В рамките на UML модела всички представяния на системата са фиксирани под формата на специална графика

Лекция 3

Общ преглед на изгледите на UML диаграма

Защо да създавате диаграми

Разработването на модел на всяка система (не само софтуер) винаги предшества нейното създаване или актуализиране. Това е необходимо, за да си представите по-ясно проблема, който се решава. Обмислените модели са много важни както за взаимодействието в екипа за разработка, така и за взаимното разбирателство с клиента.В края на краищата това ви позволява да се уверите, че дизайнът е „архитектурно последователен“, преди да бъде внедрен в код.

Изграждат се модели на сложни системи, защото е невъзможно да се опишат напълно, „да се погледне с един поглед“. Следователно е необходимо да се отделят само свойствата на системата, които са от съществено значение за конкретна задача, и да се изгради нейният модел, който отразява тези свойства.Методът на обектно-ориентирания анализ дава възможност да се опишат реални сложни системи по най-адекватния начин. Но тъй като системите стават по-сложни, има нужда от добра технология за симулация. Тази "стандартна" технология е Unified Modeling Language (UML), който е графичен език за специфициране, визуализиране, проектиране и документиране на системи. Използвайки UML, можете да разработите подробен модел на създаваната система, отразяващ не само нейната концепция, но и специфични характеристики на изпълнение.

В рамките на UML-модела всички представяния на системата са фиксирани под формата на специални графични структури, наречени диаграми

Само набор от диаграми съставлява модела на системата и го описва най-пълно, но нито една диаграма, извадена от контекста.

Типове диаграми

UML 1.5 дефинира дванадесет типа диаграми, разделени в три групи:

четири типа диаграми представляватстатичната структура на приложението ;
пет представляватповеденчески аспекти на системата ;
три представляватфизическите аспекти на работата на системата (диаграми за изпълнение).

Текущата версия на UML 2.1 не е направила твърде много промени. Диаграмите са леко променени на външен вид (появиха се рамки и други визуални подобрения ), нотацията е леко подобрена, някои диаграми са получили нови имена.

Някои от тях ще бъдат разгледани, тъй като броят на типовете диаграми за конкретен модел на конкретно приложение не е строго фиксиран. За прости приложения няма нужда да се изграждат всички диаграми без изключение. Напримерлокалното приложение не изисква диаграма за разполагане.

Важно е да се разбере, че списъкът с диаграми зависи от спецификата на разработвания проект и се определя от самия разработчик. UML стандартът описва всички видове диаграми: (http://www.omg.org/technology/documents/modeling_spec_catalog.htm#UML ).

Задачата на този етап е да се разберат първоначалните идеи за тази технология.

Така че ще разгледаме накратко такива видове диаграми като:

диаграма на случаи на използване;
диаграма на класа;
обектна диаграма;
диаграма на последователността;
диаграма на взаимодействие;
диаграма на състоянието;
диаграма на дейността;
диаграма на разполагане.

Основната задача е визуалното възприемане и разграничаване на диаграмите.

Заключение - ООП и последователностидиаграмиране

Могат да се дадат много препоръки за това какви диаграми да се изградят и как, но ние ще бъдем кратки. На първо място, трябва да си отговорите на следните въпроси:

Какви типове диаграми отразяват най-добре архитектурата на системата и възможните технически рискове, свързани с проекта?
Коя от диаграмите е най-удобно да се превърне в инструмент за наблюдение на процеса (и прогреса) на развитие на системата?

И още нещо - никога не изхвърляйте дори "отхвърлените" диаграми: те могат да бъдат полезни по-късно при анализиране на посоката на вашата мисъл, търсене на грешки в дизайна и просто за експериментиране с лека промяна в системата.

Диаграмите, както бе споменато по-горе, могат и трябва да бъдат изградени в определена логическа последователност. Но как да изработите тази последователност, ако нямате опит в моделирането? Как да го научим? Ето няколко прости трика, които да ви помогнат (или вашия екип) да развиете своя стил на дизайн.

1. В UML дизайна, както при създаването на всеки друг модел, е важно да можете даабстрахирате от несъществените свойства на системата. В това отношение груповите упражнения за идентифициране и анализ на прецеденти могат да бъдат много полезни. Те ще помогнат за развитието на умения за идентифициране на ясни абстракции.

2. Добър начин да започнете е да моделирате основните абстракции или поведение на една от системите, които вече имате.

3. Изградете модели на проблемна област под формата на класова диаграма! Това е добър начин да разберете как да визуализирате много взаимосвързани абстракции. По същия начин изградете модели на статичната част на задачите.

4. Моделирайте динамичната част на проблема с прости диаграми на последователности и сътрудничество.Добре е да започнете с модела на взаимодействие потребител-система, за да можете лесно да подчертаете най-важните случаи на употреба.

Всичко по-горе се отнася предимно за обектно-ориентирани системи.

Следователно, обобщавайки всичко казано по-рано, можем да предложим следната последователност от диаграми:

диаграма на случаите на използване,
диаграма на класа,
обектна диаграма,
диаграма на последователността,
диаграма на сътрудничество,
диаграма на състоянието,
диаграма на дейността,
диаграма на разполагане.

Разбира се, това не е единствената възможна последователност. Може да ви се стори по-удобно да започнете с класова диаграма. Или може би нямате нужда от диаграми на обекти и предпочитате диаграми на последователност пред диаграми за сътрудничество. Това е само един от начините, постепенно ще развиете своя личен дизайнерски стил и своя последователност!

Още няколко съвета за използване на UML:

§ Добро и полезно упражнение е да изградите модели на класове и връзки между тях за кода, който вече сте написали на C++ или Java.

§ Използвайте UML, за да изясните имплицитните детайли на изпълнението на съществуваща система или "сложните механизми за програмиране", използвани в нея.

§ Изграждане на UML модели преди започване на нов проект. Едва когато сте напълно доволни от резултата, започнете да ги използвате като основа за кодиране.

§ Обърнете специално внимание на UML инструментите за моделиране на компоненти, паралелизъм, разпределение,шаблони на дизайна. Повечето от тези въпроси ще бъдат обсъдени по-долу.

§ Освен всичко друго, важен момент тук е изборътUML пакет за моделиране (CASE инструменти), който също може да повлияе на вашия индивидуален стил на проектиране. Ще говорим за това по-подробно в една от следващите лекции, засега отбелязваме, че всички диаграми, които видяхте в тази лекция, са изградени с помощта на TAU G2 на Telelogic.

Окончателни заключения:

Диаграмите от различни типове ви позволяват да разгледате системата от различни гледни точки.
UML съдържа три типа диаграми - за моделиране на статичната структура, поведенчески аспекти и подробности за изпълнението на приложение.

Тестови въпроси

Защо е необходимо да се изграждат различни диаграми при моделиране на система?

Кои диаграми отговарят на статичния изглед на системата?
Вие разработвате компютърна програма за игра на шах. Коя UML диаграма би била полезна в този случай? Защо?
Направете списък с въпроси за потенциален потребител на такава програма. Обяснете защо искате да ги попитате.

Лекция 3

Общ преглед на изгледите на UML диаграма

Защо да създавате диаграми