Файл: Моделирование предметной области «Транспортная доставка заказов» с помощью UML.pdf

• функциональная модель - описывает набор функций, выполняемых системой, и их входы и выходы;
• поведенческая модель, показывающее, когда и / или при каких условиях выполняются бизнес-функции, учитывая следующие вещи: состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий;
• структурная модель - характеризуется составом подсистем, и их взаимосвязями;
• информационная модель - отражает структуры данных.

3. С точки зрения релевантности содержания модели делятся на ():

• Модель «Как есть» («AS IS»): отражает реальное состояние дел во время описания, фактически существующих бизнес процессов предприятия.
• Модель «Как должно быть» («TO BE»): отражает целевое состояние, которое в будущем предполагается реализовать. Например, модель вновь открытого предприятия или новый (совершенно новый или улучшенный старый) порядок выполнения любой работы.
• Модель «Как должно бы быть» (английский «SHOULD BE»): отражает «идеализированное» положение дел (например, согласно нормативным документам, тогда как фактическая схема работы в действительности может быть несколько иной). На практике необходимость создания таких моделей встречается редко.

Рисунок – Взаимосвязь моделей при реинжиниринге бизнес-процессов

Моделирование бизнес-процессов позволяет оценить эффективность процессов протекающих на предприятии и посмотреть, как процесс будет выполняться с входными данными, которые еще не встречались в реальной работе предприятия. Исполняемые модели бизнес-процессов можно запускать на специальном программном обеспечении для автоматизации процесса непосредственно на модели.

UML () - это объектно-ориентированный язык со следующими характеристиками:

• обеспечивает создание репрезентативных моделей для взаимодействия заказчика и разработчика;

• содержит механизм для расширения и специализации базовой концепции языка.

Рисунок – Логотип языка UML

Основными понятиями языка UML являются:

1. Система - совокупность управляемых взаимосвязанных подсистем, которых объединили с общей целью.

2. Подсистема - это совокупность элементов, часть из которых задает спецификацию поведения других элементов.

3. Модель - объект, отображающий наиболее значимые для конкретной задачи характеристики системы. Модели бывают разные – нематериальные и материальные, естественные и искусственные, математические и декоративные.

---

4. Диаграмма - графическое представление множества элементов. Чаще всего изображается в виде графа с вершинами (сущностями) и ребрами (отношениями). Примеров диаграмм : блок-схема, и схемы монтажа оборудования, и дерево файлов и каталогов на диске и т.д. Рисунок воспринимается легче, чем текст...

С помощью диаграмм можно представить информационную систему с различных точек зрения. Набор диаграмм будет составлять модель системы и наиболее полно будет ее описывать.

Существует много программных продуктов, которые помогают реализовывать визуальное проектирование и поддерживают объектно-ориентированный подход, к ним относятся:

1. Rational Rose
2. Microsoft Visio
3. Sybase PowerDesigner
4. Case Complete
5. Artiso Visual Case

Каждый из программных продуктов позволяет разрабатывать различные варианты UML диаграмм, но имеет свои достоинства и недостатки. Остановимся подробно на некоторых программных продуктах.

1 Rational Rose

Rational Rose () - CASE-средство фирмы Rational Software Corporation (США) - предназначено для автоматизации этапов анализа и проектирования ПО, а также для генерации кодов на различных языках и выпуска проектной документации [3]. Rational Rose использует синтез-методологию объектно-ориентированного анализа и проектирования.

Рисунок - Логотип Rational Rose

Основной вариант - Rational Rose/C++ - позволяет разрабатывать проектную документацию в виде диаграмм и спецификаций, а также генерировать программные коды на С++.

В основе работы Rational Rose лежит построение различного рода диаграмм и спецификаций, определяющих логическую и физическую структуры модели, ее статические и динамические аспекты. В их число входят диаграммы классов, состояний, сценариев, модулей, процессов [4].

Принципиальное отличие Rational Rose от других средств заключается в объектно-ориентированном подходе. Графические модели, создаваемые с помощью этого средства, основаны на объектно-ориентированных принципах и языке UML (Unified Modeling Language). Инструменты моделирования Rational Rose позволяют разработчикам создавать целостную архитектуру процессов предприятия, сохраняя все взаимосвязи и управляющие воздействия между различными уровнями иерархии.

2 Microsoft Visio

Microsoft Visio — векторный графический редактор, редактор диаграмм и блок-схем для Windows. Выпускается в трёх редакциях: Standard, Professional и Pro for Office 365 ([12].

Рисунок - Логотип Microsoft Visio

---

Visio предоставляет множество различных объектов, с которыми можно взаимодействовать. Они организованы в виде иерархии, которая точно соответствует пользовательскому интерфейсу. [17]

В Microsoft Visio шаблоны UML выглядят современными и привлекательными. С помощью шаблонов UML можно создавать схемы последовательностей, статической структуры, нотации баз данных, классов, конечных автоматов, деятельности и вариантов использования, соответствующие стандарту UML 2.4.

После ознакомления с программными продуктами для разработки автоматизированных информационных систем и для определения среды разработки для практической части курсовой работы были выделены около 30 критериев. Критерии сгруппированы следующим образом (Таблица 1)

— Проектирование системы – даёт ли инструмент достаточно функциональности для документации требований, проектирования и видов UML диаграмм. Есть ли в нём функциональность для создания зависимости между объектами разных типов, возможность отслеживать изменения.

