Методические указания для выполнения лабораторных работ по дисциплине
 Скачать 3.64 Mb.
|
|
3. Знакомство с основными возможностями Rational Rose Для автоматизации проектирования и создания сложных информационных сис- тем используются так называемые CASE-средства. Термин CASE расшифровывается как Computer-Aided Software Engineering – компьютерная поддержка проектирова- ния программного обеспечения. Современные CASE-средства поддерживают весь жизненный цикл создания информационной системы – от создания графических мо- делей автоматизируемой предметной области (моделей бизнес-процессов) до проек- тирования баз данных и автоматического генерирования программного кода. Однако в настоящее время акцент стал смещаться с проектирования компонент ИС на анализ ав- томатизируемой предметной области, на моделирование сложных систем широкого на- значения. Неслучайно аббревиатура CASE все чаще стала расшифровываться как Com- puter Aided System Engineering – компьютерная поддержка проектирования систем. Среди CASE-средств, ориентированных на объектно-ориентированные методы, наиболее популярным является средство Rational Rose компании Rational Software Corporation. Rational Rose позволяет строить объектные модели проектируемой сис- темы в различных нотациях (UML, нотация Буча, метод OMT Румбаха) и генериро- вать на основе полученной модели приложения на языках программирования C++, Visual Basic, Power Builder, Java, Ada, Smalltalk и др. Rational Rose содержит все диа- граммы UML. В рамках Rational Rose существуют различные программные инструментарии. Базовым средством, используемым для построения диаграмм, является Rational Rose Enterprise Edition. После запуска этой программы открывается главное окно, показан- ное на рис. 4.1. 37 Рис. 4.1.Главное окно Rational Rose В верхней части окна находится меню и стандартная панель инструментов (Tool Bar). В левой части главного окна находится окно браузера (Browser), предна- значенное для быстрого доступа к диаграммам. Любой элемент, который разработчик добавляет в модель, сразу отображается в этом окне. Оно позволяет легко переме- щаться по дереву диаграмм, буксировать диаграммы мышкой и изменять структуру модели по своему усмотрению. В правой части главного окна находятся окна диаграмм (Diagram), открытых в текущий момент. Обычно это поле называется рабочим столом Rational Rose. Внизу рабочего стола находится окно протокола (Log). В нем Rational Rose постоянно фик- сирует все действия, произведенные над диаграммами. Между окном браузера и ок- ном диаграммы находится панель инструментов текущей диаграммы (специальная панель), вид которой зависит от типа выбранной диаграммы. В нижней левой части главного окна, под окном браузера находится окно до- кументации (Documentation). В этом окне можно записывать самую различную ин- формацию о выделенном в текущий момент элементе диаграммы. При запуске программы кроме главного окна на экране появится диалоговое окно Create New Model. В нем будет отражен список «каркасных» моделей, которые можно взять за основу при создании новой модели. Поскольку мы будем строить мо- дель «с нуля», нажмите кнопку Cancel в этом окне. Автоматически будет создан но- вый проект. В окне браузера в виде дерева будет отражена структура проекта, включающая три представления: - представление вариантов использования (Use case view), - логическое представление (Logical View), - представление компонент (Component view). Все эти представления отражены в виде папок (пакетов). Каждое из них, в свою очередь, содержит пустые диаграммы, созданные по умолчанию. Вы можете выбрать 38 любую папку, «раскрыть» ее (щелчком мыши на квадратике с ‘+’), активизировать уже имеющиеся элементы (визуализировать в окне диаграммы), добавить новые диа- граммы (через всплывающее меню, активизируемое щелчком правой кнопки мыши). По окончании сеанса работы над проектом выполненную работу необходимо сохранить в файле проекта с расширением mdl. Это можно сделать через меню File→Save. В дальнейшем в начале нового сеанса можно открыть этот проект для по- следующей модификации через меню File→Open. 4. Построение диаграммы прецедентов (Use case) Представление вариантов использования показывает, как система должна вы- глядеть «извне», т.