- •Міністерство освіти та науки України в.В. Литвин, н.Б. Шаховська Проектування інформаційних систем
- •Передмова наукового редактора серії підручників «комп’ютинґ»
- •1.1. Складність програмного забезпечення
- •1.2. Структура складних систем
- •1.2.1. Приклади складних систем
- •1.2.2. П'ять ознак складної системи
- •1.2.3. Організована і неорганізована складність
- •1.3. Методи подолання складності
- •1.3.1. Роль декомпозиції
- •1.3.3. Роль абстракції
- •1.3.4. Роль ієрархії
- •1.4. Про проектування складних систем
- •1.4.1. Інженерна справа як наука і мистецтво
- •1.4.2. Сенс проектування
- •4. Методи подолання складності.
- •2.1. Базові означення
- •2.2. Методи проектування інформаційних систем
- •2.3. Види інформаційних систем
- •2.4. Рівні моделей даних
- •3. Види інформаційних систем.
- •3.1. Методологія процедурно-орієнтованого програмування
- •3.2. Методологія об'єктно-орієнтованого програмування
- •3.3. Методологія об'єктно-орієнтованого аналізу і проектування
- •3.4. Методологія системного аналізу і системного моделювання
- •4.1. Передісторія. Математичні основи
- •4.1.1. Теорія множин
- •4.1.2. Теорія графів
- •4.1.3. Семантичні мережі
- •4.2. Діаграми структурного системного аналізу
- •4.3. Основні етапи розвитку uml
- •3. Семантичні мережі.
- •5.1. Принципи структурного підходу до проектування
- •5.2. Структурний аналіз
- •5.3. Структурне проектування
- •5.4. Методологія структурного аналізу
- •5.5. Інструментальні засоби структурного аналізу та проектування
- •6.1. Основні елементи
- •6.2. Типи зв’язків
- •6.3. Техніка побудови
- •6.4. Діаграма бізнес – функцій
- •6.4.1. Призначення діаграми бізнес-функцій
- •6.4.2. Основні елементи
- •7.1. Призначення діаграм потоків даних та основні елементи
- •7.1.1. Зовнішні сутності
- •7.1.2. Процеси
- •7.1.3. Накопичувачі даних
- •7.1.4. Потоки даних
- •7.2. Методологія побудови dfd.
- •8.1. Діаграма «сутність-зв’язок»
- •8.2. Діаграма атрибутів
- •8.3. Діаграма категоризації
- •8.4. Обмеження діаграм сутність-зв’язок
- •8.5. Методологія idef1
- •9.1. Основні елементи
- •9.2. Типи керуючих потоків
- •9.3. Принципи побудови
- •10.1. Структурні карти Константайна
- •10.2. Структурні карти Джексона
- •11.1. Призначення case-технологій
- •11.2. Інструментальний засіб bPwin
- •11.2.4. Інші діаграми bpWin
- •11.2.5. Моделі as is і to be
- •11.3.1. Основні властивості
- •11.3.2. Стандарт idef1x
- •11.4. Програмний засіб Visio
- •12.1. Системний аналіз області наукових досліджень
- •12.1.1. Аналіз предметної області
- •12.2. Системний аналіз біржі праці
- •12.2.1. Дерево цілей
- •12.2.2. Опис об’єктів предметної області
- •12.2.3. Концептуальна модель
- •14.1. Еволюція об'єктної моделі
- •14.1.1. Основні положення об'єктної моделі
- •14.2. Складові частини об'єктного підходу
- •14.2.1. Парадигми програмування
- •14.2.2. Абстрагування
- •14.2.3. Інкапсуляція
- •14.2.4. Модульність
- •14.2.5. Ієрархія
- •14.2.7. Паралелізм
- •14.2.8. Збереженість
- •14.3. Застосування об'єктної моделі
- •14.3.1. Переваги об'єктної моделі
- •14.3.2. Використання об'єктного підходу
- •14.3.3. Відкриті питання
- •15.1. Природа об'єкта
- •15.1.1. Що є й що не є об'єктом?
- •15.1.2. Стан
- •15.1.3. Поведінка
- •15.1.4. Ідентичність
- •Void drag(DisplayItem I); // Небезпечно
- •15.2. Відношення між об'єктами
- •15.2.1. Типи відношень
- •15.2.2. Зв'язки
- •15.2.3. Агрегація
- •15.3. Природа класів
- •15.3.1. Що таке клас?
