструментов можно воспользоваться меню Tools → Create → Aggregation / Dependency / Association / Inherits.Доступ к окну спецификации свойств связи можно получить после выделения линии связи на диаграмме классов или в браузере проекта и двойного щелчка на ней левой кнопки мыши.Классы можно вкладывать друг в друга. Во вложенные (nested) классы можно вкладывать другие классы, организуя столько уровней вложения, сколько необходимо. Для создания вложенного класса потребуется: 1) открыть окно спецификации родительского класса; 2) перейти на вкладку Nested (Вложенные); 3) щелкнуть правой кнопкой мыши на белом поле этой вкладки; 4) в открывшемся меню выбрать пункт Insert (Вставить); 5) ввести имя вложенного класса.Если нужно показать вложенный класс на диаграмме классов необходимо: 1) открыть диаграмму классов; 2) выбрать в меню модели пункт Query → Add Classes (Запрос → Добавить классы); 3) перетащить вложенный класс из списка Classes (Классы) в список Selected Classes (Выбранные классы); 4) Щелкнуть на OK. Вложенный класс появится на диаграмме с именем родительского класса, заключённым в скобках.Пакеты классов в среде RR создаются в логическом представлении браузера.Для добавления на диаграмму классов существующего пакета нужно перетащить пакет на диаграмму из браузера. Поместить на диаграмму классов новый пакет можно следующим образом: нажать на кнопку Package (Пакет) панели инструментов, щелкнуть мышью внутри диаграммы классов и ввести его имя. Для добавления пакета в браузер: а) щелкните правой кнопкой мыши на логическом представлении браузера; если вы создаёте пакет внутри существующего пакета, щёлкните правой кнопкой мыши на нём в браузере; б) выберите пункт меню модели New → Package (Создать → Пакет) и введите имя пакета. Если нужно поместить в пакет элемент, перетащите его в этот пакет в браузере.Необходимо отметить, что диаграмму робастности (устойчивости) проектируемой системы можно создать в среде RR на основе диаграммы классов, используя возможность изменения отображения стереотипа класса (для диаграммы робастности – в виде значка).Типовой примерПри построении диаграммы классов для модели банкомата были добавлены и детализированы следующие классы и ассоциации.1. Класс ‘Транзакция банкомата’ с <>: текст – ‘Используется для сохранения информации о выполненных банкоматом транзакциях’; multiplicity = n (у класса может быть любое конечное число объектов); persistent (информация об объектах класса должна быть сохранена в системе); sequential.Для этого класса добавлены следующие атрибуты:1) Атрибут ‘идентификатор карточки’: тип – integer; видимость – public; initial value – пустой; текст – ‘Устройство чтения карточки считывает значение этого атрибута с кредитной карточки клиента’.2) Атрибут ‘значение ПИН-кода карточки’: тип – integer; видимость – public; текст – ‘Устройство чтения карточки считывает значение этого атрибута с кредитной карточки клиента’.3) Атрибут ‘введённый ПИН-код’: тип – integer; видимость – public; текст – ‘Значение этого атрибута вводится клиентом с клавиатуры банкомата’.4) Атрибут ‘введённая сумма наличных’: тип – currency; видимость – public; текст – ‘Значение этого атрибута вводится клиентом с клавиатуры банкомата’.Операциями класса ‘Транзакция банкомата’ являются следующие:1) Операция ‘создать новую транзакцию’: видимость – public; параллелизм – sequential; текст – ‘Вызывается после того, как кредитная карточка вставлена в устройство чтения карточки’.2) Операция ‘проверить правильность ПИН-кода()’: видимость – public; тип возвращаемого результата – boolean; текст – ‘Вызывается после того, как клиент ввёл значение ПИН-кода с клавиатуры банкомата’.3) Операция ‘завершить транзакцию()’: видимость – public; текст – ‘Вызывается после завершения всех действий банкомата по обслуживанию клиента’.2. Класс ‘Контроллер банкомата’ с <>: текст – ‘Реализует логику функционирования банкомата’. Атрибутов и операций у этого класса нет.3. Класс ‘Устройство чтения карточки’ с <>; текст – ‘Устанавливается на банкомате’.