Диаграммы UML - Курсовая работа

Модели на UML используются на всех этапах жизненного цикла ПС, начиная с бизнес-анализа и заканчивая сопровождением системы. К тому же отсутствие стандарта ОО моделирования затрудняло для разработчиков выбор наиболее подходящего метода, что препятствовало широкому распространению ОО подхода к разработке ПС. По запросу Object Management Group (OMG) - организации, ответственной за принятие стандартов в области объектных технологий и баз данных назревшая проблема унификации и стандартизации была решена авторами трех наиболее популярных ОО методов - Г.Бучем, Д.Рамбо и А.Джекобсоном, которые объединенными усилиями создали версию UML 1.1, утвержденную OMG в 1997 году в качестве стандарта. Отсюда, в частности, следует, что модель ПС, представленная на UML, может автоматически быть переведена на ОО язык программирования (такой, как Java, C , VISUALBASIC), то есть, при наличии хорошего инструментального средства визуального моделирования, поддерживающего UML, построив модель, мы получим и заготовку программного кода, соответствующего этой модели. Он объясняет, из каких элементов создавать модели и как их читать, но ничего не говорит о том, какие модели и в каких случаях следует разрабатывать.Диаграмма программного обеспечения: Рисунок 1 - Диаграмма программного обеспеченияДиаграмма деятельности представляет по существу обычную блок-схему. На ней показываются деятельности - шаги в выполнении процесса, изображаемые в виде прямоугольников с сопряженными дугами горизонтальными сторонами и переходы между ними, показываемые стрелками. На этих диаграммах можно показать распараллеливание процесса на подпроцессы и слияние подпроцессов.На диаграммах последовательностей, иногда называемых сценариями, показываются объекты и сообщения, которыми они обмениваются. Каждый объект изображается в виде вертикальной линии («линии жизни» объекта).Компонент изображается в виде прямоугольника с двумя маленькими прямоугольниками у левого края, внутри прямоугольника записывается имя компонента. Интерфейсы изображаются окружностями, соединенными с компонентой линией без направления, рядом записывается имя интерфейса. Диаграммы развертывания показывают конфигурацию исполняемой программной системы, состоящей из программных компонентов, процессов, объектов. Она состоит из узлов и отношений взаимодействия между узлами и компонентами. Внутри узлов могут содержаться компоненты и объекты, что обозначает, что данный компонент или объект существует в рамках данного узла.Слово "моделирование", входящее в название UML, имеет множество смысловых оттенков и сложившихся способов употребления. В частности, английские слова modeling и simulation оба переводятся словом "моделирование", хотя означают разные вещи. В первом случае речь идет о составлении модели, которая используется только для описания моделируемого объекта или явления. Во втором случае подразумевается составление модели, которая может быть использована для получения существенной информации о моделируемом объекте или явлении. В отношении разработки программного обеспечения так сложилось, что результаты фаз анализа и проектирования, оформленные средствами определенного языка, принято называть моделью?.

Содержание

Введение

1) Диаграмма программного обеспечения UML

2) Диаграмма деятельности UML

3) Диаграмма последовательности UML

4) Диаграмма реализации UML

5) Диаграмма IDEF0

Заключение

Список использованной литературы

UML - это унифицированный графический язык моделирования для описания, визуализации, проектирования и документирования ОО систем. UML призван поддерживать процесс моделирования ПС на основе ОО подхода, организовывать взаимосвязь концептуальных и программных понятий, отражать проблемы масштабирования сложных систем. Модели на UML используются на всех этапах жизненного цикла ПС, начиная с бизнес-анализа и заканчивая сопровождением системы. Разные организации могут применять UML по своему усмотрению в зависимости от своих проблемных областей и используемых технологий.

К середине 90-х годов различными авторами было предложено несколько десятков методов ОО моделирования, каждый из которых использовал свою графическую нотацию. При этом любой их этих методов имел свои сильные стороны, но не позволял построить достаточно полную модель ПС, показать ее «со всех сторон», то есть, все необходимые проекции (См. статью 1). К тому же отсутствие стандарта ОО моделирования затрудняло для разработчиков выбор наиболее подходящего метода, что препятствовало широкому распространению ОО подхода к разработке ПС.

По запросу Object Management Group (OMG) - организации, ответственной за принятие стандартов в области объектных технологий и баз данных назревшая проблема унификации и стандартизации была решена авторами трех наиболее популярных ОО методов - Г.Бучем, Д.Рамбо и А.Джекобсоном, которые объединенными усилиями создали версию UML 1.1, утвержденную OMG в 1997 году в качестве стандарта.

Любой язык состоит из словаря и правил комбинирования слов для получения осмысленных конструкций. Так, в частности, устроены языки программирования, таковым является и UML. Отличительной его особенностью является то, что словарь языка образуют графические элементы. Каждому графическому символу соответствует конкретная семантика, поэтому модель, созданная одним разработчиком, может однозначно быть понята другим, а также программным средством, интерпретирующим UML. Отсюда, в частности, следует, что модель ПС, представленная на UML, может автоматически быть переведена на ОО язык программирования (такой, как Java, C , VISUALBASIC), то есть, при наличии хорошего инструментального средства визуального моделирования, поддерживающего UML, построив модель, мы получим и заготовку программного кода, соответствующего этой модели.

Следует подчеркнуть, что UML - это именно язык, а не метод. Он объясняет, из каких элементов создавать модели и как их читать, но ничего не говорит о том, какие модели и в каких случаях следует разрабатывать. Чтобы создать метод на базе UML, надо дополнить его описанием процесса разработки ПС. Примером такого процесса является Rational Unified Process, который будет рассматриваться в последующих статьях.