— Экспорт – должны быть доступны разные форматы экспорта. Шаблоны документов должны легко модифицироваться..

— Удобство пользования. Инструмент должен быть удобным, интуитивно понятным, с простым интерфейсом для часто используемых функций.

— Минимизация рутины - инструмент делает некоторые вещи сам – например, генерируем тест-кейсы, объектный дизайн из БД, куски кода.

Таблица 1 Сравнение CASE-средств

Программный продукт/ Критерии	Проектирование системы	Экспорт	Удобство пользования	Минимизация рутины
Rational Rose	+	-	+	-
Microsoft Visio	+	+	+	-

Исходя из таблицы и субъективное сравнение программных продуктов не выявило абсолютного лидера. Но в силу использования Microsoft Visio в других разработках, автором отдается предпочтение именно этому программному продукту.

2.2 Моделирование предметной области решаемой задачи с использованием объектно-ориентированного подхода к проектированию

---

Процесс моделирования предметной области будет начинаться с диаграмм вариантов использования.

Диаграммы вариантов использования (Рисунок 14) позволяют наглядно представить ожидаемое поведение системы. Основными понятиями диаграммы вариантов использования являются: действующее лицо, вариант использования и связь.

Действующее лицо (актер) – внешняя по отношению к разрабатываемой системе сущность, которая взаимодействует с ней в целях получения или предоставления какой-либо информации [4]. Действующими лицами могут быть пользователи, ПО или какие-либо технические средства, взаимодействующие с системой.

Вариант использования в сценарии – некоторая очевидная для действующего лица процедура, решающая его конкретную задачу. Все варианты использования, так или иначе, связаны с требованиями к функциональности разрабатываемой системы и могут сильно различаться по объему выполняемой работы [2].

Рисунок - Диаграмма вариантов использования

Связь – взаимодействие действующих лиц и соответствующих вариантов использования [3].

Вариант использования представляет собой последовательность действий, выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом), в качестве которого могут выступать не только люди, но и другие системы и устройства. Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой.

На следующем этапе проектирования дополним диаграмму текстовым сценарием, который будет пояснять диаграмму, раскрывая содержание действий, выполняемых системой и действующими лицами. Сценарий представим в виде таблицы.

Таблица 2. Описание диаграммы вариантов использования

Варианты использования	Оформление документов, Оформление заявки, оплата перевозки, Проверка возможности оплаты груза.
Основные актеры	Логист, Грузоотправитель
Краткое описание	Грузоотправитель приходит в транспортную компанию отправить груз. Логист оформляет груз. Формируются ТТН и чек
Цель	Более качественное и быстрое обслуживание грузоотправителей. Формирование базы данных грузоотправителей.

Диаграмма последовательности (англ. sequence diagram) — диаграмма, на которой для некоторого набора объектов на единой временной оси показан жизненный цикл какого-либо определённого объекта (создание-деятельность-уничтожение некой сущности) и взаимодействие акторов (действующих лиц) ИС в рамках какого-либо определённого прецедента (отправка запросов и получение ответов). Используется в языке UML. [6]

---

Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники с названиями объектов), вертикальные «линии жизни» (англ. lifeline), отображающие течение времени, прямоугольники, отражающие деятельность объекта или исполнение им определенной функции (прямоугольники на пунктирной «линии жизни»), и стрелки, показывающие обмен сигналами или сообщениями между объектами.

Рисунок – Диаграмма последовательности

На диаграмме последовательности видно, что с помощью информационный системы происходит автоматизированное заполнение ТТН, упрощение процесса заполнения происходит за счет использования данных о постоянных клиентах

Далее будут разработана диаграмма состояний. Объекты характеризуются поведением и состоянием, в котором находятся. Диаграммы состояний применяются для того, чтобы объяснить, каким образом работают сложные объекты. [7]

Используются следующие условные обозначения:

• Круг, обозначающий начальное состояние.
• Окружность с маленьким кругом внутри, обозначающая конечное состояние (если есть).
• Скруглённый прямоугольник, обозначающий состояние. Верхушка прямоугольника содержит название состояния. В середине может быть горизонтальная линия, под которой записываются активности, происходящие в данном состоянии.
• Стрелка, обозначающая переход. Название события (если есть), вызывающего переход, отмечается рядом со стрелкой. Охраняющее выражение может быть добавлено перед «/» и заключено в квадратные скобки (название_события[охраняющее_выражение]), что значит, что это выражение должно быть истинным, чтобы переход имел место. Если при переходе производится какое-то действие, то оно добавляется после «/» (название_события[охраняющее_выражение]/действие).
• Толстая горизонтальная линия с либо множеством входящих линий и одной выходящей, либо одной входящей линией и множеством выходящих. Это обозначает объединение и разветвление соответственно.

Рисунок – Диаграмма состояний

Далее разрабатываем диаграмму классу (Рисунок 17). Диаграмма классов (англ. Static Structure diagram) — диаграмма, демонстрирующая классы информационной ссистемы и взаимосвязи между ними. [9]

Существует два вида:

• Статический вид диаграммы рассматривает логические взаимосвязи классов между собой;
• Аналитический вид диаграммы рассматривает общий вид и взаимосвязи классов, входящих в систему.

---