Информатика и выч. техника \ Объектно-ориентированное программирование

Проектирование и анализ ПО. Взаимодействие компонентов. Графические символы, изображаемые вблизи визуальных элементов диаграмм

Страницы работы

52 страницы (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

Проектирование и анализ ПО

Часть 4. UML

Введение
Классы и объекты
Атрибуты и операции
Виды диаграмм

Введение

Unified Modeling Language - унифицированный язык.
Не ориентирован на конкретный язык программирования.
Предназначение – улучшение понимания при моделировании.
Возможность создавать различные модели.

Авторы UML

Grady Booch
James Rumbaugh
Ivar Jacobson

Визуализация

Существуют три типа визуальных обозначений:
Связи представляются различными линиями на плоскости;
Текст, содержащийся внутри границ отдельных геометрических фигур;
Графические символы, изображаемые вблизи визуальных элементов диаграмм.

Моделирование

При моделировании используются следующие элементы:
Типы
Связи, ассоциации
Сущности
Атрибуты
Операции
Взаимодействия
Объединения

Графические элементы: типы

Класс или другая сущность может быть представлена прямоугольником с соответствующим именем.

Графические элементы: связи

Связь отражает характер взаимодействия и, возможно, направление.

Связи между сущностями

Объединение сущностей и связей может отражать ситуацию, процесс и т.п.

Именованные сущности

Для выделения экземпляра можно добавлять префикс.
Фактически, это уникальный параметр.

Атрибуты

Помимо имени, могут содержать другую информацию.
В языке программирования это – поля.

Значения атрибутов

Каждый атрибут может принимать значение.

Операции

Сущности могут выполнять действия.
В ЯП это – методы.

Операции и атрибуты

Атрибуты и операции сосуществуют в одной сущности.

Взаимодействие компонентов

Компоненты могут воздействовать друг на друга.

Взаимодействие сущностей

Сущности могут воздействовать друг на друга (посылка сообщения, исполнение операции, запрос атрибута).

Объединение

Различные классы могут иметь одинаковые атрибуты.
Возможно выделение их в отдельный класс.

Классы и объекты

Класс (class) – множество сущностей, имеющих одинаковые свойства.
Объект (object) – конкретная сущность определенного класса.
Объект является сущностью (instance) класса, если он ему принадлежит.

Атрибуты и операции

Атрибуты – именованные слоты для данных, принадлежащие данному классу.
Различные объекты одного класса могут иметь различные значения атрибутов.
Операции предоставляют сервисы объекта, изменяющие его состояние и/или поведение.
Метод – это реализация операции.

Отношения

Зависимость (dependency) - это семантическое отношение между двумя сущностями, при котором изменение одной из них, независимой, может повлиять на семантику другой, зависимой.
Ассоциация (association) - структурное отношение, описывающее совокупность смысловых или логических связей между объектами.

Отношения (cont.)

Обобщение (generalization) - это отношение, при котором объект специализированного элемента (потомок) может быть подставлен вместо объекта обобщенного элемента (предка).
Реализация (realization) является семантическим отношением между классификаторами, при котором один классификатор определяет обязательство, а другой гарантирует его выполнение. Отношение реализации встречаются в двух случаях:
- между интерфейсами и реализующими их классами или компонентами;
- между прецедентами и реализующими их кооперациями.

Диаграмма

Диаграмма - это графическое представление множества элементов, обычно изображаемое в виде связного графа из вершин (сущностей) и ребер (отношений).

Виды диаграмм

Диаграмма классов (class diagram).
Диаграмма компонентов (component diagram).
Диаграмма развертывания (deployment diagram).
Диаграмма прецедентов (use case diagram).
Диаграмма последовательности (sequence diagram).
Диаграмма состояний (statechart diagram).
Диаграмма деятельности (activity diagram).
Диаграмма кооперации.
Диаграмма объектов.

Диаграмма классов

Отображает отношения сущностей друг с другом.

Диаграмма компонентов

Цель:
Отразить зависимости между частями системы.
Масштаб отображения может выбираться произвольно.

Диаграмма прецедентов

Основные цели:
Помочь визуализировать функциональные требования к системе,
Отразить отношения между действующими лицами в основных процессах,
Отразить отношения между различными случаями использования.

Пример диаграммы прецедентов

Действующие лица имеют доступ к отчетам, статистикам.
Система получает некие отчеты из внешней системы.

Диаграмма последовательности

Отражает последовательность действий какого-то типового случая.
Вертикальная шкала – шкала времени, вызовов методов и сообщений.
Горизонтальная шкала содержит сущности, участвующие во взаимодействии.

Пример диаграммы последовательности

Чтение должно начинаться слева сверху.

Диаграмма состояний

Отражает возможные состояния классов и последовательности перехода между ними.

Пример диаграммы состояний

На диаграмме всегда можно выделить начальное состояние.

Диаграмма деятельности

Моделирует шаги, выполняемые двумя или более сущностями во время выполнения определенной деятельности.
Менее «технические», нежели диаграммы последовательности.

Пример диаграммы деятельности

Два участника диаграммы последовательно выполняют шаги до окончания процесса.

Пример диаграммы компонентов

Система состоит из четырех компонентов:

Диаграмма развертывания

Моделирует способ, которым система будет развернута на физических компонентах и как они будут взаимодействовать между собой.
Похожа на диаграмму компонентов с дополнительным блоком – узлом (node).
Используется следующий способ именования:
- [instance name] : [instance type]
- Например: "w3reporting.myco.com : Application Server"

Пример диаграммы развертывания

Можно отследить физическое место каждого компонента диаграммы.