Файл: Моделирование предметной области «Управление персоналом» с помощью UML..pdf

Введение

В настоящее время многим предприятиям приходится тратить большое количество времени на обработку разнообразной информации, нужной в его работе и способствующей развитию. Без владения точной информацией невозможно вести учет, контролировать расходы и доходы, строить бюджет. В соответствии с этим возникает вопрос, как можно хранить и обрабатывать используемую информацию более рационально, быстро и доступно.

Наиболее удобным способом хранения информации является создание базы данных на основе уже имеющейся информации.

Прежде чем приступить к реализации автоматизированной системы управления (АСУ), необходимо четко определить назначение каждого компонента и выбрать метод реализации каждой из его функций. Функциональные аспекты компонентов проектируемой ИС удобно представлять в виде диаграмм использования UML (унифицированный язык моделирования). При разработке данного проекта использовался UML и Rational Rose – мощное CASE - средство, помогающее строить модели систем.

При написании данной работы была поставлена цель – спроектировать и разработать информационную систему для управления персонадом. Информационная система должна быть удобной для пользователя, обладать «дружелюбным» интерфейсом.

Кроме этого весьма актуален вопрос о защите данных от несанкционированного просмотра, изменения и модификации. В данной работе использована защита на уровне пользователя, предназначенная для предоставления пользователям разного уровня доступа к объектам приложения.

Объект исследования – процессы управления персоналом.

Предмет исследования – процесс моделирования предметной области.

Методология проектирования информационных систем

Унифицированный язык моделирования UML

В настоящее время унифицированный язык моделирования UML [5] является визуальным языком моделирования, который позволяет системным архитекторам представить свое видение системы в стандартной и легкой для понимания форме. Кроме того, UML представляет эффективный механизм совместного использования проектных решений и взаимодействия разработчиков друг с другом.

---

Сформировать видение системы – чрезвычайно важный момент. До появления языка UML процесс разработки зачастую основывался на сделанных наугад предположениях. Системный аналитик должен был оценить потребности клиентов, сформулировать задачу в понятной для специалиста форме, передать результаты своего анализа программисту и надеяться, что конечный программный продукт будет представлять собой именно ту систему, которая нужна клиенту.

Поскольку процесс разработки системы во многом зависит от человеческой деятельности, то на любой стадии могут возникать ошибки. Аналитик может неправильно понять клиента и создать непонятный для него документ. Результаты работы аналитика могут оказаться неочевидными для программистов, которые создадут сложную в использовании программу, не позволяющую клиенту решить исходную задачу.

В настоящее время ключевым моментом процесса разработки является хорошо продуманный план. Клиент должен разобраться в том, что собирается делать группа разработчиков, и должен иметь возможность внести поправки, если его задачи решаются не в полном объеме. [4]

Окружающий мир становится все более сложным. Поэтому отражающие его компьютерные системы также усложняются. Зачастую они состоят из большого числа программных аппаратных компонентов, взаимодействующих друг с другом на больших расстояниях и связанных с базами данных, в которых содержится огромное количество информации.

Ключевым аспектом процесса проектирования является его правильная организация, когда аналитики, клиенты, программисты и другие специалисты, участвующие в разработке системы, способны понять друг друга и придти к общему мнению. Язык UML и обеспечивает такую возможность.

Еще одной отличительной чертой процесса разработки современных систем является дефицит времени для выполнения работ. Если предельные сроки сдачи подсистем нагромождаются друг на друга, то обеспечение непрерывности процесса разработки становится жизненно важной необходимостью.

Потребность в качестве процесса разработки обуславливает необходимость создания стандартных условных обозначений. Язык UML представляет собой именно такую систему обозначений.

Авторами UML являются Гради Буч (Grady Booch), Джеймс Румбах (James Rumbaugh) и Айвар Якобсон (Ivar Jacobson). Известные как «три товарища», в 80-х – начале 90-х годов они работали в разных организациях и независимо друг от друга продумывали методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования, которые имели явные преимущества перед всеми остальными известными методами. В середине 90-х годов они стали заимствовать идеи друг у друга и поэтому решили объединить свои усилия.

---

В 1994 году Румбаха пригласили в компанию Rational Software Corporation, где в это же время уже работал Буч. Через год к ним присоединился Якобсон.

Предварительные версии UML начали использоваться в области создания программного обеспечения, а на основании отзывов потребителей производились существенные доработки. Многие корпорации ощутили, что язык UML может оказаться полезен для достижения их стратегических целей. Это привело к возникновению консорциума UML, в который вошли такие компании, как DEC, Hewlett-Packard, Intellicorp, Microsoft, Oracle, Texas Instruments, Rational и другие. В 1997 году консорциум выработал первую версию UML и представил ее на рассмотрение группе OMG (Object Management Group), откликнувшись на ее запрос о подаче предложений по стандартному языку моделирования.[6]

После расширения консорциума вышла версия 1.1 языка UML, которую группа OMG приняла в конце 1997 года. После этого OMG приступила к сопровождению UML и выпустила в 1998 году две его новые версии. Язык UML стал стандартом де-факто в области разработки программного обеспечения. В настоящее время этот язык продолжает активно развиваться

Язык UML предназначен для решения следующих задач:

1. Предоставить пользователю легко воспринимаемый язык визуального моделирования, специально предназначенный для разработки и документирования моделей сложных систем самого различного целевого назначения.
2. Снабдить исходные понятия языка UML возможностью расширения и специализации для более точного представления моделей системы в ООАП (объектно-ориентированный анализ и проектирование)конкретной предметной области.
3. Ни одна из конструкций языка UML не должна зависеть от особенностей ее реализации в известных языках программирования.
4. Поощрять развитие рынка объектных инструментальных средств.
5. Способность совершенствоваться.
6. Интегрировать в себя новейшие и наилучшие достижения практики