- •15.3.2. Інтерфейс і реалізація
- •15.3.3. Життєвий цикл класу
- •15.4. Відношення між класами
- •15.4.1. Типи відношень
- •15.4.2. Асоціація
- •15.4.3. Успадкування
- •15.4.4. Агрегація
- •15.4.5. Використання
- •15.4.6. Інсталювання (Параметризація)
- •15.4.6. Метакласи
- •15.5. Взаємозв'язок класів і об'єктів
- •15.5.1. Відношення між класами й об'єктами
- •15.5.2. Роль класів і об'єктів в аналізі й проектуванні
- •16.1. Важливість правильної класифікації
- •16.1.1. Класифікація й об’єктно-орієнтовне проектування
- •16.1.2. Труднощі класифікації
- •16.2. Ідентифікація класів і об'єктів
- •16.2.1. Класичний і сучасний підходи
- •16.2.2. Об’єктно-орієнтований аналіз
- •16.3. Ключові абстракції й механізми
- •16.3.1. Ключові абстракції
- •16.3.2. Ідентифікація механізмів
- •17.1. Призначення мови uml
- •17.2. Загальна структура мови uml
- •17.3. Пакети в мові uml
- •17.4. Основні пакети мета-моделі мови uml
- •17.5. Специфіка опису мета-моделі мови uml
- •17.6. Особливості зображення діаграм мови uml
- •18.1. Варіант використання
- •18.2. Актори
- •18.3. Інтерфейси
- •18.4. Примітки
- •18.5. Відношення на діаграмі варіантів використання
- •18.5.1. Відношення асоціації
- •13.5.2. Відношення розширення
- •18.5.3. Відношення узагальнення
- •18.5.4. Відношення включення
- •18.6. Приклад побудови діаграми варіантів використання
- •18.7. Рекомендації з розроблення діаграм варіантів використання
- •19.1. Клас
- •19.1.1. Ім'я класу
- •19.1.2. Атрибути класу
- •19.1.3. Операція
- •19.2. Відношення між класами
- •19.2.1. Відношення залежності
- •19.2.2. Відношення асоціації
- •19.2.3. Відношення агрегації
- •19.2.4. Відношення композиції
- •19.2.5. Відношення узагальнення
- •19.3. Інтерфейси
- •19.5. Шаблони або параметризовані класи
- •19.6. Рекомендації з побудови діаграми класів
- •20.1. Автомати
- •20.2. Стан
- •20.2.1. Ім'я стану
- •20.2.2. Список внутрішніх дій
- •20.2.3. Початковий стан
- •20.2.4. Кінцевий стан
- •20.3. Перехід
- •20.3.2. Сторожова умова
- •20.3.3.Вираз дії
- •15.4. Складений стан і підстан
- •20.4.1. Послідовні підстани
- •20.4.2. Паралельні підстани
- •15.5. Історичний стан
- •20.6. Складні переходи
- •15.6.1. Переходи між паралельними станами
- •20.6.2. Переходи між складеними станами
- •20.6.3. Синхронізуючі стани
- •20.7. Рекомендації з побудови діаграм станів
- •21.1. Стан дії
- •21.2. Переходи
- •21.5. Рекомендації до побудови діаграм діяльності
- •22.1.1. Лінія життя об'єкта
- •22.1.2. Фокус керування
- •22.2. Повідомлення
- •22.2.1. Розгалуження потоку керування
- •22.2.2. Стереотипи повідомлень
- •22.2.3. Тимчасові обмеження на діаграмах послідовності
- •22.2.4. Коментарі або примітки
- •22.3. Приклад побудови діаграми послідовності
- •22.4. Рекомендації з побудови діаграм послідовності
- •23.1. Кооперація
- •23.2.1. Мультиоб'єкт
- •23.2.2. Активний об'єкт
- •23.2.3. Складений об'єкт
- •23.3. Зв'язки
- •23.3.1. Стереотипи зв'язків
- •23.4. Повідомлення
- •23.4.1. Формат запису повідомлень
- •23.5. Приклад побудови діаграми кооперації
- •23.6. Рекомендації з побудови діаграм кооперації
- •24.1. Компоненти
- •24.1.1. Ім'я компоненту
- •24.1.2. Види компонент
- •24.2. Інтерфейси
- •24.3. Залежності
- •24.4. Рекомендації з побудови діаграми компонент
- •25.1. Вузол
- •25.2. З'єднання
- •25.3. Рекомендації з побудови діаграми розгортання
- •26.1. Загальна характеристика case-засобу Rational Rose
- •26.2. Особливості робочого інтерфейсу Rational Rose
- •26.1.1. Головне меню програми
- •26.1.2. Стандартна панель інструментів
- •26.1.3. Вікно браузера
- •26.1.4. Спеціальна панель інструментів
- •26.1.5. Вікно діаграми
- •26.1.6. Вікно документації
- •26.1.7. Вікно журналу
- •26.3. Початок роботи над проектом у середовищі Rational Rose
- •26.4. Розроблення діаграми варіантів використання в середовищі Rational Rose
- •26.5. Розроблення діаграми класів у середовищі Rational Rose
- •26.6. Розроблення діаграми станів у середовищі Rational Rose
- •26.7. Розроблення діаграми послідовності в середовищі Rational Rose
- •26.8. Розроблення діаграми кооперації в середовищі Rational Rose
- •26.9. Розроблення діаграми компонентів у середовищі Rational Rose
- •26.10. Розроблення діаграми розгортання в середовищі Rational Rose
22.2. Повідомлення
Як було відзначено вище, ціль взаємодії в контексті мови UML полягає в тому, щоб специфікувати комунікацію між множиною взаємодіючих об'єктів. Кожна взаємодія описується сукупністю повідомлень, якими об'єкти обмінюються між собою. У цьому змісті повідомлення (message) є закінченим фрагментом інформації, що відправляється одним об'єктом іншому. При цьому прийом повідомлення ініціює виконання певних дій, спрямованих на рішення окремого завдання тим об'єктом, якому це повідомлення відправлене.
