Файл: Моделирование предметной области «Управление персоналом» с помощью UML(Модель UML: ее элементы и основное назначение).pdf

Имитационное моделирование. Возможности построения моделей UML, из которых путем вычислительных экспериментов можно было бы извлекать информацию о моделируемом объекте, пока что уступают возможностям специализированных систем, сконструированных для этих целей.

Верификация моделей. Если бы по модели можно было бы делать формальные заключения об ее свойствах: модель непротиворечива, согласована, эффективна и т. п., как если привести аналогию с традиционными системами программирования: они позволяют быстро и надежно избавиться от синтаксических ошибок, но с логическими ошибками дело обстоит гораздо хуже. Кое-что UML позволяет проверить, но, конечно, очень мало.

Программные модели, как правило, разрабатываются на UML. UML предоставляет нотацию и соответствующую семантику для моделей программных систем. Доминирующей характеристикой UML 2.0 является повышенная точность определения языка, позволяющая использовать более высокий уровень автоматизации за счет реализации концепций MDD. В UML 2.0 есть стандартный метод сериализации (преобразования модели в последовательную форму) в понимаемый машиной формат, что предоставляет возможности для автоматизации. Кроме того, в UML 2.0 улучшена поддержка зависимой от домена специализации: объединены и улучшены механизмы «расширения» языка, которые позволяют определять UML-профили для конкретных проблем или специфических областей применения, например для моделирования бизнеса.

Из данного анализа становится понятным, что обе деятельности, как анализ и представление логики бизнеса, так и разработка ПО, основаны на моделировании. При этом программные модели в настоящее время строятся на языке UML версии 2.0, который обеспечивает как возможность его расширения в виде UML-профилей для специфических областей применения, так и интеграцию и автоматизацию всех процессов разработки ПО.

Таким образом, чтобы реализовать бизнес-ориентированный подход к ИТ, обеспечивая связь бизнес-целей организации с разработкой ПО, целесообразно представлять бизнес-системы в виде моделей на UML 2.0, что можно реализовать в виде UML-профиля для моделирования бизнеса, обеспечивая тем самым тесную интеграцию моделей бизнеса с программными моделями. В этом случае на основе моделей бизнеса возможно автоматизировано генерировать полностью или частично артефакты программных систем, такие как модель анализа, модель проектирования, модель развертывания, документация и др., и согласованно использовать их в едином интегрированном процессе разработки ПО.

Такое решение задачи называют многие исследователи, и оно реализовано, к примеру, в Rational Unified Process в виде Rational UML profile для моделирования бизнеса, хотя этот профиль имеет ряд недостатков. В конечном счете такой подход к решению задачи позволяет обеспечить для организации контроль показателей возврата инвестиций в ИТ, управление затратами, повышение предсказуемости бизнеса и снижение рисков в процессе разработки ПО.

UML – унифицированный язык моделирования для визуализации, специфицирования, конструирования и документирования систем, где большая роль отводится описанию бизнес-процессов в информационных системах, а именно переходу от концептуального представления к объектной модели прикладных объектов конфигурации.

Для подробного описания деловых процессов предметной области используется диаграмма деятельности языка UML. Диаграмма деятельности - это технология, позволяющая описывать логику процедур, бизнес-процессы и потоки работ.

Функции, которые должна предоставлять информационная система управления квалификацией персонала для соответствия предъявляемым к проекту требованиям, могут быть представлены в виде диаграммы прецедентов. Диаграмма прецедентов в UML - диаграмма, отражающая отношения между актёрами и прецедентами и позволяющая описать систему на концептуальном уровне.

Модели прикладных объектов системы могут быть построены в виде диаграммы классов языка UML.

Диаграмма классов – это диаграмма, демонстрирующая классы системы, их атрибуты, методы и взаимосвязи между ними. Диаграмма классов является ключевым элементом в объектно-ориентированном моделировании. В языке UML структурные связи между прикладными объектами конфигурации на диаграмме классов позволяют представить отношения ассоциации. Мощность связей отражается указанием кратности прикладных объектов.

Использование унифицированного языка моделирования UML эффективно для описания сложных технических систем.

Модели UML позволяют наглядно демонстрировать структуру и поведение моделируемой системы, помогает в визуализации и управлении ее архитектурой, что позволяет лучше понять систему и, как следствие, приводит к возможности ее упрощения. Язык UML позволяет рассмотреть систему со всех точек зрения, имеющих отношение к ее разработке и дальнейшему развертыванию и анализу.

Кроме того, UML позволяет непосредственно исполнять модели и имитировать поведение сложных систем. Помимо этого, также позволяет решить проблему документирования системной архитектуры и всех ее составных деталей, предлагает язык для формулирования требований к системе и определения тестов. Модель сложной системы может быть описана с использованием пяти взаимосвязанных видов: проектирование, процессы, прецеденты, реализация, развертывание.

В контексте UML вид с точки зрения прецедентов охватывает те из них, которые описывают наблюдаемое специалистами-экспертами моделируемой поведение системы. При этом, статические аспекты передаются диаграммами прецедентов, а динамические - диаграммами взаимодействия, состояний и действий. С позиции проектирования, охвачены классы, интерфейсы, которые поддерживает функциональные требования, предъявляемые к сложным техническим системам. Статические аспекты этого вида можно передавать диаграммами классов и объектов, а динамические - также диаграммами взаимодействия, состояний и действий.

Вид с точки зрения процессов охватывает процессы, формирующие механизмы синхронизации в системе. Этот вид описывает, в основном, производительность, масштабируемость и пропускную способность системы. Его статические и динамические аспекты в унифицированном языке описываются теми же диаграммами, что и для вида с точки зрения проектирования.

