- •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
22.2.3. Тимчасові обмеження на діаграмах послідовності
В окремих випадках виконання тих або інших дій на діаграмі послідовності може вимагати явної специфікації тимчасових обмежень, що накладаються на сам інтервал виконання операцій або передачу повідомлень. У мові UML для запису тимчасових обмежень використаються фігурні дужки. Тимчасові обмеження можуть ставитися як до виконання певних дій об'єктами, так і до самих повідомлень, явно специфікуючи умови їхньої передачі або прийому. Важливо розуміти, що на відміну від умов розгалуження, які повинні виконуватися альтернативно, тимчасові обмеження мають обов'язковий або директивний характер для об'єктів, що з ним асоціюються.
Тимчасові обмеження можуть записуватися поруч із початком стрілки відповідного повідомлення. Але найбільше часто вони записуються ліворуч від цієї стрілки на одному рівні з нею. Якщо тимчасова характеристика ставиться до конкретного об'єкту, то ім'я цього об'єкту записується перед ім'ям характеристики й відокремлюється від неї крапкою.
Прикладами таких обмежень на діаграмі послідовності можуть служити ситуації, коли необхідно явно специфікувати час, протягом якого допускається передача повідомлення від клієнта до сервера або опрацювання запиту клієнта сервером:
{час_прийому_повідомлення – час_відправлення_повідомлення < 1 сек.}
{час_очікування_відповіді < 5 сек.}
{час_передачі_пакета < 10 сек.}
{об'єкт_1. час_подачі_сигналу_тривоги > 30 сек.}
Примітка
У першому з розглянутих випадків знак "-" у тимчасовому обмеженні позначає арифметичну операцію віднімання (мінус). Інші знаки є звичайними знаками порівняння величин. В останньому випадку перед тимчасовою характеристикою зазначене ім'я об'єкта, до якого вона ставиться.
22.2.4. Коментарі або примітки
Коментарі або примітки вже розглядалися раніше при вивченні інших видів діаграм. Вони можуть включатися й у діаграми послідовності, асоціюючись із окремими об'єктами або повідомленнями. При цьому використовується стандартне позначення для коментарю – прямокутник з "заломленим" правим верхнім кутом. Всередині цього прямокутника записується текст коментаря природною мовою.
22.3. Приклад побудови діаграми послідовності
Як приклад розглянемо побудову діаграми послідовності для моделювання процесу телефонної розмови з використанням звичайної телефонної мережі. Об'єктами в цьому прикладі є: два абоненти a і b, два телефонних апарати end, комутатор і сама розмова як об'єкт моделювання. При цьому як комутатор, так і розмова є анонімними об'єктами.
На першому етапі розташовуємо обрані об'єкти на діаграмі (рис. 22.8). Відмітимо, що абонентів ми будемо розглядати як акторів, причому перший з них – a – відіграє активну роль, а другий – b – пасивну роль. Тому перший одержує фокус керування відразу після своєї появи в системі, а другий має тільки лінію життя. Комутатор також має постійну активність, що зображається його фокусом керування. Розмова як об'єкт з'являється тільки після установки з'єднання й знищується після її припинення. Тому вона буде зображена пізніше на цій же діаграмі послідовності.
Рис. 22.8. Початковий фрагмент діаграми послідовності для моделювання телефонної розмови
Процес взаємодії в цій системі починається з підняття трубки телефонного апарата першим абонентом. Тим самим він посилає повідомлення телефонному апарату c, що переводить цей апарат в активний стан і викликає дію – подачу тонового сигналу в слухавку для першого абонента. Наступна дія також ініціюється першим абонентом – набір цифр телефонного номера. Це подано у формі ітеративного повідомлення зі знаком "*" ліворуч від його імені.
Відмітимо, що підняття слухавки й набір цифр номера є фізичними діями й тому зображуються у формі простих асинхронних повідомлень. Після набору цифрового номера телефону апарат с рекурсивно викликає процедуру відсилання комутаційних імпульсів на комутатор. Останній ініціює створення нового об'єкта в модельованій системі – телефонної розмови. Доповнений фрагмент діаграми послідовності зображений на рис. 22.9.
Рис. 22.9. Доповнений фрагмент діаграми послідовності для моделювання телефонної розмови
Після створення анонімний об'єкт "розмова" відразу одержує фокус активності й посилає повідомлення телефонному апарату d на виконання дії – дзвінка виклику. При цьому другий абонент знімає трубку (асинхронне повідомлення), тим самим установлюється пряме з'єднання між абонентами а і b. Після того як абоненти опустять трубки, розмова закінчується. Тим самим об'єкт "розмова" знищується. Остаточний варіант діаграми послідовності може містити деякі тимчасові обмеження й коментарі (рис. 22.10). Призначення окремих повідомлень відповідають розглянутим діям.
Примітка
Доповнити діаграму послідовності для цього прикладу тимчасовими обмеженнями пропонується виконати самостійно.