Материал: Автоматизированная информационная система "Расчет стоимости проката автомобилей"

Диаграмма последовательности

Диаграмма последовательности - это диаграмма, на которой показано взаимодействие объектов, то есть обмен между ними сигналами и сообщениями, которое упорядоченное по времени, с последующим отражением продолжительности обработки и последовательности их проявления.

На диаграмме последовательности изображаются только те объекты, которые участвуют во взаимодействии.

В UML диаграмма последовательности содержит два измерения. Слева направо в виде вертикальных линий, каждая из которых отображает линию жизни отдельного объекта, участвующего во взаимодействии. Первый слева на диаграмме изображается объект, который является инициатором взаимодействия. Правее изображается другой объект, который будет взаимодействовать с первым. Таким образом, все объекты на диаграмме образуют некоторый порядок, который определяется поочередностью объектов при взаимодействии друг с другом. На рисунке 7 показано, каким образом, от оператора поступают данные о клиенте в базу данных организации ООО «Авто в долг». Для этого оператор ЭВМ должен внести данные в карту клиента, находящуюся на форме, затем, эта карта автоматически передается в базу данных, где она сохраняется.

Рисунок 7 Диаграмма вариантов использования (ввод данных)

Бонусы начисляются клиенту пропорционально количеству договоров, заключенных с организацией. На выходе программа предоставляет договор, в котором значатся данные о клиенте и сумма сделки.

Рисунок 8 Диаграмма вариантов использования (Аренда)

Диаграмма, описывающая порядок действий при расчете стоимости страхования на срок аренды автомобиля представлена на рисунке 9. Из полученных программой данных пройдя через справочник коэффициентов образуются множители, благодаря которым высчитывается стоимость страхования автомобиля.

Рисунок 9 Диаграмма вариантов использования (страхование)

Для получения данных о клиенте, заключавшем сделку с организацией, оператор должен составить запрос, который реализуется базой данных (рисунок 10).

Рисунок 10 Диаграмма вариантов использования (реализация запроса)

Диаграмма состояний

Каждая диаграмма состояний в UML описывает все возможные состояния одного экземпляра определенного класса и возможные последовательности его переходов из одного состояния в другое, то есть моделирует все изменения состояний объекта как его реакцию на внешние воздействия.

Диаграммы состояний чаще всего используются для описания поведения отдельных объектов, но также могут быть применены для спецификации функциональности других компонентов моделей, таких как варианты использования, актеры, подсистемы, операции и методы.

У диаграммы состояний основными элементами являются «Переход» и «Состояние». Диаграмма состояний имеет некую схожесть с диаграммой деятельности, в данном случае деятельность здесь как бы заменена состоянием, а переходы символизируют действия. Таким образом, диаграмма состояний символизирует состояние, в котором объект находится продолжительное количество времени, когда на самом деле действие моментально.

Само состояние может содержать не только имя, но и имя с дополнительным списком внутренних действий. Список внутренних действий включает перечень действий, выполняющихся во время нахождения объекта в данном состоянии. Список основных действий составляет следующие значения:

• - entry - действие, которое выполняется в момент входа в данное состояние (входное действие);
• - exit - действие, которое выполняется в момент выхода из данного состояния (выходное действие);
• - do - выполняющаяся деятельность ("do activity") в течение всего времени, пока объект находится в данном состоянии.

На данной диаграмме отображается изменение состояния базы данных в зависимости от выбранного оператором действия (рисунок 11).

Рисунок 11 Диаграмма состояний базы данных

Диаграмма на рисунке 12 показывает состояния экранной формы, в зависимости от выбранной оператором процедуры.

Рисунок 12 Диаграмма состояний экранной формы

Диаграмма деятельности

При моделировании поведения проектируемой или анализируемой системы возникает необходимость не только представить процесс изменения ее состояний, но и детализировать особенности алгоритмической и логической реализации выполняемых системой операций.

Фактически данный тип диаграмм может использоваться и для отражения состояний моделируемого объекта, однако, основное назначение Activitydiagram в том, чтобы отражать бизнес-процессы объекта. Этот тип диаграмм позволяет показать не только последовательность процессов, но и ветвление и даже синхронизацию процессов.

Этот тип диаграмм позволяет проектировать алгоритмы поведения объектов любой сложности, в том числе может использоваться для составления блок-схем.

Для моделирования процесса выполнения операций в языке UML используются диаграммы деятельности. Применяемая в них графическая нотация во многом похожа на нотацию диаграммы состояний, поскольку на этих диаграммах также присутствуют обозначения состояний и переходов. Каждое состояние на диаграмме деятельности соответствует выполнению некоторой элементарной операции, а переход в следующее состояние выполняется только при завершении этой операции.

