Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Классификация и особенности анализа информационных систем).pdf
Добавлен: 25.04.2023
Просмотров: 360
Скачиваний: 2
СОДЕРЖАНИЕ
Глава 1. Теоретические основы объектно-ориентированного подхода
1.1 Классификация и особенности анализа информационных систем
1.2 Сущность объектно-ориентированного подхода
1.3 Преимущества и недостатки объектно-ориентированного подхода
Глава 2. Базовые составляющие объектно-ориентированного подхода
2.1 Готовые обобщённые решения
2.2 Структура Унифицированного процесса
2.3 Унифицированный язык моделирования
3.1 Обоснование выбора средств объектно-ориентированного подхода
Для ассоциации, агрегации и композиции может указываться кратность (англ. multiplicity), характеризующая общее количество экземпляров сущностей, участвующих в отношении. Она, как правило, указывается с каждой стороны отношения около соответствующей сущности. Кратность может указываться следующими способами:
- *– любое количество экземпляров, в том числе и ни одного;
- целое неотрицательное число – кратность строго фиксирована и равна указанному числу (например: 1, 2 или 5);
- диапазон целых неотрицательных чисел "первое число .. второе число" (например: 1..5, 2..10 или 0..5);
- диапазон чисел от конкретного начального значения до произвольного конечного "первое число .. *" (например: 1..*, 5..* или 0..*);
- перечисление целых неотрицательных чисел и диапазонов через запятую (например: 1, 3..5, 10, 15..*).
Если кратность не указана, то принимается ее значение, равное 1. Кратность экземпляров сущностей, участвующих в зависимости, обобщении и реализации, всегда принимается равной 1.
В следующей таблице приведено описание механизмов расширения, применяемых для уточнения семантики сущностей и отношений. В общем случае, механизм расширения представляет собой строку текста, заключенную в скобки или кавычки.
Таблица 4
Механизмы расширения
|
Наименование |
Обозначение |
Определение (семантика) |
Пример |
|
Стереотип |
« » |
Обозначение, уточняющее семантику элемента нотации |
зависимость со стереотипом «include» рассматривается, как отношение включения, а класс со стереотипом «boundary» – граничный класс |
|
Сторожевое условие |
[ ] |
Логическое условие |
[A > B] или [идентификация выполнена] |
|
Ограничение |
{ } |
Правило, ограничивающее семантику элемента модели |
например, {время выполнения менее 10 мс} |
|
Помеченное значение |
{ } |
Новое или уточняющее свойство элемента нотации |
{version = 3.2} |
Помимо стереотипов, указываемых в виде строки текста в кавычках, на диаграммах могут использоваться графические стереотипы.
Диаграмма представляет собой группировку элементов нотации для отображения аспекта разрабатываемой информационной системы. Диаграммы обычно представляют собой связный граф, в котором сущности являются вершинами, а отношения – дугами. В следующей таблице дана краткая характеристика диаграмм UML .
Таблица 5.
