Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (основы объектно-ориентированного подхода).pdf

оп?исание си?стемы в ви?де об?ъектов бо?льше со?ответствует со?держательному см?ыслу пр?едметной области. Например, пр?и ис?пользовании ст?руктурного по?дхода БД до?лжна уд?овлетворять тр?ебованиям нормализации, в со?ответствии с ко?торыми да?нные по од?ному и то?му же об?ъекту (с?ущности из ре?ального ми?ра) мо?гут хр?аниться в не?скольких та?блицах;

су?щности ре?ального мира, ка?к правило, об?ладают поведением, чт?о в об?ъектно-ориентированном пр?оектировании от?ражается с по?мощью оп?ределения ме?тодов класса. В ст?руктурном по?дходе да?нные (а?трибуты) и ал?горитмы (м?етоды) су?ществуют от?дельно др?уг от др?уга;

об?ъединение ат?рибутов и ме?тодов в об?ъекте (классе), а та?кже ин?капсуляция по?зволяют до?биться бо?льшей вн?утренней и ме?ньшей вн?ешней св?язности ме?жду ко?мпонентами системы. Эт?о об?легчает ре?шение пр?облем:

ад?аптации си?стемы к из?менению су?ществующих ил?и по?явлению но?вых тр?ебований;

со?провождения си?стемы на ра?зных ст?адиях жи?зненного ци?кла;

по?вторного ис?пользования ко?мпонентов;

об?ъектно-ориентированный по?дход по?зволяет ле?гче ор?ганизовать па?раллельные вычисления, та?к ка?к ка?ждый об?ъект об?ладает со?бственными зн?ачениями ха?рактеристик (а?трибутов) и поведением, за сч?ет че?го мо?жно до?биться ег?о ав?тономной ра?боты;

Case-средства, по?ддерживающие об?ъектно-ориентированный подход, на ос?нове ин?формации об об?ъектах по?зволяют до?стичь бо?льшей ст?епени ав?томатизации кодогенерации. Case-средства, по?ддерживающие ст?руктурный подход, хо?рошо сп?равляются с ге?нерацией ст?руктур БД.

Од?нако сл?едует отметить, чт?о эт?а ст?руктура до?лжна уд?овлетворять тр?ебованиям нормализации. В св?язи с че?м ав?томатическая ко?догенерация (например, эк?ранов ил?и фу?нкций об?работки да?нных) во?зможна ли?шь в ре?дких случаях.

Анализ деятельности предприятия

Характеристика предприятия

Ос?новной де?ятельностью ко?мпании ОА?О «Р?ЖД» яв?ляется пр?едоставление тр?анспортных услуг. Дл?я об?еспечения по?стоянной и бе?сперебойной ра?боты ор?ганизации ис?пользуется бо?льшое ко?личество ко?мпьютерного оборудования. Об?служивание ко?мпьютерной те?хники пр?оизводит от?дельный фи?лиал – Гл?авный Вы?числительный Центр. Та?к ка?к территория, ко?торую об?служивает компания, по?крывает вс?ю те?рриторию Ро?ссийской Федерации, дл?я ул?учшения уп?равляемости фи?лиал ра?зделен на ст?руктурные по?дразделения – ин?формационно-вычислительные це?нтры ка?ждой дороги, в частности, Ок?тябрьскую Же?лезную до?рогу об?служивает Са?нкт-Петербургский Ин?формационно-Вычислительный Центр, ко?торый на те?рритории да?нной зо?ны от?ветственности пр?оизводит по?лное об?служивание вс?его ко?мплекса вы?числительных систем, се?тей и пр?ограммного обеспечения.

В ка?ждом вы?числительном це?нтре су?ществуют Ре?гиональные Вы?числительные Це?нтры (РВЦ), де?лящие вс?ю те?рриторию на бо?лее ме?лкие участки. Он?и за?нимаются по?ддержкой по?льзователей по вопросам, св?язанным те?хнической ра?ботоспособностью вы?числительных систем, то ес?ть: ли?бо ме?лким ре?монтом на месте, ли?бо пр?и се?рьезных не?исправностях- от?правкой те?хники в отдел, за?нимающийся ре?монтом (о?тдел РПО). В от?деле РВ?Ц ес?ть инженер, ко?торый за?нимается сн?абжением вс?ех уд?аленных пл?ощадок (у?даленные пл?ощадки (г?руппы) тр?ебуются в св?язи с бо?льшой те?рриторией об?служивания) ре?зервом вы?числительной техники, вс?еми не?обходимыми ра?сходными материалами, а та?кже до?ставкой из?/в ре?монт не?исправной ап?паратуры и ее да?льнейшей пе?редачей в от?дел РП?О дл?я ремонта. Ре?зерв те?хники не?обходим дл?я пр?едоставления по?дмены на оп?еративных ра?бочих ме?стах (в ос?новном св?язанных с бе?зопасностью дв?ижения (в со?ответствии с ре?гламентом)) в сл?учаях не?возможности ре?монта на ме?сте ил?и не?возможности ус?транения не?исправности на ме?сте в ус?тановленный срок.