Таким образом, диаграммы деятельности можно считать частным случаем диаграмм состояний. Они позволяют реализовать в языке UML особенности процедурного и синхронного управления, обусловленного завершением внутренних деятельностей и действий. Основным направлением использования диаграмм деятельности является визуализация особенностей реализации операций классов, когда необходимо представить алгоритмы их выполнения.

На рисунке 13 показана деятельность системы, в зависимости от потребности оператора, им вводятся данные, после чего оператор выбирает операцию, которую необходимо выполнить. Далее система, в зависимости от выбранной операции либо выдает результат запроса, либо подсчитывает стоимость проката и предоставляет оператору образец расчетного листа.

Рисунок 13 Диаграмма деятельности

Разработка физической структуры программного средства

Диаграмма компонентов

Диаграммы компонентов - это один из двух видов диаграмм, применяемых при моделировании физических аспектов объектно-ориентированной системы (второй вид - диаграммы развертывания). Они показывают организацию наборов компонентов и зависимости между ними. При этом на такой диаграмме выделяют два типа компонентов: исполняемые компоненты и библиотеки кода. Диаграммы компонентов применяются для моделирования статического вида системы с точки зрения реализации. Сюда относится моделирование физических сущностей, развернутых в узле, например, исполняемых программ, библиотек, таблиц, файлов и документов.

Диаграммы компонентов важны не только для визуализации, специфицирования и документирования системы, основанной на компонентах, но и для создания исполняемых систем путем прямого и обратного проектирования. Каждый класс модели (или подсистема) преобразуется в компонент исходного кода. После создания они сразу добавляются к диаграмме компонентов. Между отдельными компонентами изображают зависимости, соответствующие зависимостям на этапе компиляции или выполнения. Диаграммы компонентов применяются теми участниками проекта, кто отвечает за компиляцию системы. Из этой диаграммы видно, в каком порядке надо компилировать компоненты, а также какие исполняемые компоненты будут созданы системой. На диаграмме компонентов показано соответствие классов реализованным компонентам. Она необходима там, где начинается генерация кода. Рисунок 14 показывает связь между подсистемами «Компьютер оператора», «База данных», «Сетевой принтер».

Рисунок 14 Диаграмма компонентов и размещения

Диаграмма развертывания

Этот вид диаграмм предназначен для анализа аппаратной части системы, то есть "железа", а не программ. В прямом переводе с английского Deployment означает "развертывание", но термин "топология" точнее отражает сущность этого типа диаграмм.

Диаграмма развертывания предназначена для визуализации элементов и компонентов программы, существующих лишь на этапе ее исполнения (runtime). При этом представляются только компоненты-экземпляры программы, являющиеся исполняемыми файлами или динамическими библиотеками. Те компоненты, которые не используются на этапе исполнения, на диаграмме развертывания не показываются. Так, компоненты с исходными текстами программ могут присутствовать только на диаграмме компонентов. На диаграмме развертывания они не указываются.

Физическое представление программной системы не может быть полным, если отсутствует информация о том, на какой платформе и на каких вычислительных средствах она реализована. Если разрабатывается программа, выполняющаяся локально на компьютере пользователя и не использующая периферийных устройств и ресурсов, то в разработке дополнительных диаграмм нет необходимости. При разработке же корпоративных приложений наличие таких диаграмм может быть крайне полезным для решения задач рационального размещения компонентов в целях эффективного использования распределенных вычислительных и коммуникационных ресурсов сети, обеспечения безопасности и других.

Для представления общей конфигурации и топологии распределенной программной системы в UML предназначены диаграммы развертывания.

Диаграмма развертывания содержит графические изображения процессоров, устройств, процессов и связей между ними. В отличие от диаграмм логического представления, диаграмма развертывания является единой для системы в целом, поскольку должна всецело отражать особенности ее реализации. Разработка диаграммы развертывания, как правило, является последним этапом спецификации модели программной системы.

На диаграмме (рисунок 15) представлены функциональные органы, узлы и линии связи между ними. Данная структура во многом отображает не только схему компонентов, но и их интерфейсные характеристики.

Внутри организации сетевое соединение имеет инкапсулированные пакет защиты типа TCPIP. Межорганизованное взаимодействие реализуется типом связи Ethernet.

Большинство компонент системы характеризуются режимом резидентного контроля, что позволяет добиться максимальной производительности системы.