е. оно отражает функции системы и ее взаимодействие с внешним окружением. Основное внимание здесь уделяется представлению высокого уровня, отображающему, что система должна делать, а не как она будет делать это. Представ- ление вариантов использования является исходным концептуальным представлением системы для последующей детализации. В окне браузера щелкните мышью на квадратике с ‘+’ рядом с пакетом Use case view, чтобы раскрыть пакет представления вариантов использования, и дважды щелкните на пиктограмме Main (главная). При этом на рабочем толе появится окно диаграммы вариантов использования. Специальная панель инструментов примет вид, соответствующий данному виду диа- грамм. Назначение инструментов панели поясняется в таблице 4.1. Таблица 4.1 Инструмент Наименование Назначение Selection Tool предоставляет возможность выделять объект Text Box добавляет текст к диаграмме Note добавляет к диаграмме примечание Anchor Note to Item связывает примечание с объектом на диаграмме Package помещает на диаграмму новый пакет Use case помещает на диаграмму новый прецедент Actor помещает на диаграмму нового актора Unidirectional Association рисует направленную ассоциацию между акто- ром и прецедентом Dependency or Instantiates рисует отношение зависимости между элемен- тами диаграммы Generalization рисует отношение обобщения Основными элементами диаграммы являются прецедент (вариант использова- ния, use case) и актор (действующее лицо, actor). Вариантом использования (Use Case) или прецедентом называется закон- ченная совокупность действий моделируемой системы, начинающаяся при получении стимула извне и заканчивающаяся предоставлением некоторого продукта или сервиса актору – пользователю системы. При моделировании информационной системы вари- ант использования соответствует отдельному сервису, предоставляемому ИС пользо- вателю. При моделировании бизнеса варианты использования ставятся в соответствие бизнес-процессам. 39 Чтобы поместить прецедент на диаграмму на панели инструментов выберите инструмент Use Case (см. табл. 4.1) и щелкните мышью в окне диаграммы на любом свободном месте. На диаграмме появится изображение прецедента с маркерами изме- нения его геометрических размеров и предложенным программой именем по умолча- нию. Вы можете поменять имя: щелкните клавишей мыши на выделенном элементе и введите новое имя (например, «Продажа») в поле под элементом. Рис. 4.2. Размещение прецедента Переименовать можно и другим способом: щелкните на выделенном элементе двойным щелчком, чтобы вызвать окно спецификации, и введите новое имя в поле Name. Спецификация прецедента содержит также стереотип, краткое описание, пере- чень связанных с прецедентом поддиаграмм и документов. В поле Stereotype выбери- те из списка стереотип business use case (рис. 4.3) и щелкните ОК. Изображение пре- цедента на диаграмме несколько поменяется. Рис. 4.3. Спецификация прецедента 40 Актор (Actor) или действующее лицо моделирует субъект окружения систе- мы. Это любые сущности, взаимодействующие с системой. Примеры акторов бизнес- систем: Клиент, Заказчик, Поставщик, Партнер и т.д. Акторы взаимодействуют с системой через варианты использования. Чтобы создать актора, выберите инструмент Actor и щелкните мышью в том месте диаграммы, куда Вы хотите его поместить. Имя актора задается так же, как имя варианта использования. В окне спецификации актора выберите стереотип business actor, можете ввести также его краткое описание. После того, как Вы создадите элемент (прецедент, актора), его можно переме- щать, удалять, изменять размеры. В любой момент Вы можете активизировать любой из созданных элементов диаграммы и производить с ним дальнейшие действия: пере- мещать с помощью мыши; «растягивать», потянув за маркер; удалять с помощью кла- виши Delete или через всплывающее меню Edit/Delete. Все создаваемые Вами элемен- ты будут отображаться также в окне браузера (будут помещены в дерево диаграммы Use case View/Main). Взаимосвязи между вариантами использования и акторами называются отно- шениями ассоциации. К ним, в частности относятся отношения коммуникации. При моделировании бизнеса они отражают материальные и информационные потоки, заключающиеся в передаче вещества (сырья, инструментов, продукции и т.