Обоснование необходимости проектирование ИС

Ис?ходя из вышеописанного, не?обходимо ра?зработать «А?РМ ин?женера по снабжению», ко?торый бу?дет ре?ализовывать вз?аимодействие ме?жду ин?женером по сн?абжению и ру?ководителями пл?ощадок (групп). Вз?аимодействие за?ключается в следующем.

На ка?ждой пл?ощадке до?лжен бы?ть оп?еративный ре?зерв вы?числительной те?хники и ко?мплектующих - зн?ачит не?обходимо сп?роектировать модуль, с по?мощью ко?торого мо?жно бу?дет оперативно, в ре?альном вр?емени от?слеживать на?личие резерва. На?личие до?лжно от?слеживаться по ка?ждой пл?ощадке от?дельно и по ка?тегориям те?хники (с?истемные блоки, мониторы, пр?интеры лазерные, пр?интеры ма?тричные и т. д.). Ди?аграмма пр?едставлена на ри?с 1.

Рис. 1. Ди?аграмма ва?риантов ис?пользования мо?дуля «Р?езерв»

На ка?ждой пл?ощадке дл?я ее но?рмального фу?нкционирования до?лжны бы?ть ра?сходные материалы, соответственно, дл?я св?оевременного сн?абжения (д?ля св?оевременного за?каза ма?шины в га?раже ил?и пр?и на?личии уж?е за?казанного ре?йса дл?я ко?мплектации в по?лном об?ъеме от?правки) - не?обходимо сп?роектировать мо?дуль дл?я ре?гистрации за?явок по ра?сходным ма?териалам ру?ководителями уд?аленных площадок, пр?осмотра и за?крытия (в сл?учае уд?овлетворения) эт?их за?явок ин?женером по снабжению. Мо?дуль до?лжен со?держать об?щее ко?личество в ос?татке на складе, ис?торию вы?дачи ра?сходных ма?териалов по пл?ощадкам и по категориям. Ди?аграмма пр?едставлена на рис. 2.

Рис. 2. Ди?аграмма ва?риантов ис?пользования мо?дуля «З?ИП»

На ка?ждой пл?ощадке ск?апливается не?исправная те?хника и комплектующие, ож?идающие от?правки ил?и уж?е от?правленные в ре?монт - со?ответственно не?обходим модуль, ре?ализующий ко?нтроль за хо?дом ремонта, пу?тем ре?гистрации ру?ководителем пл?ощадки за?явки на ре?монт (с вн?есением вс?ех ак?туальных да?нных о ба?лансовой единице, ну?ждающейся в ре?монте) и да?лее вн?есением ин?женером по сн?абжению не?обходимых по?меток о хо?де ремонта. Мо?дуль до?лжен хр?анить ис?торию ре?монтов техники. Ди?аграмма пр?едставлена на рис. 3.

Рис. 3. Ди?аграмма ва?риантов ис?пользования мо?дуля «Р?емонт»

До?полнительные тр?ебования к АР?Му: ра?зграничение ур?овней до?ступа (в ча?стности ру?ководитель пл?ощадки до?лжен им?еть пр?ава на ре?гистрацию и пр?осмотр заявок, а ин?женер по сн?абжению пр?ава на за?крытие за?явок и т.п.).

Реализация объектно-ориентированного подхода при проектировании ИС

Выбор средств объектно-ориентированного подхода

UM?L (U?nified Mo?deling La?nguage — ун?ифицированный яз?ык мо?делирования) – яз?ык гр?афического оп?исания дл?я об?ъектного мо?делирования в об?ласти ра?зработки пр?ограммного обеспечения. UM?L бы?л со?здан дл?я определения, визуализации, пр?оектирования и до?кументирования в ос?новном пр?ограммных систем. UM?L не яв?ляется яз?ыком программирования, но в ср?едствах вы?полнения UM?L-моделей ка?к ин?терпретируемого ко?да во?зможна ге?нерация ис?ходного кода.

Дл?я пр?оектирования UM?L ди?аграмм пр?иложения ис?пользовалось CA?SE-средство (о?т Co?mputer Ai?ded So?ftware/System En?gineering) Ju?de Community. Ca?se–средства по?зволяют мо?делировать би?знес процессы, ко?мпоненты пр?ограммного обеспечения, ст?руктуру и де?ятельность организаций. Ис?пользование CA?SE-средств оп?тимизирует эф?фективность проектирования, сн?ижает ве?роятность ра?сходы и ве?роятности ошибок.

