При розгляді відносини " пакет-підпакет" найбільше природно асоціювати його з більше загальним відношенням " безліч-підмножина", що було розглянуто в главі 2. Дійсно, оскільки пакет можна розглядати як частка випадку безлічі, така інтерпретація допомагає нам використовувати й графічні засоби для подання відповідних відносин між пакетами.
Із глави 2 нам також відомо, що для графічного подання ієрархій можуть використовуватися графів спеціального виду, які називаються деревами (див. мал. 2.5Г2.6). Однак у мові UML ці графічні позначення настільки модифіковані, що відповідні асоціації із загальнотеоретичними поняттями можуть представляти певні труднощі для починаючих розроблювачів. Проте, протягом всієї книги підкреслюється важливість уміння асоціювати спеціальні конструкції мови UML з відповідними поняттями теорії множин і системного моделювання, що, у деякому змісті, формує стиль мислення системного аналітика. У противному 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 розроблені спеціальна символіка або графічна нотація, який ми й будемо користуватися надалі. Саме з опису цієї системи позначень ми приступимося до вивчення основних елементів даної мови.
У рамках мови UML всі подання про модель складної системи фіксуються у вигляді спеціальних графічних конструкцій, що одержали назву діаграм. У термінах мови UML визначені наступні види діаграм:
- Діаграма варіантів використання (use case diagram)
- Діаграма класів (class diagram)
- Діаграми поводження (behavior diagrams)
- Діаграма станів (statechart diagram)
- Діаграма діяльності (activity diagram)
- Діаграми взаємодії (interaction diagrams)
- Діаграма послідовності (sequence diagram)
- Діаграма кооперації (collaboration diagram)
- Діаграми реалізації (implementation diagrams)
- Діаграма компонентів (component diagram)
- Діаграма розгортання (deployment diagram)
З перерахованих вище діаграм деякі служать для позначення двох і більше інших підвидів діаграм. При цьому як самостійні подання в мові UML використовуються наступні діаграми:
- Діаграма варіантів використання .
- Діаграма станів.
- Діаграма класі .
- Діаграма діяльності.
- Діаграма послідовності.
- Діаграма кооперації.
- Діаграма компонентів.
- Діаграма розгортання.
Перелік цих діаграм і їхніх назв є канонічними в тому розумінні, що являють собою невід'ємну частину графічної нотації мови UML. Більше того, процес ООАП нерозривно пов'язаний із процесом побудови цих діаграм. При цьому сукупність побудованих у такий спосіб діаграм є самодостатньою в тому розумінні, що в них утримується вся інформація, що необхідна для реалізації проекту складної системи.
Кожна із цих діаграм деталізує й конкретизує різні подання про модель складної системи в термінах мови UML. При цьому діаграма варіантів використання являє собою найбільш загальну концептуальну модель складної системи, що є вихідною для побудови всіх інших діаграм. Діаграма класів є, по своїй суті, логічною моделлю, що відбиває статичні аспекти структурної побудови складної системи.
Діаграми поводження також є різновидами логічної моделі, які відбивають динамічні аспекти функціонування складної системи. І, нарешті, діаграми реалізації служать для подання фізичних компонентів складної системи й тому ставляться до її фізичної моделі. Таким чином, інтегрована модель складної системи в нотації UML представляється у вигляді сукупності зазначених вище діаграм.
Лекція №6
Тема: Діаграма прецедентів (варіантів використання). Визначення вимог до програмного продукту. Постановка задачі.
Мета: Навчитися створювати діаграми використання та вимог до програмного продукту.
Перелік питань, що розглядаються на лекції:
1. Варіант використання
2. Актори
3. Приклад побудови діаграми варіантів використання
4. Документ – постановка задачі.
Візуальне моделювання в UML можна представити як деякий процес спуска від найбільш загальної і абстрактної концептуальної моделі вихідної системи до логічного, а потім і до фізичної моделі відповідної програмної системи. Для досягнення цих цілей спочатку будується модель у формі так званої діаграми варіантів використання (use case diagram), що описує функціональне призначення системи або, інакше кажучи, те, що система буде робити в процесі свого функціонування. Діаграма варіантів використання є вихідним концептуальним поданням або концептуальною моделлю системи в процесі її проектування й розробки.
Розробка діаграми варіантів використання переслідує мети:
- Визначити загальні границі й контекст моделюємої предметної області на початкових етапах проектування системи.
- Сформулювати загальні вимоги до функціонального поводження проектованої системи.
- Розробити вихідну концептуальну модель системи для її наступної деталізації у формі логічних і фізичних моделей.
- Підготувати вихідну документацію для взаємодії розроблювачів системи з її замовниками й користувачами.
Суть даної діаграми полягає в наступному: проектована система представляється у вигляді безлічі сутностей або акторів, взаємодіючих із системою за допомогою так званих варіантів використання. При цьому актором (actor) або діючою особою називається будь-яка сутність, взаємодіюча із системою ззовні. Це може бути людина, технічний пристрій, програма або будь-яка інша система, що може служити джерелом впливу на моделюєму систему так, як визначить сам розроблювач. У свою чергу, варіант використання (use case) служить для опису сервісів, які система надає акторові. Інакше кажучи, кожний варіант використання визначає деякий набір дій, чинений системою при діалозі з актором. При цьому нічого не говориться про те, яким образом буде реалізована взаємодія акторів із системою.
Розглядаючи діаграму варіантів використання як модель системи, можна асоціювати її з моделлю чорного ящика". Дійсно, докладна деталізація даної діаграми на початковому етапі проектування скоріше має негативний характер, оскільки визначає способи реалізації поводження системи. А відповідно до рекомендацій RUP саме ці аспекти повинні бути сховані від розроблювача на діаграмі варіантів використання.
У самому загальному випадку, діаграма варіантів використання являє собою графа спеціального виду, що є графічною нотацією для подання конкретних варіантів використання, акторів, можливо деяких інтерфейсів, і відносин між цими елементами. При цьому окремі компоненти діаграми можуть бути укладені в прямокутник, що позначає проектовану систему в цілому. Слід зазначити, що відносинами даного графа можуть бути тільки деякі фіксовані типи взаємозв'язків між акторами й варіантами використання, які в сукупності описують сервіси або функціональні вимоги до системи, що моделюється.
Як було відзначено, раціональний уніфікований процес розробки моделі складної системи являє собою розбивка її на складові частини з мінімумом взаємних зв'язків на основі виділення пакетів. У самій мові UML пакет Варіанти використання є підпакетом пакета Елементи поводження. Останній специфікує поняття, за допомогою яких визначають функціональність систем, що модеюються. Елементи пакета варіантів використання є первинними стосовно тих, за допомогою яких можуть бути описані сутності, такі як системи й підсистеми. Однак внутрішня структура цих сутностей ніяк не описується. Базові елементи цього пакета - варіант використання й актор. Із цих понять ми й приступимося до вивчення діаграм варіантів використання.
