Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Используя принципы ООП).pdf
Добавлен: 22.04.2023
Просмотров: 81
Скачиваний: 1
Главными в разработке UML были следующие цели:
- предоставить пользователям готовый к использованию выразительный язык визуального моделирования, позволяющий разрабатывать осмысленные модели и обмениваться ими;
- предусмотреть механизмы расширяемости и специализации для расширения базовых концепций;
- обеспечить независимость от конкретных языков программирования и процессов разработки;
- обеспечить формальную основу для понимания этого языка моделирования (язык должен быть одновременно точным и доступным для понимания, без лишнего формализма);
- стимулировать рост рынка объектно-ориентированных инструментальных средств;
- интегрировать лучший практический опыт.
Глава 2. Выбор средства для моделирования бизнес-процесса
Для проектирования бизнес системы будем использовать диаграммы UML, которые для удобства разработаем с использованием инструмента Gliffy, рабочая панель изображена на рисунке 1.
Рисунок 1. Рабочая панель Gliffy
Gliffy — это веб-приложение, написанное на flash.
- Имеет в своем арсенале средства для создания блок-схем, структур, пользовательских интерфейсов, UML диаграмм.
- Представляет средства удобной публикации и совместной разработки документов.
- Есть возможности импорта как в растровую, так и в векторную графику.
- В бесплатной версии существует ограничение на максимальное количество документов — 5.
Сервис Gliffy предлагает пользователям инструменты совместной работы. Меню «Поделиться» позволит опубликовать схему в интернете. Готовый вариант можно опубликовать на другом сайте, сославшись на изображение или вставив HTML-код. Более того, доступна совместная работа над схемами с несколькими пользователями сразу. Для этого есть пункт «Сотрудничать» в том же меню.
Готовый рабочий вариант можно сохранить. По умолчанию система сохранит схему в Gliffy, но есть экспорт в форматы SVG, GXML, JPG, PNG. Ещё одно преимущество — сохранение в виде шаблона для дальнейших работ.
Другие инструменты для визуального проектирования:
MS Visio 2007 — это универсальное средство для построения диаграмм, графиков, схем любого рода. Включает мощные средства визуализации и подходит для решения широкого круга задач.
Axure заточен под создание и быстрое прототипирование каркасов веб-сайтов. Интерфейс похож на MS Visio. Содержит очень большую библиотеку с набором объектов для дизайна страницы и пользовательских интерфейсов. Позволяет не только создавать графическое представление, но и привязывать события, связывать блоки между собой и многое другое. Широкие возможность экспорта готовой схемы.
SmartDraw 2009 Очень мощное средство, позволяющее создавать все возможные виды интерфейсов. Интерфейс похож на MS Office 2007. Гигантская библиотека объектов (дополнительные элементы доступны на официальном сайте), и всевозможные типы диаграмм.
Глава 3. Моделирование бизнес-процесса «как есть»
Основная задача диаграммы «как есть» заключается в определении слабых мест бизнес-процесса и исходной точки для его изменения. Модель бизнес-процесса «КАК ЕСТЬ» описывает принципы и механизмы не автоматизированного функционирования. Указанная информация является основой для комплексного, системного анализа процессов, поиска проблем и путей их преодоления.
3.1 Описание и построение диаграмм
Все диаграммы UML можно условно разбить на две группы, первая из которых ‒ общие диаграммы. Общие диаграммы практически не зависят от предмета моделирования и могут применяться в любом программном проекте без оглядки на предметную область, область решений. Для проектирования диаграмм был выбран инструмент Gliffy. Этот инструмент отлично подходит для личного пользования, малого бизнеса и особенно для сетевых администраторов, которым необходимо быстро и легко создать диаграммы. Приложение получило оценку 4 звезды в категории программного обеспечения для малого бизнеса.
3.1.1 Диаграмма вариантов использования
Диаграмма использования (use case diagram) ‒ это наиболее общее представление функционального назначения системы.
Диаграмма использования призвана ответить на главный вопрос моделирования: что делает система во внешнем мире?
На диаграмме использования применяются два типа основных сущностей: варианты использования и действующие лица, между которыми устанавливаются следующие основные типы отношений:
- ассоциация между действующим лицом и вариантом использования;
- обобщение между действующими лицами;
- обобщение между вариантами использования;
- зависимости (различных типов) между вариантами использования.
На диаграмме использования, как и на любой другой, могут присутствовать комментарии. Более того, это настоятельно рекомендуется делать для улучшения читаемости диаграмм. Диаграмма использования для нашей системы «служба технического сервиса в телекоммуникационной компании»
Рисунок 2. Диаграмма использования «как есть»
Диаграмма деятельности ‒ еще один способ описания поведения, который визуально напоминает старую добрую блок-схему алгоритма. Однако за счет модернизированных обозначений, согласованных с объектно-ориентированным подходом, а главное, за счет новой семантической составляющей (свободная интерпретация сетей Петри), диаграмма деятельности UML является мощным средством для описания поведения системы.
Рисунок 3. Диаграмма деятельности «как есть»
На диаграмме деятельности применяют один основной тип сущностей ‒ действие, и один тип отношений — переходы (передачи управления и данных). Также используются такие конструкции как развилки, слияния, соединения, ветвления, которые похожи на сущности, но таковыми на самом деле не являются, а представляют собой графический способ изображения некоторых частных случаев многоместных отношений. Семантика элементов диаграмм деятельности подробно разобрана. Основные элементы нотации, применяемые на диаграмме деятельности, показаны ниже.