В реализации охватываются компоненты, используемые для сборки и выпуска конечного продукта или услуги. В основном, вид предназначен для управления конфигурацией версий системы, составляемых из независимых компонентов. Статические аспекты этого вида передают в языке с помощью диаграмм компонентов.

Вид с точки зрения развертывания охватывает узлы, формирующие топологию аппаратных средств сложной системы, на которой она выполняется, и связан с распределением, поставкой и установкой частей, составляющих физическую систему. Статические аспекты описываются диаграммами развертывания.

В стандарте на язык UML версии 2.4, в частности, содержится описание модели самого языка UML называемой метамоделью языка UML. Описание метамодели содержится описание классов, из экземпляров которых строится UML-модель, а также описывается графическая нотация для представления классов метамодели и их связей на UML-диаграммах. Для такого описания классов метамодели используется графическая нотация языка UML. Для формализованного представления графической нотации языка UML также стандарте определены классы, из экземпляров которых должно строиться изображение UML-диаграмм. Для обмена моделями и диаграммами между поддерживающими стандарт CASE инструментами в стандарте определено отображение классов метамодели в расширение языка XML - формат XML Metadata Interchange (XMI).

Все большее распространение получают приложения, разработанные как облачные приложения доступные пользователю через обычный Web-браузер. Использование таких приложений избавляет пользователя от скачивания приложения на свой компьютер, обновления его версий, и позволяет использовать приложение только при необходимости. В частности, такими облачными приложениями могут быть и CASE-инструменты для моделирования и визуализации программного обеспечения хранимого в репозиториях свободного программного кода.

Широкое распространение получили облачные приложения, работающие в инфраструктуре фирмы Google и разработанные с помощью пакета Google App Engine. Вместе с тем для разработки CASE-инструмента для этой, в целом, удобной инфраструктуры, необходима собственная реализация метамодели языка UML. Это обусловлено запретом использования облачными приложениями Google файловой системы для записи информации.

Использование получившей широкое распространение реализации метамодели UML в составе платформы Eclipse требует, в силу упомянутой причины, существенных переделок кода реализации, а также затруднено привязкой этой реализации к платформе Eclipse. Поэтому в CASE-инструменте применяется собственная реализация метамодели, которая использует для записи информации о модели хранилище данных Datastore инфраструктуры Google.

Выбор языка для создания компактной спецификации весьма важен. В документах, описывающих стандарт языка UML, классы метамодели и связи между ними описываются с помощью диаграмм UML с комментариями к диаграммам на английском языке. В дополнение к этим диаграммам в документе UML содержится описания на формальном текстовом языке Object Constraint Language (OCL). Такие описания содержат либо логические выражения, которые должны быть всегда истинными для атрибутов и ролей ассоциаций классов модели. Либо на языке OCL описываются алгоритмы для вычисления значений порождаемых атрибутов классов метамодели. Для формального описания классов метамодели в дополнение к текстам, которые описывают стандарт, предоставляется также и формализованное описание модели на расширении языка XML - языке XMI. Вместе с тем такое описание на языке XMI предоставляется лишь для уже официально принятых версий стандарта и отсутствует для промежуточных версий.

Наличие этих трех разрозненных и существенно различающихся языков описания стандарта UML затрудняет их использование для генерации реализации метамодели на языке программирования.

По указанным выше причинам в качестве языка спецификации был разработан и использован текстовый язык TinyUML, синтаксис и семантика которого эквивалентны используемому для описания классов метамодели подмножеству графической нотации. Нотация языка TinyUML приближена к обозначениям, используемым на UML-диаграммах и описании стандарта. Текстовая природа языка позволяет в одном текстовом файле хранить описание классов и связей между ними, которое также является контекстом для вычисления выражений на языке OCL, а также служить исходными данными для генератора реализации на языке программирования Java.

Графическая нотация языка UML позволяет представить на одной диаграмме в компактной форме информацию, которая зачастую рассредоточена в нескольких текстовых файлах написанных на объектно-ориентированном языке программирования. Вместе с тем при большом размере программного кода, хранимого в репозиториях, полная его визуализация с помощью языка UML, может оказаться затруднительной. Ее восприятие по-прежнему будет затруднено из-за большого числа UML-диаграмм. Необходима визуализация наиболее существенной информации о программной системе – ее архитектуре.

В качестве вывода отметим следующее.

Одним из способов наглядного представления информации о программном обеспечении является визуальное моделирование - метод, который: использует графовые модели для визуализации программного обеспечения; предлагает моделировать программное обеспечение с разных точек зрения; может применяться в разработке и эволюции программного обеспечения, а также в различных видах деятельности. Полученные модели удобно использовать при обсуждении важных аспектов программного обеспечения, при дальнейшей разработке с привлечением сторонних лиц, формальных спецификациях программного обеспечения, а также в документах, делая их более понятными.

UML (сокр. от англ. Unified Modeling Language - унифицированный язык моделирования) - язык графического описания объектных моделей в области разработки программного обеспечения. На сегодняшний день UML является языком широкого профиля, использующем графические обозначения для создания абстрактной модели любой системы, называемой UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования преимущественно программных систем. Отметим, что UML используется не только для моделирования программного обеспечения. Его используют для моделирования бизнес-процессов, отображения организационных структур и системного проектирования. Диаграммы UML, прежде всего, нацелены на наглядное и компактное представление больших объемов структурированной информации.

2. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЛУЖБЫ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРСОНАЛОМ В ООО «СТАНКОТЕХ-ГРУПП»