Файл: Лабораторные_Архитерктура ИС.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.04.2021

Просмотров: 2416

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

3

Глава

1

Основные

сведения

о

языке

 UML

Самое

лучшее

средство

 – 

это

большая

диаграмма

приколотая

к

стене

.

Даг

Скотт

1.1. 

Цели

и

история

создания

языка

 UML

Унифицированный

язык

моделирования

 UML (Unified Modeling

Language)

 – 

это

преемник

того

поколения

методов

объектно

-

ориентированного

анализа

и

проектирования

которые

появились

в

конце

80-

х

и

начале

 90-

х

годов

Создание

 UML 

фактически

началось

в

конце

1

994 

г

., 

когда

Гради

Буч

и

Джеймс

Рамбо

начали

работу

по

объединению

их

методов

 Booch [

Буч

-

1

999] 

и

 OMT (Object Modeling Technique)

под

эгидой

компании

 Rational Software. 

К

концу

1

995 

г

они

создали

первую

спецификацию

объединенного

метода

названного

ими

 Unified

Method, 

версия

 0.8. 

Тогда

же

в

1

995 

г

к

ним

присоединился

создатель

метода

 OOSE (Object-Oriented Software Engineering) 

Ивар

Якобсон

Таким

образом

, UML 

является

прямым

объединением

и

унификацией

методов

Буча

Рамбо

и

Якобсона

однако

дополняет

их

новыми

возможностями

.

UML 

находится

в

процессе

стандартизации

проводимом

консорциумом

 OMG (Object Management Group), 

в

настоящее

время

он

принят

в

качестве

стандартного

языка

моделирования

и

получил

широкую

поддержку

. UML 

принят

на

вооружение

практически

всеми

крупнейшими

компаниями

 – 

производителями

программного

обеспечения

 (Microsoft,

IBM, Hewlett-Packard, Oracle, Sybase 

и

др

.). 

Кроме

того

практически

все

мировые

производители

 CASE-

средств

помимо

 Rational Software (Rational

Rose), 

поддерживают

 UML 

в

своих

продуктах

 (Paradigm Plus (CA), System

Architect (Popkin Software), Microsoft Visual Modeler  

и

др

.). 

Полное

описание

 UML 

можно

найти

на

сайтах

 http://www.omg.org

и

 http://www.rational.com. 

Первое

описание

 UML 

на

русском

языке

содержится

в

книге

  [

Фаулер

-

1

999], 

в

дальнейшем

изложении

терминология

языка

соответствует

данному

переводу

Кроме

него

,

имеются

также

переводы

 [

Боггс

-2000], [

Буч

-2000] 

и

 [

Ларман

-200

1

].


background image

4

1.2. 

Средства

 UML

Создатели

 UML 

представляют

его

как

язык

для

определения

,

представления

проектирования

и

документирования

программных

систем

,

организационно

-

экономических

систем

технических

систем

и

других

систем

различной

природы

. UML 

содержит

стандартный

набор

диаграмм

и

нотаций

самых

разнообразных

видов

Стандарт

 UML 

версии

1

.

1

принятый

OMG 

в

1

997 

г

., 

предлагает

следующий

набор

диаграмм

для

моделирования

:

диаграммы

вариантов

использования

 (use case diagrams)

  –

для

моделирования

бизнес

-

процессов

организации

и

требований

к

создаваемой

системе

);

диаграммы

классов

 (class diagrams)

 – 

для

моделирования

статической

структуры

классов

системы

и

связей

между

ними

;

диаграммы

поведения

системы

 (behavior diagrams):

диаграммы

взаимодействия

 (interaction diagrams):

диаграммы

последовательности

 (sequence diagrams)

и

кооперативные

диаграммы

 (collaboration diagrams)

  –

для

моделирования

процесса

обмена

сообщениями

между

объектами

;

диаграммы

состояний

 (statechart diagrams) 

для

моделирования

поведения

объектов

системы

при

переходе

из

одного

состояния

в

другое

;

диаграммы

деятельностей

 (activity diagrams)

для

моделирования

поведения

системы

в

рамках

различных

вариантов

использования

или

моделирования

деятельностей

;

диаграммы

реализации

 (implementation diagrams):

диаграммы

компонентов

 (component diagrams)

для

моделирования

иерархии

компонентов

 (

подсистем

системы

;

диаграммы

размещения

 (deployment diagrams)

для

моделирования

физической

архитектуры

системы

.

1.3. 

Диаграммы

вариантов

использования

Понятие

варианта

использования

 (use case) 

впервые

ввел


background image

5

Ивар

Якобсон

и

придал

ему

такую

значимость

что

в

настоящее

время

вариант

использования

превратился

в

основной

элемент

разработки

и

планирования

проекта

.

Вариант

использования

представляет

собой

последовательность

действий

  (

транзакций

), 

выполняемых

системой

в

ответ

на

событие

,

инициируемое

некоторым

внешним

объектом

  (

действующим

лицом

).

Вариант

использования

описывает

типичное

взаимодействие

между

пользователем

и

системой

В

простейшем

случае

вариант

использования

определяется

в

процессе

обсуждения

с

пользователем

тех

функций

которые

он

хотел

бы

реализовать

.

