Файл: ПРИМЕНЕНИЕ ОБЪЕКТНО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ПОДХОДА ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ (CASE системы).pdf

1.3.4. StarUML

StarUML - это сложное программное обеспечение для моделирования, предназначенное для поддержки гибкого и лаконичного моделирования.

StarUML - это бесплатный пакет с открытым программным кодом, написанный на Delphi и работает под управлением ОС семейства Windows. Относится к средствам моделирования, используют парадигму объектно-ориентированного анализа и проектирования и базируется на языке моделирования UML. StarUML поддерживает UML и их профайлы и MDA. Функционал пакета расширяется за счет использования полигонов, позволяет пользователям проектировщикам создать собственный модуль для StarUML на любом COM совместимом языке (C ++, C #, Delphi).

Имеет бесплатную свободно распространяемую версию (рис.3).

Рисунок 3. – Интерфейс CASE средства

Основными категориями пользователей являются:

• Agile и небольшие команды разработчиков
• Профессиональные разработчики,
• Проектировщики ПО,
• Учебные заведения.

Ключевые особенности StarUML:

• Мультиплатформенная поддержка (MacOS, Windows и Linux)
• Соответствует стандарту UML 2.x
• Диаграмма сущности-отношения (ERD)
• Диаграмма потока данных (DFD)
• Блок-схема
• Несколько окон
• Современный UX
• Темные и светлые темы
• Retina (High-DPI) поддержка дисплея
• Модельно-ориентированная разработка
• Открытые API
• Различные сторонние расширения
• Проверка асинхронной модели
• Экспорт в HTML документы
• Автоматические обновления.
• Открытый формат программной модели

В отличие от многих существующих программ, которые используют собственные не эффективные форматы файла модели, StarUML ™ оперирует файлами в стандартном форматеXML. Коды, написанные в легких для чтения структурах и форматах, могут быть легко изменены с помощью синтаксического анализатора XML. Учитывая факт, что XML является мировым стандартом, это, конечно, большое преимущество, которое гарантирует, что программные модели

останутся полезными больше чем через десятилетие.

StarUML ™ действительно поддерживает профили UML. Это максимизирует расширяемость UML, делая моделирование на UML применимым даже в области финансов, обороны, электронной коммерции, страховании и аэронавтике. На самом деле можно создавать платформенно-независимые модели (PIM), а платформенно зависимые модели (PSM) и исполняемые коды могут быть всегда автоматически сгенерированы на их основе.

Применимость методологий и платформ

StarUML ™ использует концептуальный подход, который применим к любым методологиям/процессам. Легко создаются не только модели под средства разработки дляконкретных платформ типа .NET или J2EE, но также и для других основных структур программных моделей (например модель представления 4+1, и т.д.).

Превосходная расширяемость

Все функции StarUML ™ реализованы в соответствии с Microsoft COM. Любой язык, который поддерживает COM (Visual Basic Script, Java Script, VB, Delphi, C++, C#, VB.NET, Python, и т.д.),может использоваться, чтобы вызывать StarUML ™ или разрабатывать интегрированные дополнения (аддины).

Программная функция проверки модели

Пользователи могут допускать ошибки в процессе моделирования. Такие ошибки могут дорого обойтись, если они не будут исправлены к заключительной стадии формирования кода. Чтобы предотвращать такие ситуации, StarUML автоматически проверяет модель программы, разрабатываемую пользователем, облегчая раннее обнаружение ошибок и способствуя безупречной и полной разработке программного обеспечения

Полезные дополнения

StarUML ™ включает много полезных аддинов с различными функциональными возможностями: генерация исходных текстов на языках программирования, конвертация исходных текстов в модели, импорт файлов Rational Rose, обмен модельной информацией с другими программными средствами, с использованием XMI, поддержка шаблонов проектирования. Эти дополнения предоставляют дополнительные функции, увеличивают производительность, гибкость ифункциональную совместимость моделей.

1.3.5. Sybase PowerDesigner

SybasePowerDesigner является комплексным инструментом для моделирования и разработки приложений и бизнес-процессов, предназначенным для применения в проектах различных масштабов, включая крупные корпоративные проекты. PowerDesigner позволяет осуществлять несколько стадий создания приложений, начиная от системного анализа и дизайна и заканчивая непосредственной генерацией кода программы.

