Файл: Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования ПО.pdf
Добавлен: 15.05.2023
Просмотров: 353
Скачиваний: 3
СОДЕРЖАНИЕ
1. Объектно-ориентированные методы анализа и проектирования ПО
1.1 Основные принципы построения объектной модели
1.2 Основные элементы объектной модели
1.3 Преимущества и недостатки объектно-ориентированного подхода к проектированию
2. Методология объектного проектирования на языке UML
2.1 Унифицированный язык моделирования UML
2.2 Диаграмма вариантов использования (use case diagram)
2.3 Диаграмма классов (use case diagram)
2.4 Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams)
3. Средства реализации объектно-ориентированного моделирования информационных систем
3.2 Sparx Systems Enterprise Architect
AllFusion Component Modeler - программное средство комплекта AllFusiоn Mоdeling Suitе, поддерживающем UML. Кроме поддержки UML программный продукт осуществляет:
- поддержку Microsoft .NET;
- интеграцию с продуктом компании Chipware RTM Workshop (менеджмент требований);
- Model Xfer, инструмент для обмена элементами модели;
- поддержку многопользовательского доступа.
Для целей хранения элементов моделей используется MSDE - одна из версий MS SQL Server. В состав продукта включен Xpеrt Enginе - функция, позволяющая в реальном времени проверять строимые модели на соответствие канонам UML.
В AllFusion Component Modeler встроен специальный редактор профилей (Prоfile editоr), который позволяет настроить определенное количество профилей (набор стереотипов, именованных значений и ограничений) языка UМL.
Тесная связь AllFusion Component Modeler с AllFusion ERwin Data Modeler позволяет трансформировать UML-модели в модели данных. Эта интеграция является двунаправленной [5.].
Интерфейс программного средства AllFusion Component Modeler показан в приложении 3.
К достоинствам данного программного средства относится:
- легкость в использовании языка моделирования (UML). Сomponent Modeler обеспечивает полную поддержку UML, объектного языка моделирования для документирования, спецификации и построения приложений, основанных на компонентах;
- прямое и обратное проектирование: поддерживается синхронизация проектирования и реализации приложения при любом количестве изменений исходного кода и итераций проектирования;
- гибкость переноса информации: сочетание XML (как источника данных) и шаблонов XSL обеспечивает гибкость перенесения информации как в Component Modeler, так и из него;
- интеллектуальный редактор диаграмм: упрощает создание крупномасштабных моделей, сокращая количество операций, необходимых для графического представления связей.
- Сomponent Мodeler обеспечивает всплывающие окна с подсказками сигнатуры UML для каждого изменения или создания объекта [17, с.162].
К недостаткам использования Сomponent Мodeler можно отнести то, что он не поддерживает автоматическую генерацию кодов для скриптовых языков.
3.4 Microsoft Visual Modeler
Мicrosoft Visual Мodeler (МSVM) — это инструмент визуального моделирования, разработанный Rаtional Sоftware совместно с Micrоsoft Cоrporation, который обеспечивает базируемое на UML моделирование для проектирования приложений на основе компонентов. Модели, созданные с использованием MSVM, могут автоматически выполнять генерацию объектного кода для проектов, реализуемых в средах разработки Visual Basic 6.0 и Visual C++.
МSVM — наиболее простой в освоении инструмент из семейства Rational Rose, мирового лидера среди инструментов визуального моделирования.
Мicrosoft Visual Мodeler поддерживает архитектуру Windows-распределенных интернет-приложений (Windоws DNА), которая дает возможность разработчикам уровня предприятий строить многоуровневые масштабируемые бизнес-приложения для любой распределенной сети.
Windows DNА, Visual Studiо и Microsoft Visual Mоdeler обеспечивают необходимую правильную комбинацию инфраструктуры и инструментов проектирования для создания нового поколения n-уровневых, создаваемых на основе компонентов приложений. МSVM упрощает построение многоуровневых сложных бизнес- приложений, основанных на Windows DNА, позволяя разработчикам в графическом виде наглядно представлять организацию их приложений [21.].