Действующее

лицо

 (actor) – 

это

роль

которую

пользователь

играет

по

отношению

к

системе

Действующие

лица

представляют

собой

роли

,

а

не

конкретных

людей

или

наименования

работ

Несмотря

на

то

что

на

диаграммах

вариантов

использования

они

изображаются

в

виде

стилизованных

человеческих

фигурок

действующее

лицо

может

также

быть

внешней

системой

которой

необходима

некоторая

информация

от

данной

системы

Показывать

на

диаграмме

действующих

лиц

следует

только

в

том

случае

когда

им

действительно

необходимы

некоторые

варианты

использования

.

Действующие

лица

делятся

на

три

основных

типа

 – 

пользователи

системы

другие

системы

взаимодействующие

с

данной

и

время

Время

становится

действующим

лицом

если

от

него

зависит

запуск

каких

-

либо

событий

в

системе

.

Для

наглядного

представления

вариантов

использования

в

качестве

основных

элементов

процесса

разработки

программного

обеспечения

 (

ПО

)

применяются

диаграммы

вариантов

использования

На

рис

1

.

1

показан

пример

такой

диаграммы

для

банкомата

 (Automated Teller Machine, ATM).

На

данной

диаграмме

человеческие

фигурки

обозначают

действующих

лиц

овалы

 – 

варианты

использования

а

линии

и

стрелки

 –

различные

связи

между

действующими

лицами

и

вариантами

использования

.

На

этой

диаграмме

показаны

два

действующих

лица

клиент

и

кредитная

система

Существует

также

шесть

основных

действий

,

выполняемых

моделируемой

системой

перевести

деньги

сделать

вклад

,


background image

6

снять

деньги

со

счета

показать

баланс

изменить

идентификационный

код

и

осуществить

оплату

.

Снять

деньги

со

счета

Сделать

вклад

Перевести

деньги

Изменить

идентификационный

код

Показать

баланс

Клиент

Банковская

система

Осуществить

оплату

Рис

1

.

1

Пример

диаграммы

вариантов

использования

На

диаграмме

вариантов

использования

показано

взаимодействие

между

вариантами

использования

и

действующими

лицами

Она

отражает

требования

к

системе

с

точки

зрения

пользователя

Таким

образом

,

варианты

использования

 – 

это

функции

выполняемые

системой

,

а

действующие

лица

 – 

это

   

заинтересованные

лица

 (stakeholders)

по

отношению

к

создаваемой

системе

Такие

диаграммы

показывают

,

какие

действующие

лица

инициируют

варианты

использования

Из

них

также

видно

когда

действующее

лицо

получает

информацию

от

варианта

использования

Данная

диаграмма

например

отражает

взаимодействие

между

вариантами

использования

и

действующими

лицами

системы

АТМ

.

В

сущности

диаграмма

вариантов

использования

иллюстрирует

требования

к

системе

В

нашем

примере

клиент

банка

инициирует

большое

количество

различных

вариантов

использования

: «

Снять

деньги


background image

7

со

счета

», «

Перевести

деньги

», «

Сделать

вклад

», «

Показать

баланс

» 

и

«

Изменить

идентификационный

код

». 

От

варианта

использования

«

Осуществить

оплату

» 

стрелка

указывает

на

Банковскую

систему

.

Действующими

лицами

могут

быть

внешние

системы

и

потому

в

данном

случае

Банковская

система

показана

именно

как

действующее

лицо

 – 

она

внешняя

для

системы

АТМ

Направленная

от

варианта

использования

к

действующему

лицу

стрелка

показывает

что

вариант

использования

предоставляет

некоторую

информацию

используемую

действующим

лицом

В

данном

случае

вариант

использования

  «

Осуществить

оплату

»

предоставляет

Банковской

системе

информацию

об

оплате

по

кредитной

карточке

.

Все

варианты

использования

так

или

иначе

связаны

с

внешними

требованиями

к

функциональности

системы

Варианты

использования

всегда

следует

анализировать

вместе

с

действующими

лицами

системы

,

определяя

при

этом

реальные

задачи

пользователей

и

рассматривая

альтернативные

способы

решения

этих

задач

.

Действующие

лица

могут

играть

различные

роли

по

отношению

к

варианту

использования

Они

могут

пользоваться

его

результатами

или

могут

сами

непосредственно

в

нем

участвовать

Значимость

различных

ролей

действующего

лица

зависит

от

того

каким

образом

используются

его

связи

.

Конкретная

цель

диаграмм

вариантов

использования

это

документирование

вариантов

использования

  (

всё

входящее

в

сферу

применения

системы

), 

действующих

лиц

  (

всё

вне

этой

сферы

и

связей

между

ними

Разрабатывая

диаграммы

вариантов

использования

,

старайтесь

придерживаться

следующих

правил

:

Не

моделируйте

связи

между

действующими

лицами

.

По

определению

действующие

лица

находятся

вне

сферы

действия

системы

Это

означает

что

связи

между

ними

также

не

относятся

к

её

компетенции

.

Не

соединяйте

сплошной

стрелкой

  (

коммуникационной

связью

два

варианта

использования

непосредственно

Диаграммы

данного

типа

описывают

только

какие

варианты

использования

доступны

системе

а

не

порядок

их

выполнения

Для

отображения

порядка