Последняя версия продукта, PowerDesigner 9.5, обладает средствами моделирования бизнес-процессов, объектно-ориентированного UML-моделирования, а также моделирования данных. PowerDesigner позволяет различным сотрудникам компании, в том числе и неспециалистам в области разработки приложений, разрабатывать и моделировать бизнес-процессы, ориентируясь на бизнес-задачи и опираясь на известные им сроки, с помощью простой и интуитивно понятной графической модели. Кроме того, этот продукт позволяет разрабатывать и генерировать схемы баз данных с помощью концептуального и физического моделирования, поддерживает классические методики проектирования баз данных, а также содержит встроенные средства моделирования хранилищ данных.

Особенностями последних версий PowerDesigner является поддержка анализа и проектирования систем с использованием стандарта UML (диаграммы бизнес-процессов, последовательности выполнения, классов и компонентов). На основе диаграммы классов PowerDesigner автоматически осуществляет генерацию и реинжиниринг кода для Java, C +, PowerBuilder, Visual Basic, C #, Visual Basic. NET и ряда других языков программирования и средств разработки. PowerDesigner 9.0 автоматизирует создание кода компонента на выбранном языке программирования, а также генерацию описания WSDL, необходимого для разработки Web-сервисов.

В зависимости от требований к проектированию и разработке можно выбрать только такие модули PowerDesigner 9.0, которые нужны конкретной компании. Доступные версии продукта, состоящие из различных наборов модулей, включают: PhysicalArchitect - для физического проектирования и генерации баз данных (OLTP и OLAP), DataArchitect - для концептуального и физического проектирования данных, ObjectArchitect - для объектно-ориентированного анализа и проектирования, а также концептуального и физического проектирования данных, Developer - для объектно-ориентированного моделирования и физического проектирования баз данных, Studio - для моделирования бизнес-процессов, для расширенного UML-моделирования и моделирования данных, Viewer - для просмотра всех типов моделе без возможности редактирования, Enterprise - для ведения централизованного архива для моделей и других файлов и групповой работы с моделями.

1.3.6. Редакторы, которые не являются CASEсредствами

Microsoft Visio - применяется для построения диаграмм. Решает вопросы преобразования технических и бизнес-концепций в визуальную форму.

Данный пакет из семейства Microsoft Office, хотя и предназначен исключительно для рисования диаграмм, иллюстрирования документов MS Office (рис. 4), но имеет некоторые дополнительные возможности:

- диаграммы ER-моделей БД;

- документирование и анализ бизнес процессов;

- отслеживание комментариев членов команды;

- поддержка Tablet PC;

- инструменты для "мозгового штурма";

- создание календарей;

- удобное создание и использование технических диаграмм;

- более быстрое создание и редактирование диаграмм;

- поддержка множество локальных языков;

- отличная интеграция с другими приложениями MS Office;

- статические диаграммы UML.

SmartDraw - это программная альтернатива MS Visio (рис. 5). Как и MS Visio, эта программа предназначена исключительно для рисования объектов без функций поддержки командной разработки программного обеспечения.

SmartDraw - пакет, предназначенный для создания диаграмм и бизнес-схем.

Основные возможности SmartDraw – это проектирование:

• блок-схем и временных диаграмм;
• организационных диаграмм;
• UML-диаграмм;
• сетевых диаграмм;
• форм и поэтажных планов.

Dia - кроссплатформенное средство для создание диаграмм, основанный на технологии gtk + и распространяется как часть GNOME Office, так и как независимо.

Используется для разработки многих видов диаграмм:

- ER-диаграмм (проектирование баз данных);

- статических структур UML;

- блок-схем алгоритмов программ;

- сетевых диаграмм и простых схем электрических цепей;

- поддержка диаграмм потоков.

Возможности программы легко расширяются путем введения новых символов, определяемых в XML-файлах спомощью подмножества тегов SVG длявизуального изображения фигур.