д.) и ин- формации. Чтобы установить отношение ассоциации между актором и прецедентом выбе- рите инструмент Unidirectional Association и, не отпуская кнопки мыши, перемещайте указатель от одного элемента к другому. Щелкните двойным щелчком на выделенной ассоциации и в появившемся диалоговом окне введите имя ассоциации в поле Name. Можно (не обязательно) указать стереотип communicate. Рис. 4.4. Установление ассоциации между прецедентом и актором Между вариантами использования отношения ассоциации недопустимы, т.к. каждый из них описывает самостоятельный законченный процесс. Между акторами также ассоциации обычно не указываются, так как с точки зрения бизнес-системы они не представляют интереса. 41 Диаграмма может содержать несколько вариантов использования и акторов. Если моделируемый бизнес-процесс существует в нескольких версиях, то каж- дой из них нужно сопоставить отдельный прецедент. Например, прецедент «Прода- жа» имеет две версии: «Продажа готового продукта» и «Продажа заказного про- дукта». В этом случае на диаграмму нужно поместить соответствующие прецеденты и установить отношения обобщения между прецедентом «Продажа» и каждым из прецедентов-версий (см. рис. 4.5). Рис. 4.5. Установление отношений обобщения и включения между прецедентами Отношение обобщения между прецедентами означает, что один из процессов является частным случаем другого, более общего процесса. Отношения обобщения могут быть установлены и между акторами. Чтобы установить отношение обобщения выберите на панели инструментов инструмент Generalization и, не отпуская кнопки мыши, перемещайте указатель от одного элемента (прецедента-версии) к другому (обобщенному прецеденту). Отношения обобщения могут быть установлены и между акторами. Например, с прецедентом «Продажа готового продукта» взаимодействует актор Покупатель, а с прецедентом «Продажа заказного продукта» – актор Заказчик, можно добавить обобщенный актор Клиент, обозначающий более широкое понятие, чем покупатель или заказчик. Между вариантами использования могут устанавливаться и другие отношения, в частности, отношения зависимости, означающие, что один из них некоторым об- разом зависит от другого. Разновидностями отношений зависимости являются отно- шение включения (include), означающее, что один процесс является частью другого, и отношение расширения (extend), означающее, что один процесс расширяет (до- полняет) другой. Отношения обобщения, включения, расширения называют отноше- ниями структурирования прецедентов, т.к. они позволяют упростить описание слож- ного процесса с множеством разветвлений в ходе событий, сведя его к нескольким более простым прецедентам. 42 Если моделируемый бизнес-процесс содержит относительно самостоятель- ный фрагмент, то этот фрагмент можно выделить в отдельный прецедент, связанный с исходным прецедентом отношением включения или расширения. Чтобы установить между прецедентами отношение включения выберите инструмент Dependency or In- stantiates (отношение зависимости) и, не отпуская кнопки мыши, перемещайте указа- тель от исходного прецедента к прецеденту-фрагменту. Затем щелкните двойным щелчком на выделенном отношении зависимости, в появившемся диалоговом окне в поле Stereotype впишите или выберите из выпадающего списка стереотип include и закройте окно по кнопке OK. Аналогично устанавливается отношение расширения, только в этом случае указывается стереотип extend. Последним этапом создания диаграммы является документирование объектов диаграммы. Документация (поясняющий текст) вносится в окне Documentation, нахо- дящемся под окном браузера. Выделите некоторый объект диаграммы (вариант ис- пользования, актор, отношение) и в окне Documentation введите поясняющий текст (рис. 4.6). Каждый раз, когда Вы будете выделять этот объект, в окне документации будет отображаться введенный Вами текст. Документацию для любого объекта мож- но также внести в окне спецификации, вызываемом двойным щелчком мыши на вы- деленном объекте. Рис. 4.6. Документирование прецедента Вы можете также разместить на диаграмме примечания с помощью инструмен- та Note и привязать его к некоторому элементу с помощью инструмента Anchor Note to Item. Вы можете также создать произвольную надпись на диаграмме, не привязан- ную ни к какому элементу. Это можно сделать с помощью инструмента Text Box. В результате Вы должны получить диаграмму, содержащую: прецеденты (не менее трех), акторы, отношения коммуникации между акторами и прецедентами, от- ношения структурирования (обобщения, включения или расширения) между преце- дентами и, возможно, отношения обобщения между акторами. Сохраните