Концептуальная модель – это систематизированное содержательное описание моделируемой системы (или проблемной ситуации) на неформальном языке. Неформализованное описание разрабатываемой имитационной модели включает определение основных элементов моделируемой системы, их характеристики и взаимодействие между элементами на собственном языке. При этом могут использоваться таблицы, графики, диаграммы и т.д. Неформализованное описание модели необходимо как самим разработчикам (при проверке адекватности модели, ее модификации и т.д.), так и для взаимопонимания со специалистами других профилей.
Концептуальная модель содержит исходную информацию для системного аналитика, выполняющего формализацию системы и использующего для этого определенную методологию и технологию, т.е. на основе неформализованного описания осуществляется разработка более строгого и подробного формализованного описания.
Затем формализованное описание преобразуется в программу – имитатор в соответствии с некоторой методикой (технологией программирования).
Концептуальная модель программного обеспечения для определения загрузки центров питания 35 кВ и выше (далее – ЦП) представлена на рисунке 1.
Главным элементом концептуальной модели является объекты разработки, который включает в себя средства разработки и программное обеспечение.
Средства разработки (инструменты разработчика для написания и отладки программного кода):
- SharpDevelop - среда разработки для написания программного кода на языке C# и его последующей компиляции;
- PostgeSQL. Выбор данной СУБД обусловлен наличием в ее составе структур данных, описывающих пространственные объекты (точки, линии, полигоны);
- Navicat for PostgreSQL предназначен для разработки модели базы данных, а впоследствии для её создания и администрирования;
- KML - язык разметки на основе XML для представления пространственных данных и информации об объектах (в том числе на языке разметки гипертекста HTML) для использования их в сторонних программных продуктах (Google Earth, SAS.Planet и т.д.);
- HTML – язык разметки документов для вывод информации в доступном и удобочитаемом виде;
- SourceTree (система управления версиями) – используется для ведения журнала внесенных в программных код изменений и корректировок и возможности возврата к предыдущим версиям;
- Microsoft Excel служит для вывода сформирования отчетов.
Разрабатываемое программное обеспечение будет содержать три основных области:
1) Меню (доступ к основным функциям программы)
- Файл (стандартные функции программы: настройка, выход);
- Отчеты (доступ к окну формирования необходимого отчета);
- Экспорт (доступ к окну экспорта данных);
- Справка (доступ к окну справки).
2) Рабочее пространство (рабочая зона для использования основных функции разрабатываемого ПО)
- Окно аутентификации (служит для контроля доступа к ПО и контроля прав пользователя);
- Окно ввода и редактирования данных (служит для работы с данными БД)
- Окно выбора параметров отчета (дает возможность выбора необходимых полей, критериев выбора данных и последующего формирования отчетов);
- Окно визуализация схемы ЦП (выводит информацию об объекте и его характерах в графическом виде);
- Окно экспорта данных (необходимо для выгрузки данных в сторонние программные продукты);
- Окно справки (служится для получении справочной информации и обратной связи
- Строка состояния (вывод информационных сообщении и данных):
- Состояние аутентификации (содержит информацию о пользователе и его правах);
- Состояние выполняемых процессов (показывает состояние о выполнении процесса расчета, формирования отчета, экспорта данных и т.д);
- Информация об ошибках (выводит информацию об ошибках в работе ПО для их анализа и отладки).
Диаграмма вариантов использования
Визуальное моделирование в UML можно представить, как некоторый процесс полууровневого спуска от наиболее обшей и абстрактной концептуальной модели исходной системы к логической, а затем и к физической модели соответствующей программной системы. Для достижения этих целей вначале строится модель в форме так называемой диаграммы вариантов использования (use case diagram), которая описывает функциональное назначение системы или, другими словами, то, что система будет делать в процессе своего функционирования. Разработка диаграммы вариантов использования преследует цели:
- Определить общие границы и контекст моделируемой предметной области на начальных этапах проектирования системы;
- Сформулировать общие требования к функциональному поведению проектируемой системы;
- Подготовить исходную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями.
Суть данной диаграммы состоит в следующем: проектируемая система представляется в виде множества сущностей или актеров, взаимодействующих с системой с помощью так называемых вариантов использования. Составим диаграмму вариантов использования для нашей разработки, будем рассматривать каждую роль отдельно.
Составим диаграмму вариантов использования разрабатываемого ПО для роли «Инженер» (рисунок 2).