Таким чином, повідомлення не тільки передає деяку інформацію, але й вимагає від приймаючого об'єкта виконання очікуваних дій. Повідомлення можуть ініціювати виконання операцій об'єктом відповідного класу, а параметри цих операцій передаються разом з повідомленням. На діаграмі послідовності всі повідомлення впорядковані за часом свого виникнення в модельованій системі.
У такому контексті кожне повідомлення має напрямок від об'єкта, що ініціює й відправляє повідомлення, до об'єкта, що його одержує. Іноді відправника повідомлення називають клієнтом, а одержувача – сервером. При цьому повідомлення від клієнта має форму запиту деякого сервісу, а реакція сервера на запит після одержання повідомлення може бути пов'язана з виконанням певних дій або передачі клієнтові необхідної інформації теж у формі повідомлення.
Рис. 22.4. Графічне зображення різних видів повідомлень між об'єктами на діаграмі послідовності
У мові UML можуть зустрічатися кілька різновидів повідомлень, кожне з яких має своє графічне зображення (рис. 22.4).
Перший різновид повідомлення (рис. 22.4, а) є найпоширенішим й використовується для виклику процедур, виконання операцій або позначення окремих вкладених потоків керування. Початок цієї стрілки завжди доторкається до фокуса керування або лінією життя того об'єкта-клієнта, що ініціює це повідомлення. Кінець стрілки доторкається до лінії життя того об'єкта, що приймає це повідомлення й виконує у відповідь певні дії. При цьому приймаючий об'єкт найчастіше одержує й фокус керування, стаючи активним.
Другий різновид повідомлення (рис. 22.4, б) використовується для позначення простого (не вкладеного) потоку керування. Кожна така стрілка вказує на прогрес одного кроку потоку. При цьому відповідні повідомлення звичайно є асинхронними, тобто можуть виникати в довільні моменти часу. Передача такого повідомлення звичайно супроводжується одержанням фокуса керування приймаючим об'єктом.
Третій різновид (рис. 22.4, в) явно позначає асинхронне повідомлення між двома об'єктами в деякій процедурній послідовності. Прикладом такого повідомлення може служити переривання операції при виникненні виняткової ситуації. У цьому випадку інформація про таку ситуацію передається початковому об'єкту для продовження процесу подальшої взаємодії.
Нарешті, останній різновид повідомлення (рис. 22.4, г) використовується для повернення з виклику процедури. Прикладом може служити просте повідомлення про завершення деяких обчислень без надання результату розрахунків об'єкту-клієнтові. У процедурних потоках керування ця стрілка може бути опущена, оскільки її наявність неявно передбачається наприкінці активізації об'єкту. У той же час вважається, що кожний виклик процедури має свою пару – повернення виклику. Для не процедурних потоків керування, включаючи паралельні й асинхронні повідомлення, стрілка повернення повинна вказуватися явно.
Звичайно повідомлення зображуються горизонтальними стрілками, що з'єднують лінії життя або фокуси керування двох об'єктів на діаграмі послідовності. При цьому неявно передбачається, що час передачі повідомлення досить малий в порівнянні із процесами виконання дій об'єктами. Вважається також, що за час передачі повідомлення з відповідними об'єктами не може відбутися ніяких подій. Інакше кажучи, стан об'єктів залишаються без зміни. Якщо ж це припущення не є правильним, то стрілка повідомлення зображується під деяким нахилом, так щоб кінець стрілки розташовувався нижче її початку.
В окремих випадках об'єкт може посилати повідомлення самому собі, ініціюючи рефлексивні повідомлення (об'єкт 8 на рис. 22.3). Такі повідомлення зображуються прямокутником зі стрілкою, початок і кінець якої збігаються. Подібні ситуації виникають, наприклад, при опрацюванні натискань на клавіші клавіатури під час введення тексту в документ, при наборі цифр номера телефону абонента.
Таким чином, у мові UML кожне повідомлення асоціюється з деякою дією, що повинна бути виконана його приймаючим об'єктом. При цьому дія може мати деякі аргументи або параметри, залежно від конкретних значень, в залежності від яких може бути отриманий різний результат. Відповідні параметри буде мати й викликаючі цю дію повідомлення. Більше того, значення параметрів окремих повідомлень можуть містити умовні вирази, утворюючи розгалуження або альтернативні шляхи основного потоку керування.