Часть IV. Объектно-ориентированное моделирование

Содержание

15. Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML)

15.1. Синтаксис и семантика основных объектов UML

15.1.1. Классы

15.1.2. Диаграммы классов

15.1.3. Диаграммы использования

15.1.4. Диаграммы последовательностей

15.1.5. Кооперативные диаграммы

15.1.6. Диаграммы состояний

15.1.7. Диаграммы деятельности

15.1.8. Диаграммы компонентов

15.1.9. Пакеты UML

16. Этапы проектирования ИС с применением UML

16.1. Разработка модели бизнес-прецедентов

16.2. Разработка модели бизнес-объектов

16.3. Разработка концептуальной модели данных

16.4. Разработка требований к системе

16.5. Анализ требований и предварительное проектирование системы.

16.6. Разработка моделей базы данных и приложений

16.7. Проектирование физической реализации системы

17. Лабораторная работа "Разработка ИС предприятия оптовой торговли лекарственными препаратами"

17.1. Порядок выполнения практического задания

17.2. Краткая информация о компании "МЕД"

17.3. Видение выполнения проекта и границы проекта

17.4. Отчет об обследовании

17.4.1. Существующий уровень автоматизации

17.4.2. Общие требования к информационной системе

17.4.3. Описание системы учета

17.4.4. Описание справочников

17.4.5. Организационная диаграмма

17.4.6. Описание состава автоматизируемых бизнес-процессов

17.4.7. Диаграмма прецедентов компании "МЕД"

17.5. Разработка моделей бизнес-процессов предприятия оптовой торговли лекарственными препаратами

17.5.1. Термины

17.5.2. Задание 1. Формирование физической диаграммы

17.5.3. Задание 2. Формирование списка бизнес-процессов

17.5.4. Задание 3. Построение диаграммы действий

17.5.5. Задание 4. Формирование таблицы операций

17.5.6. Задание 5. Формирование таблицы описания документов

17.5.7. Задание 6. Построение диаграммы действий

17.5.8. Задание 7. Формирование таблицы операций

17.5.9. Задание 8. Формирование таблицы описания документов

17.5.10. Задание 9. Построение диаграммы действий

Глава 15. Унифицированный язык визуального моделирования Unified Modeling Language (UML)

Содержание

15.1. Синтаксис и семантика основных объектов UML

15.1.1. Классы

15.1.2. Диаграммы классов

15.1.3. Диаграммы использования

15.1.4. Диаграммы последовательностей

15.1.5. Кооперативные диаграммы

15.1.6. Диаграммы состояний

15.1.7. Диаграммы деятельности

15.1.8. Диаграммы компонентов

15.1.9. Пакеты UML

В этой главе использованы электронные материалы [GREK].

Диаграммы в UML. Классы и стереотипы классов. Ассоциативные классы. Основные элементы диаграмм взаимодействия - объекты, сообщения. Диаграммы состояний: начального состояния, конечного состояния, переходы. Вложенность состояний. Диаграммы внедрения: подсистемы, компоненты, связи. Стереотипы компонент. Диаграммы размещения.

Существует множество технологий и инструментальных средств, с помощью которых можно реализовать в некотором смысле оптимальный проект ИС, начиная с этапа анализа и заканчивая созданием программного кода системы. В большинстве случаев эти технологии предъявляют весьма жесткие требования к процессу разработки и используемым ресурсам, а попытки трансформировать их под конкретные проекты оказываются безуспешными. Эти технологии представлены CASE-средствами верхнего уровня или CASE-средствами полного жизненного цикла (upper CASE tools или full life-cycle CASE tools). Они не позволяют оптимизировать деятельность на уровне отдельных элементов проекта, и, как следствие, многие разработчики перешли на так называемые CASE-средства нижнего уровня (lower CASE tools). Однако они столкнулись с новой проблемой - проблемой организации взаимодействия между различными командами, реализующими проект.

Унифицированный язык объектно-ориентированного моделирования Unified Modeling Language (UML) явился средством достижения компромисса между этими подходами. Существует достаточное количество инструментальных средств, поддерживающих с помощью UML жизненный цикл информационных систем, и, одновременно, UML является достаточно гибким для настройки и поддержки специфики деятельности различных команд разработчиков.

Мощный толчок к разработке этого направления информационных технологий дало распространение объектно-ориентированных языков программирования в конце 1980-х - начале 1990-х годов. Пользователям хотелось получить единый язык моделирования, который объединил бы в себе всю мощь объектно-ориентированного подхода и давал бы четкую модель системы, отражающую все ее значимые стороны. К середине девяностых явными лидерами в этой области стали методы Booch (Grady Booch), OMT-2 (Jim Rumbaugh), OOSE - Object-Oriented Software Engineering (Ivar Jacobson). Однако эти три метода имели свои сильные и слабые стороны: OOSE был лучшим на стадии анализа проблемной области и анализа требований к системе, OMT-2 был наиболее предпочтителен на стадиях анализа и разработки информационных систем, Booch лучше всего подходил для стадий дизайна и разработки.

Все шло к созданию единого языка, который объединял бы сильные стороны известных методов и обеспечивал наилучшую поддержку моделирования. Таким языком оказался UML.

Создание UML началось в октябре 1994 г., когда Джим Рамбо и Гради Буч из Rational Software Corporation стали работать над объединением своих методов OMT и Booch. Осенью 1995 г. увидела свет первая черновая версия объединенной методологии, которую они назвали Unified Method 0.8. После присоединения в конце 1995 г. к Rational Software Corporation Айвара Якобсона и его фирмы Objectory, усилия трех создателей наиболее распространенных объектно-ориентированных методологий были объединены и направлены на создание UML.

В настоящее время консорциум пользователей UML Partners включает в себя представителей таких грандов информационных технологий, как Rational Software, Microsoft, IBM, Hewlett-Packard, Oracle, DEC, Unisys, IntelliCorp, Platinum Technology.

UML представляет собой объектно-ориентированный язык моделирования, обладающий следующими основными характеристиками:

1. является языком визуального моделирования, который обеспечивает разработку репрезентативных моделей для организации взаимодействия заказчика и разработчика ИС, различных групп разработчиков ИС;
2. содержит механизмы расширения и специализации базовых концепций языка.

UML - это стандартная нотация визуального моделирования программных систем, принятая консорциумом Object Managing Group (OMG) осенью 1997 г., и на сегодняшний день она поддерживается многими объектно-ориентированными CASE-продуктами.

UML включает внутренний набор средств моделирования (модулей?) («ядро»), которые сейчас приняты во многих методах и средствах моделирования. Эти концепции необходимы в большинстве прикладных задач, хотя не каждая концепция необходима в каждой части каждого приложения. Пользователям языка предоставлены возможности:

1. строить модели на основе средств ядра, без использования механизмов расширения для большинства типовых приложений;
2. добавлять при необходимости новые элементы и условные обозначения, если они не входят в ядро, или специализировать компоненты, систему условных обозначений (нотацию) и ограничения для конкретных предметных областей.