Статические модели предметной области КУРСОВАЯ РАБОТА по дисциплине «Методология и технология проектирования информационных систем» на тему: Разработка объектно-ориентированной модели информационной системы библиотеки на языке UML Руководитель: ст.преподаватель Волик М.В. Студент: Амилаханова Э.Т. группа 2-БИ Владикавказ 2016 Содержание Введение - Статические модели предметной области
1.1.Диаграмма вариантов использования (прецедентов) 1.2.Диаграмма классов - Динамические модели предметной области
2.1. Диаграммы кооперации 2.2. Диаграммы последовательностей 2.3. Диаграммы состояний 2.4. Диаграммы деятельности Заключение Список использованных источников Приложения Введение UML – это унифицированный графический язык моделирования для описания, визуализации, проектирования и документирования ОО систем. UML призван поддерживать процесс моделирования ПС на основе ОО подхода, организовывать взаимосвязь концептуальных и программных понятий, отражать проблемы масштабирования сложных систем. Модели на UML используются на всех этапах жизненного цикла ПС, начиная с бизнес-анализа и заканчивая сопровождением системы. Разные организации могут применять UML по своему усмотрению в зависимости от своих проблемных областей и используемых технологий. UML –это язык,любой язык состоит из словаря и правил комбинирования слов для получения осмысленных конструкций. Так, в частности, устроены языки программирования, таковым является и UML. Отличительной его особенностью является то, что словарь языка образуют графические элементы. Каждому графическому символу соответствует конкретная семантика, поэтому модель, созданная одним разработчиком, может однозначно быть понята другим, а также программным средством, интерпретирующим UML. Отсюда, в частности, следует, что модель ПС, представленная на UML, может автоматически быть переведена на ОО язык программирования (такой, как Java, C++, VisualBasic), то есть, при наличии хорошего инструментального средства визуального моделирования, поддерживающего UML, построив модель, мы получим и заготовку программного кода, соответствующего этой модели. Следует подчеркнуть, что UML – это именно язык, а не метод. Он объясняет, из каких элементов создавать модели и как их читать, но ничего не говорит о том, какие модели и в каких случаях следует разрабатывать. Чтобы создать метод на базе UML, надо дополнить его описанием процесса разработки ПС. Примером такого процесса является Rational Unified Process. Для того чтобы модель была хорошо понимаемой человеком необходимо организовать ее иерархически, оставляя на каждом уровне иерархии небольшое число сущностей. UML включает средство организации иерархического представления модели – пакеты. Любая модель состоит из набора пакетов, которые могут содержать классы, варианты использования и прочие сущности и диаграммы. Пакет может включать другие пакеты, что позволяет создавать иерархии. В UML не предусмотрено отдельных диаграмм пакетов, но они могут присутствовать на других диаграммах. Пакет изображается в виде прямоугольника с закладкой. UML обеспечивает. - иерархическое описание сложной системы путем выделения пакетов; - формализацию функциональных требований к системе с помощью аппарата вариантов использования; - детализацию требований к системе путем построения диаграмм деятельностей и сценариев; - выделение классов данных и построение концептуальной модели данных в виде диаграмм классов; - выделение классов, описывающих пользовательский интерфейс, и создание схемы навигации экранов; - описание процессов взаимодействия объектов при выполнении системных функций; - описание поведения объектов в виде диаграмм деятельностей и состояний; - описание программных компонент и их взаимодействия через интерфейсы; - описание физической архитектуры системы. Целью курсовой работы является разработка объектно-ориентированной модели информационной системы библиотеки для выдачи книг на прокат с использованием языка UML . В качестве среды разработки модели системы использовался программный продукт Rational Rose7.0.0.0. В курсовой работе объектом исследования является деятельность библиотеки по предоставлению книг на прокат . Каждый читатель имеет право взять на прокат книгу на определенный срок, за определенную плату. Читателями библиотеки являются различные лица, о которых сотрудник библиотеки собирает информацию(ФИО, адрес и телефон). Актуальность разработки объектно-ориентированной модели информационной системы обусловлена