проект с помощью меню File→Save. 43 5. Построение диаграммы деятельности (Activity diagram) Данный тип диаграмм может использоваться для отражения последовательно- сти действий (элементарных операций) во время выполнения некоторого бизнес- процесса, представленного на диаграмме вариантов использования. Традиционно для этой цели использовались блок-схемы или структурные схемы алгоритмов. Так как диаграмма последовательности раскрывает последовательность дейст- вий (событий) при выполнении некоторого прецедента, то будем создавать ее как поддиаграмму (Sub Diagram) этого прецедента. В окне диаграммы Use case выберите прецедент, для которого будете создавать диаграмму деятельности. Установите курсор на этот прецедент и активизируйте всплывающее меню щелчком правой кнопки мыши. Выберите в меню Sub Diagrams → New Activity Diagram (рис. 4.7). Рис. 4.7. Создание диаграммы деятельности На рабочем столе появится пустое окно диаграммы деятельности. Специальная панель инструментов примет вид, соответствующий данному виду диаграмм. Назна- чение инструментов панели поясняется в таблице 4.2. Пример диаграммы деятельности приведен на рис. 4.8. Процесс начинается с начального состояния (Start State) и переходит от одного действия (Activity) к дру- гому, заканчиваясь конечным состоянием (End State). Обычно действия располага- ют в порядке следования сверху вниз. Действия могут чередоваться с состояниями (State). Состояния являются, с одной стороны, результатами определенных действий, с другой стороны, стимулами для выполнения следующих действий. Переход (Tranzition) между действиями или между состоянием и действием изображается сплошной линией со стрелкой. Если после выполнения некоторого действия процесс должен разделиться на альтернативные ветви в зависимости от некоторого условия, то ставится знак ветвле- ния (Desizion) в виде ромба, имеющего одну входящую стрелку и две или более вы- ходящих. Для каждой из выходящих стрелок указывается соответствующее условие, при котором выполняется данный переход. 44 Таблица 4.2 Инструмент Наименование Назначение Selection Tool предоставляет возможность выделять объект Text Box добавляет текст к диаграмме Note добавляет к диаграмме примечание Anchor Note to Item связывает примечание с объектом на диаграмме State помещает на диаграмму новое состояние Activity помещает на диаграмму новое действие Start State помещает на диаграмму новое начальное со- стояние End State помещает на диаграмму новое конечное состоя- ние Tranzition рисует переход Tranzition to Self рисует рефлексивный переход Horizontal Sinchronization помещает на диаграмму новый символ горизон- тальной синхронизации Vertical Sinchronization помещает на диаграмму новый символ верти- кальной синхронизации Desizion помещает на диаграмму новое ветвление SwimLane помещает на диаграмму новую дорожку Рис. 4.8. Пример диаграммы деятельности 45 Для того чтобы поместить на диаграмму некоторый элемент (начальное или ко- нечное состояние, действие, ветвление и т.д.), выберите на панели инструментов нужный инструмент и щелкните мышью в окне диаграммы в том месте, куда Вы хо- тите поместить элемент. На диаграмме появится изображение элемента с маркерами изменения его гео- метрических размеров. Вы можете перемещать элемент, менять его размеры, удалить. Внутри элемента Activity или State нужно ввести описание действия или состояния. Для того чтобы установить переход между элементами диаграммы, на панели инструментов выберите инструмент State Tranzition, затем, не отпуская кнопки мыши, перемещайте указатель от одного элемента к другому. Если необходимо нарисовать переход в виде ломаной линии, то рисовать нужно сегментами: проведите, не отпус- кая кнопки мыши, один сегмент (отрезок прямой), затем отпустите кнопку, опять на- жмите и рисуйте следующий сегмент и т.д. Стрелки перехода, выходящие из ветвления (Desizion), должны сопровождаться текстом, поясняющим условия, при которых выполняется тот или иной переход. Что- бы поместить текст возле стрелки перехода (условие перехода), щелкните на выде- ленной стрелке двойным щелчком и в открывшемся диалоговом окне в поле Event введите текст. Для того чтобы показать, что разные исполнители могут параллельно выпол- нять действия, используется символ синхронизации в виде отрезка горизонтальной или вертикальной линии (Horizontal Sinchronization или Vertical |