Виды диаграмм
|
Название диаграммы |
Назначение |
Применение |
|
Диаграмма классов |
Показывает статическую структуру понятий, типов и классов, виды соотношений между ними (наследования и всевозможные ассоциации). |
Занимает центральное место в объектно-ориентированном подходе. Начинает формироваться на этапе концептуализации, когда выявляются объекты и заканчивает – на этапе реализации, когда окончательно проясняются детали реализации классов. |
|
Диаграмма последовательности |
Показывает последовательность взаимодействия нескольких объектов в рамках одного варианта использования. |
Основной вид диаграмм описывающих взаимодействие между объектами. |
|
Диаграмма кооперации |
Показывает последовательность взаимодействия нескольких объектов в рамках одного варианта использования. |
Применяется в случае сложной последовательности взаимодействий большого количества объектов. |
|
Диаграмма деятельности |
Показывает поведение вместе со структурой управления. Позволяет изобразить реализацию метода и параллельные процессы. |
Является развитием давно известного метода визуализации алгоритмов в виде блок-схем. |
|
Диаграмма вариантов использования |
Множество типовых сценариев взаимодействия пользователя с системой. Пользовательские требования, оформленные в графической форме. |
Используется при разработке интерфейсов многопользова-тельских систем. Предоставляет множество способов описания вариантов использования. |
|
Диаграмма состояний |
Показывает особенности поведения объекта в нескольких вариантах использования |
Используются при реализации систем реального времени (п/о работающее в приборах) или систем со сложным многопользовательским интерфейсом. |
|
Диаграмма пакетов |
Показывает группы классов и зависимости между ними |
Используется при создании больших систем, когда она разбивается на как можно менее зависимые части. Часть системы оформляется на диаграмме в виде пакета. Пакет может использоваться, когда не важна внутренняя структура части системы. |
|
Диаграмма развертывания |
Показывает физическое размещение компонентов на узлах аппаратуры. |
Используется при реализации сложных программно-аппаратных комплексов для визуализации размещения программного обеспечения и его взаимодействия с аппаратурой. |
Глава 3. Программные продукты
3.1 Обоснование выбора средств объектно-ориентированного подхода
На данный момент объектно-ориентированный подход используется около 50 лет, многими странами и компаниями. В связи с этим существует огромное множество специализированного программного обеспечения, для выполнения функций рассматриваемого нами подхода проектирования. Так же, как нет единственно правильного ответа на вопрос: «какой подход проектирования лучше», так же и не сказать, какое ПО из существующих однозначно нужно использовать. Каждая команда разработчиков выбирает исходя из своих личных требований, нужд и вкусов.
Для проектирования и документации простых информационных систем вполне подходят не специализированные программы, такие как Word. Это не требует дополнительных затрат на покупку ПО, а с грамотным знанием UML и способов проектирования, результат является не менее качественным.
Однако с усложнением выполняемых функций появляется необходимость в использовании более адаптированного инструмента для работы проектировщиков, разработчиков и аналитиков.
Так же многие разработчики могут ориентироваться на используемую ими операционную систему, так как они так же могут не поддерживать то или иное решение.
Основные требования к программному обеспечению для проектирования информационной системы касаются встроенного функционала и количества автоматизированных процессов, например, генерация тест-кейсов, объектного дизайна из баз данных, иногда простых частей кода. Это значительно сократит затрачиваемое на проектирование время, ведь именно для этого всё и затевается.
Программа должна давать достаточно функциональности для документации требований, ОО проектирования, юс-кейсов и прочих UML диаграмм. Иметь функциональность для создания зависимостей между объектами разных типов, с возможностью отслеживать изменения.
Ещё один важный параметр в программах подобного типа, это поддержка удобного экспорта артефактов, произведённых в нём. Должны быть доступны разные форматы экспорта – хотя бы html и doc. Шаблоны документов должны легко модифицироваться.
Как и любая другая современная программа, данный инструмент должен быть интуитивно понятным, удобным, иметь простой интерфейс для часто используемых функций.
Далее в курсовой работе мы более подробно рассмотрим несколько решений программных средств, реализующих этот подход, опишем историю их возникновения и развитие программных решений.
Обоснованием подробного рассмотрения именно этих программ является их большая известность, популярность в пользовательских кругах и личные предпочтения.
3.2.1 Visio
В обучении (в колледжах и университетах) самым популярным, пожалуй, является редактор диаграмм Microsoft Visio. Это программное обеспечение для рисования различных диаграмм: блок-схем, организационных диаграмм, планов зданий, поэтажных планов, диаграмм потоков данных, технологических схем, моделирования бизнес-процессов, swim lane блок-схем, 3D-карт.
На сегодня MS Visio выпускается в трёх редакциях: Standard, Professional и Pro for Office 365
Полнофункциональная версия Microsoft Visio Professional используется для создания и редактирования монограмм и диаграмм. А в стандартный набор программ MS Office входит только средство для просмотра и печати диаграмм Microsoft Visio Viewer. Полноценный продукт никогда в пакет Microsoft Office не входил и всегда распространяется отдельно.
Visio создан в 1990-х компанией из Сиетла Shapeware Corparation.
Visio 1.0 был первым продуктом компании и, выпущен в 1992 г. (с 1990 по 1992 год компания носила название Axon Corporation).