Новые возможности Microsoft Visual Мodeler включают интеграцию с Мicrosoft Visuаl SourceSаfe - системой контроля версий; интеграцию с Microsoft Visual Manager (VCM) и улучшенную поддержку Microsoft Repository для разработок на основе Visual Basic. Расширения Visual Modeler для поддержки групповой разработки включают возможность опубликования моделей в репозитории через VCM; в дальнейшем возможен просмотр моделей и их совместное использование членами группы разработчиков. Компоненты могут быть импортированы из репозитория через VCM посредством техники drag-and-drop. Точно так же интерфейсные компоненты COM могут быть импортированы из Windows Explorer.
Visual Modeler поддерживает Унифицированный Язык Моделирования (UML), разработанный таким образом, что даже разработчики, не имеющие опыта в визуальном моделировании, легко его осваивают и успешно создают модели [17, с.162].
Недостатками данной системы является ограниченность возможностей проектирования только для приложений Windows, для генерации кода языков Visual Basic и Visual C++, отсутствие кроссплатформенной поддержки.
Интерфейс программного средства Microsoft Visual Мodeler показан в приложении 4.
Помимо рассмотренных выше программных средств UML-моделирования, к числу популярных средств визуального моделирования, поддерживающих стандарты UML и объектно-ориентированный подход, можно отнести Paradigm Plus (программный продукт фирмы PLATINUM Technology), Oracle Designer (Oracle), SELECT (SELECT Software), Together Control Center (Borland), TAU G2 от Telelogic бесплатно распространяемые программы Dia, StarUml.
Заключение
Проектирование информационных систем — весьма трудоемкая задача, требующая времени и высокой квалификации участвующих в ней специалистов. За время существования программной инженерии появилось несколько подходов к проектированию ИС, каждый из которых обладает своими преимуществами и недостатками.
В соответствии с различными представлениями об организации методики проектирования ИС принято делить на объектные и функциональные (структурные).
Объектно-ориентированные технологии развивались в различных областях вычислительной техники как средство решения проблем, связанных со сложностью создаваемых систем. В основе объектно-ориентированного проектирования лежит представление о том, что программную систему необходимо проектировать как совокупность взаимодействующих друг с другом объектов, рассматривая каждый объект как экземпляр определенного класса, классы образуют иерархию.
Существует множество технологий и инструментальных средств, с помощью которых можно реализовать оптимальный проект ИС, начиная с этапа анализа и заканчивая созданием программного кода системы. Наибольшую популярность в создании проектов ИС, основанных на объектно-ориентированном подходе, получило моделирование с помощью UML.
Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) представляет собой язык для определения, представления, проектирования и документирования программных средств, организационно-экономических, технических систем и других систем различной природы.
С помощью UML можно разработать модель создаваемой системы, которая отображает не только ее концептуальные элементы, такие как функции системы, бизнесc-процессы, конкретные детали системы: классы языков программирования, схемы, БД, повторно используемые компоненты ПО.
UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов, среди которых популярны диаграммы вариантов использования, диаграммы классов, диаграммы компонентов, диаграммы размещения и проч.
Объектно-ориентированный подход обладает преимуществам:
- существенно повышает уровень унификации разработки и пригодность для повторного использования;
- позволяет избежать создания сложных моделей, так как предполагает эволюционный путь развития модели на базе относительно небольших подсистем;
- объектная модель естественна, поскольку ориентирована на человеческое восприятие мира.
К недостаткам объектно-ориентированного подхода относятся высокие начальные затраты, эффект от его применения сказывается после разработки двух–трех проектов и накопления повторно используемых компонентов. Диаграммы, отражающие специфику объектного подхода, менее наглядны.
На данный момент на рынке ПО присутствует огромное количество и полноценных средств UML-моделирования, и программ для рисования диаграмм, в том числе и UML. Наиболее популярными являются средства: Rational Rose, Enterprise Architect, AllFusion Component Modeler, Microsoft Visual Мodeler, Paradigm Plus, Oracle Designer, Together Control Center.