Модель представляется в виде сущностей и отношений между ними, которые показываются на диаграммах.

Сущности - это абстракции, являющиеся основными элементами моделей. Имеется четыре типа сущностей - структурные (класс, интерфейс, компонент, вариант использования, кооперация, узел), поведенческие (взаимодействие, состояние), группирующие (пакеты) и аннотационные (комментарии). Каждый вид сущностей имеет свое графическое представление. Сущности будут подробно рассмотрены при изучении диаграмм.

Отношения показывают различные связи между сущностями. В UML определены следующие типы отношений: · Зависимость показывает такую связь между двумя сущностями, когда изменение одной из них - независимой - может повлиять на семантику другой - зависимой. Зависимость изображается пунктирной стрелкой, направленной от зависимой сущности к независимой.

· Ассоциация - это структурное отношение, показывающее, что объекты одной сущности связаны с объектами другой. Графически ассоциация показывается в виде линии, соединяющей связываемые сущности. Ассоциации служат для осуществления навигации между объектами. Например, ассоциация между классами «Заказ» и «Товар» может быть использована для нахождения всех товаров, указанных в конкретном заказе - с одной стороны, или для нахождения всех заказов в которых есть данный товар, - с другой. Понятно, что в соответствующих программах должен быть реализован механизм, обеспечивающий такую навигацию. Если требуется навигация только в одном направлении, оно показывается стрелкой на конце ассоциации. Частным случаем ассоциации является агрегирование - отношение вида «целое» - «часть». Графически оно выделяется с помощью ромбика на конце около сущности-целого.

· Обобщение - это отношение между сущностью-родителем и сущностью-потомком. По существу, это отношение отражает свойство наследования для классов и объектов. Обобщение показывается в виде линии, заканчивающейся треугольничком направленным к родительской сущности. Потомок наследует структуру (атрибуты) и поведение (методы) родителя, но в то же время он может иметь новые элементы структуры и новые методы. UML допускает множественное наследование, когда сущность связана более чем с одной родительской сущностью.

· Реализация - отношение между сущностью, определяющей спецификацию поведения (интерфейс) с сущностью, определяющей реализацию этого поведения (класс, компонент). Это отношение обычно используется при моделировании компонент и будет подробнее описано в последующих статьях.

Диаграммы. В UML предусмотрены следующие диаграммы: · Диаграммы, описывающие поведение системы: o Диаграммы состояний (State diagrams), o Диаграммы деятельностей (Activity diagrams), o Диаграммы объектов (Object diagrams), o Диаграммы последовательностей (Sequence diagrams), o Диаграммы взаимодействия (Collaboration diagrams);

· Диаграммы, описывающие физическую реализацию системы: o Диаграммы компонент (Component diagrams);

o Диаграммы развертывания (Deployment diagrams).

Слово "моделирование", входящее в название UML, имеет множество смысловых оттенков и сложившихся способов употребления. В частности, английские слова modeling и simulation оба переводятся словом "моделирование", хотя означают разные вещи. В первом случае речь идет о составлении модели, которая используется только для описания моделируемого объекта или явления. Во втором случае подразумевается составление модели, которая может быть использована для получения существенной информации о моделируемом объекте или явлении. При этом во втором случае обычно добавляется уточняющее прилагательное: численное моделирование, математическое моделирование и др. UML является языком моделирования в первом смысле, хотя известны некоторые успешные попытки использования UML и во втором смысле.

В отношении разработки программного обеспечения так сложилось, что результаты фаз анализа и проектирования, оформленные средствами определенного языка, принято называть моделью?. Деятельность по составлению моделей естественно назвать моделированием. Именно в этом смысле UML является языком моделирования.

В этой книге термины "программное обеспечение", "программная система", "программа" и "приложение" используются как синонимы. Авторы понимают, что в действительности между ними существуют определенные различия, однако в контексте книги эти различия не имеют большого значения.

Таким образом, модель UML ? это, прежде всего, описание объекта или явления, а также и кое-что другое, а именно все, что авторам UML удалось включить в язык, не нарушая принципа унификации, к изложению которого мы переходим в следующем разделе.

Описывая историю создания UML, его авторы характеризуют эпоху до UML как период "войны методов". Пожалуй, "война" ? это слишком сильно сказано, но, действительно, UML является отнюдь не первым языком моделирования. К моменту его появления насчитывались десятки других, различающихся системой обозначений, степенью универсальности, способами применения и т.д. Авторы языков и теоретики программирования препирались между собой, выясняя, чей подход лучше, а разработчики всю эту "войну методов" равнодушно игнорировали, поскольку ни один из методов не дотягивал до уровня индустриального стандарта.

Толчком к изменению ситуации послужили следующие обстоятельства. Во-первых, массовое распространение получил объектно-ориентированный подход к разработке программных систем, в результате чего возникла потребность в соответствующих средствах. Другими словами, появления чего-то подобного UML с нетерпением ждали практики. Во-вторых, три крупнейших специалиста в этой области, авторы наиболее популярных методов, решились объединить усилия именно с целью унификации своих (и не только своих) разработок в соответствии с социальным заказом.

Приложив заслуживающие уважения усилия, авторы UML при поддержке и содействии всей международной программистской общественности смогли свести воедино (унифицировать) большую часть того, что было известно и до них. В результате унификации получилась теоретически изящная и практически полезная вещь ? UML.

1) Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения ЭИС М.: «Финансы и статистика» 2003

2) Вендров А.М. Практикум по проектированию программного обеспечения ЭИС: Учебное пособие.- М.: Издательство «Финансы и статистика» 2004

3) Галицына О.Л., Максимов Н.В. Базы данных М.: «Форум-ИНФРА-М» 2006

Размещено на