Dia может работать под управлением Linux в среде Gnome, с поддержкой библиотек gtk + и glib. Dia поддерживаетмножество региональных стандартов, как в том числе и русский с украинским.

Umbrello UML Modeller. Пакет Umbrello UML Modeller успешно работает в операционных системахUnix и Linux. Его интерфейс очень прост.

Этот редактор поддерживает все стандартные типы UML-диаграмм. Им поддерживается импорт из C +

К недостаткам следует отнести ориентированность пакета только на операционную систему Windows, а также отсутствие поддержки .NET Framework 2.0 и 3.0.

К недостаткам пакета следует отнести то, что пакет не поддерживает проектирования баз данных, интеграцию с другими проектами, многопользовательский режим.

Umbrello UML Modeller не стоит использовать в случае разработкисложных прикладных программ.

1.4. Проектирование объектно-ориентированных баз данных

Для моделирования использовалась CASE система Sybase PowerDesigner 16.2

Процесс проектирования баз данных - анализ того, какого рода информация должна в ней представлена и каковы взаимосвязи между элементами информации. Структура или схема (schema) определяется средствами языков или систем обозначений пригодных для описания проектов. По завершению уточнений и согласований проект преобразовывается в форму, которая может быть воспринята СУБД – инструкции языка DDL.

В настоящее время существует несколько подходов. Самый распространенный и традиционный подход – модель «сущность-связь» (entity-relationship). Графическая модель. Модель "сущность-связь" была предложена в 1976 г. Питером Пин-Шэн Ченом

Разработка БД начинается с ER-моделирования либо некой объектной модели, с последующей трансляцией в реляционную модель, подлежащей физической реализации. Физическая реализация – реляционная модель. Большинство коммерческих БД – реляционные. Данные в виде таблиц.

ODL (Object Definition Language – язык определения объектов) - стандарт средств описания объектно-ориентированных БД. Сочетаясь с реляционной моделью образуют объектно-реляционную модель (object-relational model).

Основные положения объектного языка описания объектов данных ODMG:

• базовым понятием языка описания объектов является объект;
• поведение объекта определяется при помощи множества его операций;
• состояние объекта определяется при помощи множества его свойств:
• объекты принадлежат к классам, именно через классы они специфицируются;
• класс имеет интерфейсную и реализационную части;
• класс является объектом;
• ODL специфицирует классы.

Язык описания объектов (ODL - Object Defifnition Language) - средство определения схемы базы данных (по аналогии с DDL в реляционных СУБД). ODL является расширением IDL (Interface Definition Language - язык описания интерфейсов) модели OMG и предоставляет средства для определения объектных типов, их атрибутов, связей и методов. ODL создает слой абстрактных описаний так, что схема базы данных становится независима как от языка программирования, так и от СУБД. ODL рассматривает только описание объектных типов данных, не вдаваясь в детали реализации их методов. Это позволяет переносить схему БД между различными ODMG-совместимыми СУБД и языками программирования, а также транслировать ее в другие DDL.

Язык объектных запросов (OQL - Object Query Language) - SQL - подобный декларативный язык, который предоставляет эффективные средства для извлечения объектов из базы данных, включая высокоуровневые примитивы для наборов объектов и объектных структур. Синтаксис опретора SELECT, определенный SQL-92, является подмножеством OQL, это гарантирует, что SELECT-утверждения, выполняемые над реляционными таблицами, сохранят работоспособность и с наборами объектов ODMG. OQL-запросы могут вызываться из ОО-языка, точно также из OQL-запросов могут делаться обращения к процедурам, написанным на OO-языке. OQL предоставляет средства обеспечения целостности объектов (вызов объектных методов и использование собственных операторов изменения данных).

Связывание с ОО-языками. Стандарт связывания с C++, Smalltalk и Java определяет Object Manipulation Language (OML) - язык манипулирования объектами, который расширяет базовые ОО-языки средствами манипулирования и хранения объектов. Также включаются OQL, средства навигации и поддержка транзакций. Каждый ОО-язык имеет свой собственный OML, поэтому разработчик остается в одной языковой среде, ему нет необходимости разделять средства программмирования и доступа к данным. Харакетристики объекта определяется описанием строки таблицы.