- •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
17.3. Пакети в мові uml
Пакет – основний спосіб організації елементів моделі в мові UML. Кожний пакет володіє всіма своїми елементами, тобто тими елементами, які включені в нього. Про відповідні елементи пакета говорять, що вони належать пакету або входять у нього. При цьому кожний елемент може належати тільки одному пакету. У свою чергу, одні пакети можуть бути вкладені в інші пакети. У цьому випадку перші називаються підпакетами, оскільки всі елементи підпакета будуть належати більш загальному пакету. Тим самим для елементів моделі задається відношення вкладеності пакетів, що являє собою ієрархію.
Примітка
При розгляді відношення "пакет-підпакет" найбільше природно асоціювати його з більш загальним відношенням "множина-підмножина", що було розглянуто в розділі 4. Дійсно, оскільки пакет можна розглядати як частковий випадок множини, така інтерпретація допомагає нам використовувати й графічні засоби для подання відповідних відношень між пакетами.
Із розділу 4 нам також відомо, що для графічного подання ієрархій можуть використовуватися графи спеціального виду, які називаються деревами (див. рис. 4.5-4.6). Однак у мові UML ці графічні позначення настільки модифіковані, що відповідні асоціації із загальнотеоретичними поняттями можуть представляти певні труднощі для починаючих розробників. Важливо вміти асоціювати спеціальні конструкції мови UML з відповідними поняттями теорії множин і системного моделювання, що, у деякому змісті, формує стиль мислення системного аналітика. У іншому випадку не виключені прикрі помилки не тільки на початковому етапі концептуалізації предметної області, але й у процесі побудов різних подань систем.
У мові UML для візуалізації пакетів розроблена спеціальна символіка або графічна нотація, якою ми й будемо користуватися надалі. Саме з опису цієї системи позначень ми приступимо до вивчення основних елементів даної мови.
Для графічного зображення пакетів на діаграмах застосовується спеціальний графічний символ – великий прямокутник з невеликим прямокутником, приєднаним до лівої частини верхньої сторони першого (рис. 17.2 а, б). Можна сказати, що візуально символ пакета нагадує піктограму папки в популярному графічному інтерфейсі. Всередині великого прямокутника може записуватися інформація, що відноситься до даного пакету. Якщо такої інформації нема, то всередині великого прямокутника записується ім'я пакета, що повинне бути унікальним у межах розглянутої моделі (рис. 17.2, а). Якщо ж така інформація є, то ім'я пакета записується у верхньому маленькому прямокутнику (рис. 17.2, б).
Рис. 17.2. Графічне зображення пакета в мові UML
Говорячи про ім'я пакета, варто зупинитися на загальному погодженні про імена в мові UML. У цьому випадку іменем пакету може бути рядок (або кілька рядків) тексту, що містить будь-яке число букв, цифр і деяких спеціальних знаків. З метою зручності специфікації пакетів прийнято в якості їхніх імен використовувати одне або кілька іменників, наприклад, контролер, графічний інтерфейс, форма введення даних.
Перед іменем пакету може міститися рядок тексту, що містить деяке ключове слово. Подібними ключовими словами є заздалегідь визначені в мові UML слова, які одержали назву стереотипів. Такими стереотипами для пакетів є слова facade, framework, stub і topLevel. Як вміст пакета можуть виступати імена його окремих елементів і їх властивостей, такі як видимість елементів за межами пакета. Більш докладно стереотипи й видимість елементів будуть розглянуті в наступних розділах.
Звичайно, самі по собі пакети можуть знайти обмежене застосування, оскільки містять лише інформацію про склад елементів моделі, що у них входять. Не менш важливо представити графічно відношення, які можуть мати місце між окремими пакетами. Як і в теорії графів, для візуалізації відношень у мові UML застосовуються відрізки ліній, зовнішній вигляд яких має смисловий зміст.
Одним з типів відношень між пакетами є відношення вкладеності або включення пакетів один в одного. З одного боку, у мові UML це відношення може бути зображене без використання ліній простим розміщенням одного пакета-прямокутника всередині іншого пакета-прямокутника (рис. 17.3). Так, у цьому випадку пакет з іменем Пакет_1 містить у собі два підпакета: Пакет_2 і Пакет_3.
Рис. 17.3. Графічне зображення вкладеності пакетів один в одного
Рис. 17.4. Графічне зображення вкладеності пакетів один в одного за допомогою явної візуалізації відношень включення
З іншої сторони, це ж відношення може бути зображене за допомогою відрізків ліній аналогічно графічному поданню дерева. У цьому випадку найбільш загальний пакет (мета-пакет або контейнер) зображується у верхній частині рисунка, а його підпакети – рівнем нижче. Мета-пакет з'єднується з підпакетами суцільною лінією, на кінці якої, пов'язаною з мета-пакетом, зображується спеціальний символ (знак плюс у кружечку). Цей символ означає, що підпакети є "власністю" або частиною контейнера, і, крім цих підпакетів, контейнер не містить ніяких інших підпакетів. Розглянутий вище приклад (рис. 17.3) може бути представлений за допомогою явної візуалізації відношення включення (рис. 17.4).
На графічних діаграмах між пакетами можуть вказуватися й інші типи відношень, частина з яких будуть розглянуті в наступних розділах.