Для данного класса добавлены следующие операции:1) Операция ‘прочитать идентификатор карточки()’: видимость – public; тип – integer; текст – ‘Вызывается после того, как кредитная карточка вставлена в устройство чтения карточки’.2) Операция ‘прочитать ПИН-код()’: видимость – public; тип – integer; текст – ‘Вызывается после того, как кредитная карточка вставлена в устройство чтения карточки’.3) Операция ‘вернуть кредитную карточку()’: видимость – public; текст – ‘Вызывается после завершения транзакции’.4) Операция ‘блокировать кредитную карточку()’: видимость – public; текст – ‘Вызывается после того, как установлен факт утраты кредитной карточки владельцем’.4. Класс ‘IКонтроллер банка’ с <> (банкомат пользуется услугами банка при обработке своих транзакций). Первая буква в имени класса –английское ‘I’ – служит в UML для указания интерфейса.К операциям этого класса относятся:1) Операция ‘проверить идентификатор карточки (идентификатор карточки: integer)’: видимость – public; тип – boolean; аргумент – идентификатор карточки (integer). Для ввода аргументов необходимо перейти на вкладку Detail окна спецификации свойств операции и использовать контекстное меню.2) Операция ‘открыть счёт клиента (идентификатор карточки: integer)’: видимость – public; аргумент – идентификатор карточки (integer).3) Операция ‘проверить баланс клиента (идентификатор карточки: integer, введённая сумма наличных: currency)’: видимость – public; тип – boolean; аргумент 1 – идентификатор карточки (integer), аргумент 2 – введённая сумма наличных (currency).4) Операция ‘уменьшить счёт клиента (идентификатор карточки: integer, введённая сумма наличных: currency)’: видимость – public; тип – boolean; аргумент 1 – идентификатор карточки (integer), аргумент 2 – введённая сумма наличных (currency).5. Абстрактный класс ‘Контроллер’, предназначенный для спецификации системных атрибутов и операций, необходимых при исполнении программы.6. Класс ‘Экран банкомата’ с <> и 2 операциями: ‘показать меню опций()’: видимость – public; ‘показать меню снятия суммы()’: видимость – public.7. Класс ‘Клавиатура банкомата’ с <> и 3 операциями: 1) ‘ввести ПИН-код()’: видимость – public; тип – integer; 2) ‘ввести тип транзакции()’: видимость – public; тип – boolean; текст – ‘Возвращает значение Истина, если клиент выбирает снятие наличных, и значение Ложь, если клиент выбирает получение справки о состоянии счёта’; 3) ‘ввести сумму снятия наличных()’: видимость – public; тип – currency.8. Класс ‘Устройство выдачи наличных’ с <> и операцией ‘выдать наличные()’: видимость – public.9. Класс ‘Принтер банкомата’ с <> и операцией ‘распечатать текст()’: видимость – public.На диаграмму классов добавлены следующие ассоциации и отношения:1. Направленная ассоциация, изменённая в агрегацию, ‘Создаёт’ между ‘Контроллер банкомата’ и ‘Транзакция банкомата’: кратность конца ассоциации у 1‑го класса = 1, у 2‑го класса = 1..n.2. Отношение обобщения ‘Наследует’ между ‘Контроллер банкомата’ и ‘Контроллер’.3. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘Устройство чтения карточки’: кратность концов = 1.4. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘Принтер банкомата’: кратность концов = 1.5. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘Клавиатура банкомата’: кратность концов = 1.6. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘Устройство выдачи наличных’: кратность концов = 1.7. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘Экран банкомата’: кратность концов = 1.8. Направленная ассоциация от ‘Контроллер банкомата’ к ‘IКонтроллер банка’ с <> (между ними должна быть физическая взаимосвязь): кратность конца ассоциации у 1‑го класса = 0..n, у 2‑го класса = 1. Рис.3.3. Окончательный вид диаграммы классов для модели банкоматаОкончательный вид диаграммы классов для модели банкомата приведён на рис.3.3. При изображении диаграммы классов все классы представлены в форме графических стереотипов с отображением сигнатуры операций классов. Для более компактного представления диаграммы можно убрать отображение атрибутов, операций или сигнатуры операций отдельных классов с помощью соответствующих операций контекстного меню Options (Настройка).Так как модель банкомата на начальных этапах работы над проектом используется для анализа общей архитектуры проекта и согласования её с различными участниками рабочей группы, имена классов, их атрибутов и операций для большей наглядности и понимания задаются на русском языке с пробелами и записываются кириллицей. По мере выполнения проекта и реализации модели на некотором ЯП, имена этих классов, атрибутов и операций должны быть преобразованы в латиницу без пробелов.1   2   3   4   5   6   7   8   9