Продукт быстро получил признание, и в 1995, компания была переименована в Visio Corporation, которое и остается вплоть до 2001 г.
Деятельность компании связана с разработкой, продажей и поддержкой программного обеспечения в области деловой графики. На главном сайте компании «www.visio.com» значилась главная цель компании- стать единственным мировым стандартом для создания, хранения и обмена деловых рисунков и диаграмм.
За несколько лет продукт прошел версии от первой до пятой, после них появился Visio 2000.
К 1999-2000 гг. получилась линейка из пяти основных комплектов, возрастающих по мощности. Исключительно удобный пользовательский интерфейс, интеллектуальные компоненты, легкая адаптация к любой области деятельности. Дополнительная поддержка расширениями третьих фирм.
В 1999-2000 гг. компания занимала ведущее место в области деловой компьютерной графики. По пресс-релизу 1999 г. Visio Corporation насчитывала более 3 млн. инсталляций продуктов из линейки Visio в 45 странах на 12 языках.
Цель, озвученная ранее, почти была достигнута, однако в 2001 г. бывший главный сайт компании стал переадрисовывать посетителей на «www.microsoft.com»; а продукты Visio получили приставку MS Visio, при этом название самой фирмы практически перестало упоминаться.
За всю историю существования версии и варианты поставки Visio несколько видоизменялись. Можно было столкнуться с разными, включая названия и содержание. Ядро чаще всего оставалось неизменным, изменялся состав поставляемых расширений и трафаретов, поддерживающих ту или иную функциональность.
Еще во времена Visio Corporation предлагалось пять основных продуктов:
- Visio Standard 5.0 - базовая версия продукта.
- Visio Technical 5.0 - усилена работа с двумерными рисунками и техническими схемами.
- Visio Professional 5.0 - ориентирован на реинженеринг ODBC-совместимых баз данных, сетевые схемы, Web-сайты.
- Visio Enterprise 5.0 - еще более углубляет Visio Professional, обеспечина синхронизация моделей с базами данных.
- IntelliCAD® 98 by Visio - совместимость с Autodesk AutoCAD.
Так же существовали расширения:
- Visio Maps - применение технологии Visio в геоинформационных системах.
- Visio Network Equipment - применение Visio для сетевых разработок.
При переходе к Microsoft Visio 2000 основных продуктов стало четыре, а номера версий продукта Visio стали соответствовать версии Office:
- Microsoft Visio Standard 2000 - средство для создания различных бизнес-диаграмм, включая диаграммы общего назначения, схемы и планы помещений;
- Microsoft Visio Technical 2000 - средство для инженеров, позволяющее создавать двухмерные технические диаграммы и схемы;
- Microsoft Visio Professional 2000 - средство для IT-менеджеров и руководителей проектов, позволяющее документировать информационные системы и бизнес-процессы;
- Microsoft Visio Enterprise 2000 - средство для IT-специалистов и разработчиков, позволяющее документировать сетевые конфигурации, моделировать и разрабатывать базы данных, моделировать программы и компоненты.
В Microsoft Visio 2002 версии Technical и Professional слились в одну - Professional. Получились три продукта, каждый из которых ориентировался на свою группу пользователей:
- Microsoft Visio Standard 2002 предлагает средства для бизнеса. С его помощью сотрудники компаний (менеджеры проектов, специалисты по сбыту и маркетингу, персонал отделов кадров, администраторы предприятий и т. д.) могут представлять в визуальной форме информацию о людях, проектах и процессах, и обмениваться ею.
- Microsoft Visio Professional 2002 ориентируется на технических специалистов - профессионалов в области ИТ, разработчиков и инженеров. Он обеспечивает представление в визуальной форме существующих и новых идей, информации и систем. Visio Professional включает и средства построения диаграмм для бизнеса, входящие в состав Visio Standard.
- Microsoft Visio Enterprise Network Tools 2002 (надстройка для Visio Professional 2002) включает мощные средства построения сетевых диаграмм и документирования сети, предназначенные для ИТ-специалистов. Надстройка поставляется вместе с годовой подпиской центра Visio Network Center, пользователям которого предлагаются решения, трафареты и другие ресурсы для построения сетевых диаграмм.