Выбор средства UML-проектирования - вопрос сложный и неоднозначный, на выбор влияют функциональные возможности системы, поддержка платформ для разработки ПО, стоимость программного средства.
Список литературы
- Rational Software [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Rational_Software
- UML [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/UML
- Абдикеев Н. М. Управление знаниями корпорации и реинжиниринг бизнеса: Учебник / Н.М. Абдикеев, А.Д. Киселев; Под науч. ред. Н.М. Абдикеева - М.: ИНФРА-М, 2013 - 382с.
- Буч Г., Якобсон А., Рамбо Дж. UML. Классика CS. 2-е изд. / Пер. с англ.; Под общей редакцией проф. С. Орлова — СПб.: Питер, 2006. — 736 с.
- Введение в UML с помощью AllFusion Component Modeler [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.interface.ru/home.asp?artId=42
- Вдовенко Л. А. Информационная система предприятия: Учеб. пособие / Л.А. Вдовенко. - М.: Вузовский учебник: ИНФРА-М, 2010. - 237 с.
- Вдовин, В. М. Теория систем и системный анализ [Электронный ресурс] : Учебник для бакалавров / В. М. Вдовин, Л. Е. Суркова, В. А. Валентинов. - 3-е изд. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2013. - 644 с.
- Вендрoв А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2008. — 544 с.
- Гагарина Л. Г. Технология разработки программного обеспечения: Учеб. пос. / Л.Г.Гагарина, Е.В.Кокорева, Б.Д.Виснадул; Под ред. проф. Л.Г.Гагариной - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. - 400 с.
- Гвоздева В. А. Основы построения автоматизированных информационных систем: Учебник / В.А. Гвоздева, И.Ю. Лаврентьева. - М.: ИД ФОРУМ: НИЦ Инфра-М, 2013. - 320 с.
- ГОСТ 34.003-90. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.12.1990 N 3399)
- Грэхем, И. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика / Иан Грэхем. — 3-е изд. — М.: «Вильямс», 2009. — 880 с.
- Диаграмма классов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_классов
- Диаграмма прецедентов [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_прецедентов
- Диаграммы взаимодействия: крупным планом [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.intuit.ru/ studies/courses/1007/229/lecture/5960
- Емельянова Н. З. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. - М.: Форум: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 432 с.: ил.; 60x90 1/16. - (Профессиональное образование). (переплет) ISBN 978-5-91134-274-6, 500 экз.
- Заботина Н. Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2014. - 331 с.
- Инструменты проектирования: Enterprise Architect [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://devprom.ru/news/Инструменты-проектирования-Enterprise-Architect
- Мартынов В.В., Никулина Н.О., Филосова Е.И. Проектирование информационных систем. Учебное пособие по курсу «Проектирование информационных систем» /Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т; В.В. Мартынов, Н.О. Никулина, Е.И. Филосова – Уфа: УГАТУ, 2008. – 381 с.
- Назаров С. В. Архитектура и проектирование программных систем: Монография / С.В. Назаров. - М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 351 с.
- Обзор CASE-средств для построения диаграмм UML [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/1007/229/lecture/5963?page=3
- Пирогов, В. Ю. Информационные системы и базы данных: организация и проектирование: учеб. пособие / В. Ю. Пирогов. — СПб.: БХВ-Петербург, 2009. — 528 с.
- Проектирование информационных систем : курс лекций : учеб пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям в области информ. технологий / В. И. Грекул, Г. Н. Денишенко, Н. Л. Коровкина. — М.: Интернет-Ун-т Информ технологий, 2007. — 304 с.
- Ясенев, В.Н. Информационные системы и технологии в экономике: учеб. пособие для студентов вузов, обучающихся по специальностям экономики и управления (080100) / В.Н. Ясенев. — 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2012.- 560 с.