В рамках языка UML все представления о модели сложной системы фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. В терминах языка UML определены следующие виды диаграмм:

• • Диаграмма вариантов или прецедентов использования (use case diagram)
  • Диаграмма классов (class diagram)
  • Диаграммы поведения (behavior diagrams)
  • Диаграмма состояний (statechart diagram)
  • Диаграмма деятельности (activity diagram)
  • Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams)
  • Диаграмма последовательности (sequence diagram)
  • Диаграмма кооперации (collaboration diagram)
  • Диаграммы реализации (implementation diagrams)
  • Диаграмма компонентов (component diagram)
  • Диаграмма развертывания (deployment diagram)

---

Перечень этих диаграмм и их названия являются каноническими в том смысле, что представляют неотъемлемую часть графической нотации языка UML. Каждая из этих диаграмм детализирует и конкретизирует различные представления о модели сложной системы в терминах языка UML.

Также стоит добавить, что не всегда обязательно строить абсолютно все диаграммы, разработчик сам решает - устраивает ли его данный уровень детализации, нужно ли рассмотреть систему или ее часть с «другого вида», достаточно ли подробно рассмотрены самые «сложные и скользкие моменты». Т.е. инструменты, поддерживающие UML и предназначенные для моделирования ПО, позволяют еще на этапе разработки проверить архитектурные решения, полноту модели, ее корректность, для того, чтобы, в том числе, уменьшить риск «провала» проекта. Опишем некоторые из графических диаграмм, построенных при разработке нашей системы.

Описание UML диаграмм в Rational Rose

Rational Rose - мощное CASE-средство для проектирования программных систем любой сложности. Одним из достоинств этого программного продукта будет возможность использования диаграмм на языке UML. Можно сказать, что Rational Rose является графическим редактором UML диаграмм

CASE-средство Rational Rose со времени своего появления претерпело серьезную эволюцию и превратилось в современное и мощное средство анализа, моделирования и разработки программных систем. Именно в Rational Rose 98/2000 язык UML стал базовой технологией визуализации и разработки программ, что определило популярность и стратегическую перспективность этого инструментария.

В рамках Rational Rose существуют различные программные инструментарии, отличающиеся между собой диапазоном реализованных возможностей.

То, что пакет позволяет создавать сложные программные системы от замысла до создания исходного кода, привлекает не только проектировщиков, но программистов – разработчиков. В сочетании со средствами документирования он дает полное представление о проекте. Выделим следующие преимущества от применения этого пакета:

• сокращение время разработки;
• уменьшение ручного труда, увеличение продуктивности;
• улучшение потребительских качеств создаваемых программ;
• способность вести большие проекты или группу проектов;
• позволяет быть языком общения между различными разработчиками.

В виду того, что разрабатываемая система представляет собой создание БД, то не стоят задачи полной разработки автоматизации процесса моделирования, т.е. написание кодов программ при помощи Rational Rose. Решение поставленных задач позволяют не пользоваться этим на данной точке проектирования, но в свою очередь является полезной стартовой площадкой для возможного дальнейшего использования данного разработанного проекта для внедрения в состав какого-либо другого программного продукта. Построенные модели помогают точнее понять задачи, которые должна выполнять система и являются понятным средством общения с заказчиком или в дальнейшей работе с другими разработчиками. Рассмотрим сначала функциональную модель нашей системы. Наша система имеет ряд пользователей, объединенных определенными задачами, что позволяет нам разделить систему на несколько подсистем и описать их по отдельности не создавая большого объема и избыточности. Рассмотрим некоторые из диаграмм, которые активно помогли мне в определении большинства тех вещей, которые будет выполнять данная информационная система.

---

Диаграмма вариантов использования

Разработка данной диаграммы преследует следующие цели:

• Определить общие границы и контекст моделируемой предметной области на начальных этапах проектирования системы
• Сформулировать общие требования к функциональному поведению проектируемой системы.
• Разработать исходную концептуальную модель системы для ее последующей детализации в форме логических и физических моделей.
• Подготовить исходную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями.

Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. При этом актером или действующим лицом называется любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая может служить источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам разработчик. В свою очередь вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. При этом ничего не говорится о том, каким образом будет реализовано взаимодействие актеров с системой.

Средства Rational Rose позволяют для описания функциональной системы воспользоваться графическим редактором для построения Use Case диаграмм (сценариев). Опишем основные элементы в таблице.1.

Таблица 1

Условные обозначения диаграммы вариантов использования.

Условное обозначение	Описание условного обозначения
	Actor-актер системы, т.е. любое действующее лицо, которое представляет собой любую внешнюю по отношению к моделируемой системе сущность, которая взаимодействует с системой и использует ее функциональные возможности для достижения определенных целей. В системе актерами являются «Менеджер по поставкам», «Менеджер по продажам», «Начальник транспортного отдела» и «Управляющий».
	Use case -стандартное обозначение варианта (прецедента) использования, описывающий типичное взаимодействие между пользователем и системой
	связь, называемая коммуникацией (communication). Устанавливает, какую конкретную роль играет актер при взаимодействии с экземпляром варианта использования
	связь включения (include) между двумя вариантами использования, которая указывает, что некоторое заданное поведение для одного варианта использования включается в качестве составного компонента в последовательности поведения другого варианта использования
	связь расширение (extend)отмечает тот факт, что один из вариантов использования может присоединять к своему поведению некоторое дополнительное поведение, определенное для другого варианта использования

---