Основным элементом диаграммы является деятельность. Интерпретация этого термина зависит от той точки зрения, с которой строится диаграмма (это может быть некоторая задача, которую необходимо выполнить вручную или автоматизированным способом, или операция класса). Деятельность изображается в виде закругленного прямоугольника с текстовым описанием.
Любая диаграмма деятельности должна иметь начальную точку, определяющую начало потока событий. Конечная точка необязательна. На диаграмме может быть несколько конечных точек, но только одна начальная.
На диаграмме могут присутствовать объекты и потоки объектов. Показ объектов и их состояний (в дополнение к диаграммам состояний) помогает понять, когда и как происходит смена состояний объекта.
Объекты связаны с деятельностью через потоки объектов. Поток объектов отмечается пунктирной стрелкой от деятельности к изменяемому объекту или от объекта к деятельности, использующей объект.
Переход (стрелка) показывает, как поток управления переходит от одной деятельности к другой. Если для перехода определено событие, то переход выполняется только после наступления такого события. Ограничивающие условия определяют, когда переход может, а когда не может осуществиться. Если необходимо показать, что две или более ветвей потока выполняются параллельно, используются линейки синхронизации. В данном примере параллельно выполняются резервирование места, формирование номера подтверждения и отправка почтового сообщения, а после завершения всех трех процессов пользователю выводится номер подтверждения.
Любая деятельность может быть подвергнута дальнейшей декомпозиции. Описание декомпозированной деятельности может быть представлено в виде другой диаграммы деятельности.
Диаграммы деятельности предпочтительнее использовать в следующих ситуациях:
- анализ потоков событий в конкретном варианте использования. Здесь нас не интересует связь между действиями и объектами, а нужно только понять, какие действия должны иметь место и каковы зависимости в поведении системы. Связывание действий и объектов выполняется позднее с помощью диаграмм взаимодействия;
- анализ потоков событий в различных вариантах использования. Когда варианты использования взаимодействуют друг с другом, на диаграмме деятельности удобно представить и проанализировать все их потоки событий (в этом случае диаграмма с помощью вертикальных пунктирных линий разделяется на зоны — так называемые «плавательные дорожки». В каждой зоне изображаются потоки событий одного из вариантов использования, а связи между разными потоками — в виде переходов или потоков объектов).
3.1.3 Диаграмма последовательности
Диаграмма последовательности (sequence diagram) ‒ это способ описания поведения системы на основе указания последовательности передаваемых сообщений.
Фактически, диаграмма последовательности‒ это запись протокола конкретного сеанса работы системы (или фрагмента такого протокола). В объектно-ориентированном программировании самым существенным во время выполнения является пересылка сообщений между взаимодействующими объектами. Именно последовательность посылок сообщений отображается на данной диаграмме, отсюда и название.
На диаграмме последовательности применяют один основной тип сущностей ‒ экземпляры взаимодействующих классификаторов (в основном классов, компонентов и действующих лиц), и один тип отношений ‒ связи, по которым происходит обмен сообщениями.
Важным аспектом диаграммы последовательности является явное отображение течения времени. В отличие от других типов диаграмм, кроме разве что диаграмм синхронизации, на диаграмме последовательности имеет значение не только наличие графических связей между элементами, но и взаимное расположение элементов на диаграмме.
Ось времени может быть направлена горизонтально, в этом случае считается, что время течет слева направо.
На рисунке 4 показаны основные элементы нотации, применяемые на диаграмме последовательности.
Рисунок 4. Диаграмма последовательности
Для обозначения самих взаимодействующих объектов применяется стандартная нотация‒ прямоугольник с именем экземпляра классификатора. Пунктирная линия, выходящая из него, называется линией жизни. Это не обозначение отношения в модели, а графический комментарий, призванный направить взгляд читателя диаграммы в правильном направлении. Фигуры в виде узких полосок, наложенных на линию жизни, также не являются изображениями моделируемых сущностей. Это графический комментарий, показывающий отрезки времени, в течении которых объект владеет потоком управления или другими словами имеет место активация объекта. Составные шаги взаимодействия позволяют на диаграмме последовательности, отражать и алгоритмические аспекты протокола взаимодействия. Прочие детали нотации диаграммы последовательностей.
Диаграммы состояний предназначены для моделирования различных со- стояний, в которых может находиться объект. Диаграммы состояний применяются для того, чтобы объяснить, каким образом работают сложные объекты.
Состояние (state) - ситуация в жизненном цикле объекта, во время которой он удовлетворяет некоторому условию, выполняет определенную деятельность или ожидает какого-то события. Состояние объекта определяется значениями некоторых его атрибутов и присутствием или отсутствием связей с другими объектами.
Диаграмма состояний полезна при моделировании жизненного цикла объекта (как и ее частная разновидность - диаграмма деятельности, о которой мы будем говорить далее).
От других диаграмм диаграмма состояний отличается тем, что описывает процесс изменения состояний только одного экземпляра определенного класса - одного объекта, причем объекта реактивного, то есть объекта, поведение которого характеризуется его реакцией на внешние события. Понятие жизненного цикла применимо как раз к реактивным объектам, настоящее состояние (и поведение) которых обусловлено их прошлым состоянием. Но диаграммы состояний важны не только для описания динамики отдельного объекта.
Скругленные прямоугольники представляют состояния, через которые проходит объект в течение своего жизненного цикла. Стрелками показываются переходы между состояниями, которые вызваны выполнением методов описываемого диаграммой объекта. Существует также два вида псевдосостояний: начальное, в котором находится объект сразу после его создания (обозначается сплошным кружком), и конечное, которое объект не может покинуть, если перешел в него (обозначается кружком, обведенным окружностью).