Министерство образования Республики Беларусь

Учреждение образования

«Белорусский государственный университет

информатики и радиоэлектроники»

Кафедра информатики

Курс лекций по предмету

«МЕТОДЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОГРАММИРОВАНИЯ»

Для студентов специальности I-31 03 04 «Информатика» всех форм обучения

факультет компьютерных систем и сетей,

кафедра информатики

доцент кафедры информатики, к.ф.-м.н. – Пилецкий И.И.

Минск, 2007

Оглавление

ОГЛАВЛЕНИЕ 3

1.1. Основные понятия 5

1.2. Жизненный цикл ПО 6

1.3. Модели жизненного цикла ПО 8

2. Методологии и технологии проектирования ИС 12

2.1. Общие требования к методологии и технологии 12

2.2. Структура комплекта документов 14

2.3. Наиболее перспективные и приемлемые технологии разработки ПО 17

2.3.1. Технологии, базирующиеся на CASE–средствах Computer Associates 18

2.3.2. Технологии, базирующиеся на CASE–средствах IBM Rational 21

2.3.2.1. Краткая характеристика основных технологических программных продуктов IBM Rational 23

3. Методология функционального моделирования IDEF0 32

3.1. Концепция методологии функционального моделирования IDEF0 33

3.2. Основные определения (понятия) методологии и языка IDEF0 35

3.3. Синтаксис графического языка IDEF0 38

3.4. Семантика языка IDEF0 39

3.5. Имена и метки 40

3.6. Отношения блоков на диаграммах 41

3.7. Диаграммы IDEF0 44

3.8. Дочерняя диаграмма 48

3.9. Родительская диаграмма 49

3.10. Свойства диаграмм 51

3.10.1. Стрелки как ограничения 51

3.10.2. Параллельное функционирование 52

3.10.3. Ветвление и слияние сегментов стрелок 53

3.11. Создание диаграмм IDEF0 в среде AllFusion Process Modeler 55

3.12. Диаграммы DFD 60

3.13. Пример проектирования функций подсистемы обработки и хранения данных 61

4. IDEF3 – методология описания и моделирования процессов 70

4.1. Функциональный элемент 72

4.2. Элемент связи 73

4.2.1. Связи старшинства 73

4.2.2. Сдерживаемые связи старшинства 74

4.2.3. Относительные связи 74

4.2.4. Связь поток объектов 74

4.3. Перекресток 75

4.3.1. Типы перекрестков 75

4.3.2. Значения комбинаций перекрестков 76

4.4. Декомпозиция описания процесса 80

4.5. Примеры 82

5. Язык моделирования баз данных IDEF1x 87

5.1. Сущности 87

5.2. Связи и отношения 89

5.2.1. Мощность связей 90

5.3. Ключи 92

5.3.1 Внутренние и внешние ключи 93

5.3.2. Ссылочная целостность 94

5.4. Домены 96

5.5. Представления 97

5.6. Нормализация данных 102

5.7. Примеры построения диаграмм 103

5.8. Общие сведения о среде проектирования AllFusion Erwin Data Modeler 110

5.8.1. Построение логической модели 115

5.8.1.1. Диаграмма сущность – связь 115

5.8.1.2. Модель данных на основе ключа 117

5.8.1.3. Полная атрибутивная модель 119

5.8.2. Создание новой модели 121

5.8.3. Создание физического уровня базы данных на основе логического 122

5.8.4. Редактирование таблиц 122

5.8.5. Редактирование столбцов таблицы 124

5.8.6. Редактирование ключей и индексов таблицы 125

5.8.7. Редактирование связей таблиц 126

5.8.8. Сохранение модели базы данных 127

5.8.9. Генерация операторов для создания базы данных 128

5.8.10. Подготовка исходных данных для разработки новой версии БД 131

6. Язык UML, модели ПО, объектно–ориентированный анализ и проектирование ПО. 133

6.1. Основные элементы языка UML 135

6.1.1. Сущности 135

6.1.2. Отношения 143

6.1.3. Диаграммы 145

6.2. Диаграмма вариантов использования как концептуальное представление бизнес–системы в процессе ее разработки 147

6.2.1. Базовые элементы диаграммы вариантов использования 148

6.2.2. Отношения на диаграмме вариантов использования 151

6.2.2.1. Отношение ассоциации 151

6.2.2.2. Отношение включения 152

6.2.2.3. Отношение расширения 153

6.2.2.4. Отношение обобщения 154

6.2.3. Дополнительные обозначения языка UML для бизнес–моделирования 155

6.2.4. Примеры USE CASE и их реализация 157

6.3. Диаграммы последовательности 161

6.3.1. Сообщения на диаграмме последовательности 164

6.3.2. Ветвление потока управления 166

6.3.3. Пример диаграммы последовательности 168

6.4. Диаграмма кооперации 168

6.4.1. Объекты диаграммы кооперации и их графическое изображение 169

6.4.2. Кооперация объектов 171

6.4.3. Пример совместного использования диаграмм кооперации и последовательности 173

6.5. Сравнение диаграммы последовательности и диаграммы кооперации 174

6.6. Диаграммы состояний 177

6.6.1. Составное состояние и подсостояние 181

6.6.1.1. Последовательные подсостояния 182

6.6.1.2. Параллельные подсостояния 183

6.6.1.3. Несовместимые подсостояния 184

6.6.2. Исторические состояния 185

6.6.3. Сложные переходы и псевдосостояния 186

6.6.4. Состояние синхронизации 188

6.6.5. Рекомендации по построению диаграмм состояний 189

6.6.6. Примеры диаграмм состояний 190

6.7. Диаграммы деятельностей 193

6.7.1. Примеры диаграмм деятельностей 200

6.8. Классы 202

6.8.1. Области видимости и действия, кратность и иерархия классов 205

6.8.2. Отношения между классами 208