применением современного языка UML.UML является языком широкого профиля. Это открытый стандарт, использующий графические обозначения для создания абстрактной модели системы, которая называется UML-моделью. UML был создан для определения, визуализации, проектирования и документирования, в основном, программных систем. Задачей курсовой работы является создание объектно-ориентированной модели информационной системы для деятельности библиотеки по прокату книг с использованием языка UML. Результатом проектирования будет являться объектно-ориентированная модель информационной системы для деятельности библиотеки по прокату книг. Модель будет состоять из: ·диаграммы вариантов использования; ·диаграммы классов; ·диаграммы кооперации; ·диаграммы последовательностей; ·диаграммы состояний; ·диаграммы деятельности. Статические модели предметной области В основе процесса проектирования ИС лежит моделирование предметной области. Предметная область программного обеспечения информационной системы рассматривается как совокупность реальных процессов и объектов, представляющих интерес для её пользователей. Для того чтобы получить адекватный предметной области проект ИС в виде системы правильно работающих программ, необходимо иметь целостное, системное представление модели, которое отражает все аспекты функционирования будущей информационной системы. При этом под моделью предметной области понимается некоторая система, имитирующая структуру или функционирование исследуемой предметной области и отвечающая основному требованию – быть адекватной этой области. Без проведения моделирования предметной области велика вероятность допущения большого количества ошибок в решении стратегических вопросов, приводящих к экономическим потерям и высоким затратам на последующее перепроектирование системы. Итак, предметная область состоит из определенных моделей. Одними из них являются статические модели. Модель называется статической, когда входные и выходные воздействия постоянны во времени. Статическая модель описывает установившийся режим.Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому её называют структурной. Построение статической модели предметной области – это структурное представление информационных аспектов системы. Задаются классы, их атрибуты и отношения между ними. Основное внимание уделяется информационному моделированию классов реального мира, встречающихся в предметной области. 1.1. Диаграмма вариантов использования (прецедентов) Диаграммы вариантов использования описывают функциональное назначение системы или то, что система должна делать. Разработка диаграммы преследует следующие цели: · определение общих границ и контекст моделируемой предметной области; · формулирование общих требований к функциональному поведению проектируемой системы; · разработка исходной концептуальной модели системы для ее последующей детализации в форме логических и физических моделей; · подготовка исходной документации для того, чтобы взаимодействовали разработчики системы с ее заказчиками и пользователями. Суть диаграммы вариантов использования состоит в следующем. Проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью вариантов использования. При этом актером (actor) или действующим лицом называется любая сущность, взаимодействующая с системой извне. Это может быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система, которая может служить источником воздействия на моделируемую систему так, как определит сам разработчик. Вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру. Диаграмма вариантов использования может дополняться пояснительным текстом, который раскрывает смысл или семантику составляющих ее компонентов. В качестве действующих лиц на диаграмме прецедентов используются объекты: 1. Сотрудник библиотеки; 2. Читатель. Сотрудник библиотеки управляет вариантами использования 1. Ввод заказа на прокат книг; 2. Сбор сведений о читателях; 3. Напечатать отчет на прокат книг; 4. Напечатать отчет сведений о читателях. Читатель управляет вариантами использования 1. Предоставление сведений При отклонение заказа используется связь расширение. Направление стрелки позволяет понять инициатора расширения. Для построения диаграммы вариантов использования необходимо выполнить следующие действия: 1. Запускаем программу из меню Пуск - Программы- IMB Rational. 2. В браузере открывшегося окна открыть пункт Use Case View 3. Выбрать пункт Main,щелкнуть на него мышкой дважды 4. На диаграмму добавили действующее лицо (актер) Продавец :выбрав инструмент Actor щелкнув в окне диаграммы. 