3.3. Порядок выполнения

3.4. Содержание отчёта

3.5. Варианты заданий

3.6. Контрольные вопросы

4. Диаграммы взаимодействия

4.1. Цель работы

4.2. Общие сведения

4.3. Порядок выполнения

4.4. Содержание отчёта

4.5. Варианты заданий

4.6. Контрольные вопросы

5. Диаграммы переходов состояний

5.1. Цель работы

5.2. Общие сведения

5.3. Порядок выполнения

5.4. Содержание отчёта

5.5. Варианты заданий

5.6. Контрольные вопросы

6. Диаграмма компонентов

6.1. Цель работы

6.2. Общие сведения

6.3. Порядок выполнения

6.4. Содержание отчёта

6.5. Варианты заданий

6.6. Контрольные вопросы

7. Диаграмма развёртывания

7.1. Цель работы

7.2. Общие сведения


© 2008+, Рахматуллин А.И., Гущина Д.С.


Министерство образования и науки Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
им. А.Н. ТУПОЛЕВА
Кафедра прикладной математики и информатики им. Ю.В. Кожевникова

Д.С. ГУЩИНА


ТЕХНОЛОГИИ РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ
Методические указания к лабораторным работам


Казань 2008

Содержание

Введение 3

1. Введение в Rational Rose 5

2. Диаграмма прецедентов 14

3. Диаграмма классов. Пакеты 22

4. Диаграммы взаимодействия 37

5. Диаграммы переходов состояний 48

6. Диаграмма компонентов 59

7. Диаграмма развёртывания 65

8. Дальнейшая работа с моделью 71

Список литературы 80

Введение


Наиболее известной CASE-системой на основе объектно-ориентирован­ной (ОО) методологии является семейство CASE-средств ОО анализа и проектирования Rational Rose (RR) от IBM Rational. RR предназначен для автоматизации анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках программирования (ЯП) и выпуска проектной документации. Он использует ОО методологию, основанную на языке UML.

RR позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций, а также генерировать код. Кроме того, RR содержит средства реинжиниринга программ, обеспечивающие повторное использование программных компонент в новых проектах.

RR можно рассматривать как графический редактор, позволяющий моделировать сложные системы на основе графических диаграмм UML. В составе RR можно выделить 6 основных компонент: репозиторий, графический интерфейс пользователя, средства просмотра проекта (browser), средства контроля проекта, средства сбора статистики и генератор документов. К ним добавляются генератор кода (индивидуальный для каждого ЯП) и анализатор, обеспечивающий реинжиниринг – восстановление модели проекта по исходному коду программ.


Репозиторий представляет собой ОО базу данных. Средства просмотра обеспечивают «навигацию» по проекту, в том числе, перемещение по иерархиям классов и подсистем, переключение от одного вида диаграмм к другому и т.д. Средства контроля и сбора статистики дают возможность находить и устранять ошибки по мере развития проекта, а не после завершения его выполнения. Генератор отчётов формирует тексты выходных документов на основе содержащейся в репозитории информации. Средства автоматической генерации кодов программ, используя информацию, содержащуюся в моделях проекта, формируют файлы описаний классов и объектов. Создаваемый таким образом скелет программы может быть уточнён путём прямого программирования.

В результате разработки проекта с помощью RR формируются следующие документы: диаграммы прецедентов; диаграммы классов; диаграммы взаимодействия (диаграммы последовательности и кооперации); диаграммы переходов состояний (диаграммы состояний и деятельности); диаграммы реализации (диаграммы компонентов и развертывания); спецификации классов, объектов, атрибутов и операций; заготовки текстов программ; модель разрабатываемой программной системы. Тексты программ являются заготовками для последующей работы программистов и в дальнейшем развиваются программистами в полноценные программы. Для групповой работы в RR возможно разбиение модели на подмодели. Каждая из них независимо сохраняется на диске или загружается в модель. Наиболее эффективно групповая работа организуется при интеграции RR со средствами управления конфигурацией и контроля версий (PVCS).

RR функционирует на платформах: IBM PC (Windows), станции Sun SPARC (UNIX, Solaris, SunOS), Hewlett-Packard (HP UX), IBM RS/6000 (AIX).

В стандартной поставке RR не предусмотрена возможность работы с Delphi, но IBM Rational ведёт программу по поддержке сторонних производителей программ-мостов (Links) между RR и другими средствами разработки. В рамках этой программы фирмой Ensemble Systems была разработана программа-мост Rose Delphi
Link (RDL), связывающая RR и Delphi. Основные функции кодогенератора RDL – генерация кода и обратное проектирование.

Среду Rose также можно расширить с помощью встроенного ЯП RoseScript. На RoseScript можно написать код для автоматического внесения изменений в модель, для создания отчётов и выполнения других задач.

Семейство продуктов Rational Rose призвано обеспечить разработчика полным набором инструментов визуального моделирования для эффективного решения сложных задач с использованием архитектуры клиент/сервер, распределённых сред и систем реального времени.

1. Введение в Rational Rose

1.1. Цель работы


Целью данной работы является изучение особенностей рабочего интерфейса программы Rational Rose 2003 (RR).