Ju?de Co?mmunity – мо?щное ср?едство дл?я пр?оектирования пр?ограммных ко?мплексов лю?бой сложности. С ег?о по?мощью мо?жно пр?овести ве?сь ци?кл ра?зработки пр?ограммы – от ид?еи до ге?нерации кода. Се?рьезным пр?еимуществом да?нной пр?ограммы яв?ляется ее св?ободное распространение.

Пр?еимущества от ис?пользования:

ун?ифицированное ср?едство об?щения ме?жду ра?зработчиками;
ус?корение ра?зработки;
ув?еличение продуктивности.

По?скольку пр?оектируемый АР?М бу?дет со?стоять из пр?ограммного пр?иложения и ба?зы данных, це?лесообразным яв?ляется ра?зработать ди?аграмму ва?риантов использования, ди?аграммы по?следовательностей и ко?оперативную ди?аграмму ср?едствами JUDE. Ра?зработка ба?зы да?нных бу?дет пр?оизводится сп?ециализированным ca?se-средством с во?зможностью ге?нерации ис?ходного ко?да – ER Win.

Результаты применения объектно-ориентированного подхода

Ди?аграмма ва?риантов ис?пользования (U?se ca?se di?agram) по?зволяет сд?елать ан?ализ бизнес-процессов, от?ображая пр?иложение в ст?атическом состоянии. В ди?аграмме оп?исываются то?лько функции, вы?полняемые актерами. Ак?тером яв?ляется пользователь, вы?полняющий оп?ределенную ро?ль в системе.

Рис.4. Ди?аграмма ва?риантов ис?пользования

Ди?аграмма вз?аимодействия - эт?о диаграмма, на ко?торой пр?едставлено взаимодействие, со?стоящее из мн?ожества об?ъектов и от?ношений ме?жду ними, вк?лючая и сообщения, ко?торыми он?и обмениваются. Эт?от те?рмин пр?именяется к ви?дам ди?аграмм с ак?центом на вз?аимодействии об?ъектов (д?иаграммах кооперации, по?следовательности и деятельности).

Су?ществует дв?а ви?да ди?аграмм вз?аимодействия: ди?аграммы по?следовательности (S?equence di?agrams) и ди?аграммы ко?операции (c?ollaboration diagrams).

По ре?зультатам пр?оведенного ан?ализа би?знес-процессов мо?жно со?ставить ди?аграмму последовательности, ос?нованную на об?мене ин?формацией ме?жду объектами. На ри?сунке 5 по?казан да?нный ви?д ди?аграммы дл?я на?иболее зн?ачимого прецедента.

Рис.5. Ди?аграмма по?следовательности: со?ставление за?явки на ЗИ?П

Ди?аграммы со?трудничества в бо?льшей ст?епени за?остряют вн?имание на св?язях ме?жду объектами, че?м ди?аграммы по?следовательности событий. В принципе, на да?нной ди?аграмме пр?едставлена та?кая же информация, ка?к и на ди?аграмме последовательности, но по-другому. Из не?е ле?гче по?нять св?язи ме?жду объектами, но тр?уднее - по?следовательность событий. На ри?сунке 6 по?казан да?нный ви?д диаграммы.

Рис. 6. Ди?аграмма со?трудничества

Ди?аграммы де?ятельности по?зволяют мо?делировать сл?ожный жи?зненный ци?кл объекта, с пе?реходами из од?ного со?стояния (д?еятельности) в другое. Но эт?от ви?д ди?аграмм мо?жет бы?ть ис?пользован и дл?я оп?исания ди?намики со?вокупности объектов. Он?и пр?именимы и дл?я де?тализации не?которой ко?нкретной операции, пр?ичем пр?едоставляют дл?я эт?ого бо?льше возможностей, че?м "к?лассическая" блок-схема. Ди?аграммы де?ятельности оп?исывают пе?реход от од?ной де?ятельности к другой, в от?личие от ди?аграмм взаимодействия, гд?е ак?цент де?лается на пе?реходах по?тока уп?равления от об?ъекта к объекту. На ри?сунке 7 по?казан да?нный ви?д диаграммы.

Рис. 7. Ди?аграмма ак?тивности

Заключение

В ра?боте ра?ссмотрены ос?новные понятия, ка?сающиеся пр?именения об?ъектно-ориентированного по?дхода к пр?оектированию ин?формационных систем. В хо?де ра?боты бы?ла пр?едложена ме?тодика пр?оектирования и оп?исания би?знес-процесса пр?едприятия и вы?полнено пр?оектирование ав?томатизированного ра?бочего ме?ста ин?женера по сн?абжению ре?гионального вы?числительного центра.