5. На диаграмму добавить вариант использования «Ввод заказа на продажу»:выбрать инструмент Use Case и щелкнуть в окне диаграммы 6. Аналогично добавить на диаграмму остальные варианты использования 7. Указать абстрактные варианты использования «Отклонения заказа». Для этого щелкнуть правой кнопкой мыши на варианте использования. В открывшемся меню выбрать пункт Open Specification, а затем отметить переключатель Abstract. 8. Добавить ассоциации: выбрать инструмент Unidirectional Association и указать ассоциацию между актером «Продавец» и вариантом использования «Ввод заказа на продажу» 9. Добавить остальные ассоциации: «Ввод заказа на ремонт », «Напечатать отчет по продажам», «Напечатать отчет по ремонту» 10. Добавить связь расширения для абстрактных вариантов использования. Для этого инструментом Generalization указываем связь между вариантами использования «Отклонить заказ на …» и «Ввод заказа на …» . Затем щелкнуть правой кнопкой мыши на этой связи, выбрать пункт «Open Specification», в списке стереотипов ввести слово «расширить», нажать OK. 11. Добавить описания к актеру и вариантам использования: выделить в браузере актера (или вариант использования), в окне документации ввести краткое описание . 12. Добавить описания главного потока событий для каждого варианта использования. Для этого необходимо создать текстовый документ с описанием, щелкнуть правой кнопкой мыши на вариант использования, в открывшемся меню выбрать пункт OpenSpecification. Перейти на вкладку файлов, щелкнуть правой кнопкой мыши по белому полю, выбрать пункт Insert File и прикрепить нужный файл. В приложении 1 представлена диаграмма вариантов использования, которая показывает, что в качестве действующего лица выступает продавец, который управляет вариантами использования ввод заказа на продажу, ввод заказа на ремонт, печать отчета на продажу, печать отчета по ремонту. Кроме того, вариант использования для ввода заказов расширены вариантами использования для отклонения заказа по любой причине Диаграмма классов Классы - это строительные блоки любой объектно-ориентированной системы. Они представляют собой описание совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой. При проектировании объектно-ориентированных систем диаграммы классов обязательны. Классы используются в процессе анализа предметной области для составления словаря предметной области разрабатываемой системы. Это могут быть как абстрактные понятия предметной области, так и классы, на которые опирается разработка и которые описывают программные или аппаратные сущности. Диаграмма классов - это набор статических, декларативных элементов модели. Диаграммы классов могут применяться и при прямом проектировании, то есть в процессе разработки новой системы, и при обратном проектировании - описании существующих и используемых систем. Информация с диаграммы классов напрямую отображается в исходный код приложения - в большинстве существующих инструментов UML-моделирования возможна кодогенерация для определенного языка программирования (обычно Java или C++). Таким образом, диаграмма классов - конечный результат проектирования и отправная точка процесса разработки. Для построения диаграммы классов необходимо выполнить следующие действия: 1. В браузере на пункт LogicalView нажать правой кнопки мыши и поочередно выбрать пункты New и ClassDiagram. 2. В браузере на пункт LogicalView нажать правой кнопки мыши и поочередно выбрать пункты New и ClassDiagram. Указать название классов. 3. В каждый класс добавить атрибуты: щелкнуть правой кнопкой по названию класса, выбрать пункты New и Attribute, перечислить атрибуты для каждого класса 4. Отобразить созданные классы на диаграмме классов : мышкой каждый класс перетащить на рабочую область диаграммы классов. 5. Отобразить связи между классами с помощью инструмента Unidirectional Association. Добавить имя связи и роли для каждого класса, щелкнув мышкой дважды по связи. В приложении 2 представлена диаграмма классов для модели деятельности библиотеки. На диаграмме отображены следующие классы: Книги, Прокат книг и Читатели. Показаны связи между классами Книги и Прокат книг, а также Прокат книг и Читатели. Видно, что Сотрудник библиотеки может оформить несколько заказов на прокат книг(+1..*) , из имеющегося ассортимента Книг в каждый заказ может быть выбрана одна книга(+1). Для разных читателей (+1..*) может быть сделан один заказ(+1). |