1.2. Общие сведения


Интерфейс состоит из следующих основных элементов (рис.1.1): главное меню; стандартная панель инструментов; специальная панель инструментов; окно браузера проекта; рабочая область изображения диаграммы или окно диаграммы; окно документации; окно журнала.



Рис.1.1. Общий вид рабочего интерфейса RR

Главное меню имеет следующий вид (рис.1.2):



Рис.1.2. Внешний вид главного меню программы

Операции меню File (Файл) позволяют создавать модели UML, загружать и сохранять модель в файле, печатать диаграммы (табл.1.1).

Таблица 1.1

Название
Назначение операции

New
Создаёт новую модель

Open
Загружает модель из внешнего файла с диска

Save
Сохраняет модель во внешнем файле на диске

Save As
Сохраняет модель под другим именем

Save Log As
Сохраняет содержание журнала во внешнем файле на диске

AutoSave Log
Сохраняет автоматически содержание журнала с именем error.log

Clear Log
Очищает содержание журнала

Load Model Workspace
Загружает рабочую область из внешнего файла на диске

Save Model Workspace
Сохраняет рабочую область модели во внешнем файле на диске

Save Model Workspace As
Сохраняет рабочую область модели под другим именем

Units
Загружает категорию элементов модели из файла на диске

Import
Импортирует информацию из внешних файлов

Export Model
Экспортирует информацию о модели во внешний файл

Update
Вставляет информацию обратного проектирования из внешнего файла с расширением «red» в разрабатываемую модель

Print
Распечатывает диаграммы и спецификации элементов модели

Print Setup
Вызывает окно макета страницы для настройки свойств печати

Edit Path Map
Вызывает окно задания путей доступа к файлам системы

<Имена файлов>
Секция с именами последних загруженных файлов

Exit
Прекращает работу и закрывает программу


Операции меню Edit (Правка) позволяют выполнять действия по редактированию элементов модели и их свойств и выполнять поиск элементов (табл.1.2).

Таблица 1.2

Название
Назначение операции

Undo
Отменяет выполнение последнего действия

Redo
Возвращает отменённое последнее действие

Cut
Вырезает выделенный элемент модели и помещает его в буфер обмена

Copy
Копирует выделенный элемент модели и помещает его в буфер обмена

Paste
Вставляет элемент модели из буфера обмена в активную диаграмму модели

Delete
Удаляет выделенные элементы из текущей диаграммы, но не из модели

Select All
Выделяет все элементы на текущей диаграмме модели

Delete from Model
Удаляет все выделенные элементы из модели

Relocate
Перемещает / отменяет перемещение классов,
ассоциаций или компонентов из одного пакета в другой

Find
Вызывает диалоговое меню поиска элемента в модели по его имени

Reassign
Позволяет заменить выделенный элемент модели другим элементом модели

Compartment
Отображает доп. информацию об объектах, классах, актерах или пакетах

Change Info
Изменяет тип выделенного элемента текущей диаграммы на другой тип


Операции меню View (Вид) позволяют отображать на экране различные элементы рабочего интерфейса и изменять представление диаграмм (табл.1.3).

Таблица 1.3

Название
Назначение операции

Toolbars
Позволяет настроить вид рабочего интерфейса и содержит подпункты:

Standard – стандартная панель инструментов, Toolbox – стандартная панель инструментов текущей активной диаграммы, Configure – окно настройки параметров модели на вкладке настройки панелей инструментов

Status Bar
Делает видимой/невидимой строку состояния

Documentation
Делает видимым/невидимым окно документации

Browser
Делает видимым/невидимым браузер проекта

Log
Делает видимым/невидимым окно журнала

Editor
Делает видимым/невидимым встроенный текстовый редактор

Time Stamp
Включает/выключает режим отображения времени в записях журнала

Zoom to Selection
Изменяет масштаб изображения выделенных элементов модели,
так чтобы они разместились в выделении

Zoom In
Увеличивает масштаб изображения

Zoom Out
Уменьшает масштаб изображения

Fit in Window
Изменяет (уменьшает) масштаб изображения всех элементов
текущей диаграммы, так чтобы все они разместились в одном окне

Undo Fit in Window
Отменяет изменение масштаба изображения элементов в одном окне

Page Breaks
Разбивает текущую диаграмму на страницы для последующей печати

Refresh
Перерисовывает текущую диаграмму

As Booch
Изображает элементы модели в соответствии с нотацией Booch

As OMT
Изображает элементы модели в соответствии с нотацией OMT

As Unified
Изображает элементы модели в соответствии с нотацией UML

Смотрите также файлы