2. Аналитическое моделирование
2.1. Построение статической модели системы
Вначале построим модель контекста системы, в которой показано взаимодействие всех актеров с системой. (Рис. 3.)
Рисунок 3. Диаграмма контекста системы.
Далее проектируем модель физических классов. (Рис. 4.)
Рисунок 4. Диаграмма физических классов.
На следующем этапе требуется составить модель сущностных классов. На ней изображены все сущности, с которыми взаимодействует система. (Рис. 5.)
Рисунок 5. Диаграмма сущностных классов.
2.2. Разбиение на объекты
В данном разделе всю систему необходимо поделить на классы, вида «Интерфейс», «Сущность» и «Управляющий объект». Интерфейсные объекты реализуют интерфейс с внешней средой. Управляющий объект координирует работу других объектов, участвующих в прецеденте. В зависимости от особенностей прецедента управляющий объект может зависеть от состояния. Управляющий объект, зависящий от состояния, получает входные события, которые вызывают переходы между состояниями, и генерирует выходные события, управляющие работой других объектов. Выходное событие зависит не только от входного, но и от текущего состояния объекта. (Рис. 6.)
Рисунок 6. Разбиение системы на объекты.
В проектируемой системе, управляющий объект это сервер и управляющий терминал, который управляет температурой нагревательного элемента. Сервер распределяет запросы и обрабатывает полученную информацию, управляет перемещениями всех контейнеров по производственной линии. Все остальные объекты «советуются» с сервером при возникновении каких-либо неполадок.
2.3. Моделирование состояний
Следующим шагом проектирования будет создание диаграммы состояний для управляющего объекта. Диаграмма состояний - это представление конечного алгоритма работы системы в виде графа, вершины которого соответствуют состояниям, а ребра - переходам между ними. (Рис. 7.1.)
Рисунок 7.1. Диаграмма состояний для управляющего объекта.
Из диаграммы видно, что система может находиться в семи состояниях. Основным состоянием является режим работы системы, в нем происходит обработка большого количества информации и непосредственно сам процесс выплавки стали.
Диаграмма состояний для управляющего датчиком температуры терминала выглядит следующим образом:
Рисунок 7.2. Диаграмма состояний для управляющего объекта.
2.4. Динамическое моделирование
Динамическое моделирование отражает поведение объекта во времени. На этом этапе проектирования необходимо точно определить последовательность действий при работе каждого прецедента системы. Далее рассмотрим все 6 прецедентов:
1) Прецедент «Изменить температуру» - обеспечивает изменение температуры нагревательного элемента. (Рис. 8.)
Рисунок 8. Диаграмма кооперации для прецедента «Изменить температуру»
2) Прецедент «Фиксация значений» - фиксирует массу контейнера на участке, отсылает информацию на сервер. (Рис. 9.)
Рисунок 9. Диаграмма кооперации для прецедента «Фиксация значений»
3) Прецедент «Передвижение контейнера». (Рис. 10.)
Рисунок 10. Диаграмма кооперации для прецедента «Передвижение контейнера»
4) Прецедент «Запуск процесса» - посылает команду на запуск процесса выплавки. (Рис. 11.)
Рисунок 11. Диаграмма кооперации для прецедента «Запуск процесса»
5) Прецедент «Остановка процесса» - посылает команду на выключение системы. (Рис. 12.)
Рисунок 12. Диаграмма кооперации для прецедента «Остановка процесса»
6) Прецедент «Взаимодействие с сервером» - обрабатывает запросы, посылаемые с датчиков. (Рис. 13.)
Рисунок 13. Диаграмма кооперации для прецедента «Взаимодействие с сервером»
На этапе динамического моделирования рассматриваются динамические, или поведенческие, аспекты системы. Динамическая модель является одновременно межобъектной (описывающей взаимодействие объектов) и внутриобъектной (характеризующей, как зависящий от состояния объект определяется конечным автоматом и изображается на диаграмме состояний).
В основе построения динамической модели лежат ранее разработанные прецеденты. Для каждого прецедента надо определены участвующие в нем объекты и то, как они общаются в этом прецеденте.
После того, как динамическое моделирование произведено, и все прецеденты расписаны, можно приступать к проектному моделированию системы.
3. ПРОЕКТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
3.1. Построение консолидированной модели
кооперации объектов
Рисунок 14. Консолидированная модель кооперации процессов
Результат консолидации диаграмм кооперации, представлен на рисунке 14. Он охватывает все процессы, происходящие в системе. Поэтому можно сказать, что он является основной диаграммой курсовой работы.
3.2 Проектирование архитектуры распределенного приложения
Рисунок 15. Архитектура распределенного приложения
3.3 Детальное проектирование задач системы
Рисунок 16. Диаграмма задач
Все задачи разделены по принципу управления определенными процессами, которые возникают на этапах производственного цикла. Большинство из них многократно повторяются (Запись и чтение данных из БД и т.д.) (Рис.16.)
Данная диаграмма является одной из основных диаграмм при проектировании ИС. Задача управления процессом выплавки стали формируется на сервере и взаимодействует с остальными задачами системы. Задача интерфейса пользователя активируется только при запуске и остановки системы, так как весь процесс является полностью автоматизированным и не нуждается в человеческих ресурсах. С помощью задачи запись и чтение данных из БД осуществляется контроль за всей работой системы. Именно на основе базы данных формируется конечный отчет, который потом сможет просмотреть ремонтник.