Лабораторные работы RR. Методические указания к выполнению лабораторных работ 17 введение
 Скачать 1.41 Mb.
|
|
Среда функционирования Rational Rose функционирует на различных платформах: IBM PC (в среде Windows), Sun SPARC stations (UNIX, Solaris, SunOS), Hewlett- Packard (HP UX), IBM RS/6000 (AIX). Для работы системы необходимо выполнение следующих требований: Платформа Windows - процессор 80386SX или выше (рекомендуется 80486), память 8 M5 (рекомендуется 12 M5), пространство на диске 8Мб + + 1-3 Мб для одной модели. Платформа UNIX - память 32 + (16* число пользователей) Мб, пространство на диске 30 Мб + 20 при инсталляции + 1-3 Мб для одной модели. Совместимость по версиям обеспечивается на уровне моделей. Технология выполнения работы Запуск программы 1. Вызвать кнопкой Пуск Главное меню. 2. Найти в программах Rational Rose Enterprise Edition и выбрать Rational Rose Enterprise Edition 3. Запустить программу. 4. Программа загрузится и появится окно с набором стандартных проектов. Нажать на Cancel. Ознакомление с интерфейсом CASE - средство Rational Rose имеет простой и понятный пользова- тельский интерфейс для построения требуемых логических и физических моделей данных. Он зависит от используемой технологии. В любом случае при запуске средства моделирования появляются: - меню; - основная панель инструментов; - панель специальных инструментов; - навигатор моделей. Основная панель инструментов содержит следующие главные кнопки: - создание новой модели; открытие имеющейся модели; сохранение построенной модели; копирование модели; - печать модели; Навигатор модели показывает состав модели по уровням разработки. С его помощью можно легко и быстро переходить от одной модели к другой. Работа с навигатором модели аналогична работе с Проводником системы Windows. Навигатор поддерживает четыре представления: Окно пакета при запуске - масштабирование. - использования; - логическое; - компонентов; - размещения. Панель специальных инструментов содержит основные кнопки для создания выбранной диаграммы, например для построения диаграммы прецедентов представления использования: - создание субъекта; - создание аспекта; - создание ассоциации субъектов и аспектов; - создание обобщения; Для логического представления: - создание класса; - создание ассоциации классов. Окно модели является местом создания логической или физической модели данных исследуемой системы. Задания 1. Запустить Rational Rose. 2. Посмотреть навигацию по проекту. 3. Создать любой элемент, дать ему название и комментарий к нему. 4. Сохранить проект. Вопросы для самостоятельной работы 1. Что такое Rational Rose? 2. Описать окно. 3. Что такое навигатор? 4. Окно диаграмм. 5. Панель инструментов. 6. Назначение специальной панели инструментов. Лабораторная работа № 2. СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ВАРИАНТОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Цель работы: ознакомиться с созданием функциональной модели использования; изучить нотации, применяемые при построении диаграмм, и освоить их применение в процессе постановки задачи. Основные понятия Моделирование в Ration Rose проводится как спуск от концептуальной модели к логической, а затем к физической модели программной системы. Концептуальная модель выражается в виде диаграмм вариантов использования (Use - case diagram). Этот тип диаграмм служит для проведения итерационного цикла общей постановки задачи вместе с заказчиком. Вариант использования представляет собой последовательность действий, выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом). Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой. В простейшем случае вариант использования определяется в процессе обсуждения с пользователем тех функций, которые он хотел реализовать. Эти диаграммы служат основой для достижения взаимопонимания между программистами-профессионалами, разрабатывающими проект, и заказчиками проекта. Внутри каждого варианта использования (прецедента) могут быть определены: - вложенная диаграмма использования, - диаграмма взаимодействия объектов, - диаграмма последовательности взаимодействия, - диаграмма классов, - диаграмма перехода состояния. Действующее лицо (Actor) - это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Действующие лица представляют собой роли, а не конкретных людей или наименования работ. Действующее лицо может быть внешней системой, которой необходима информация от данной системы. На рис. 2 приводится вариант использования, описывающий одну из функций системы управления проектами - обратную связь между менеджером проекта и исполнителем. Нотации представления использования (диаграмма прецедентов) Каждое представление строится из диаграмм, которые используют свои нотации (обозначения). Для представления использования применяются следующие нотации: - субъект как внешняя сущность, взаимодействующая с системой; им может быть и человек, и устройство, и другая система; - аспект использования как определенное средство, предоставляемое системой; - односторонняя ассоциация, как взаимодействие, направленное от одного субъекта или аспекта к другим; - обобщение от одного субъекта или аспекта к другому; Примеры обобщения показаны на рис. 1. Это сильный инструмент построения диаграмм. Так, один клиент, другой клиент обслуживающей фирмы обобщаются в клиента фирмы. Пример. Менеджер модифицирует план, назначает ресурс и получает отчеты от исполнителей, сотрудников и субподрядчиков проекта. Информационную систему назовем "Управление проектами". На рис. 2 показаны функции менеджера относительно выполнения проекта. Рис. 1. Обобщения аспектов и субъектов Технологический процесс создания диаграммы прецедентов 1. Подготовка: a. В навигаторе модели открыть Use Case View. b. Там же открыть Main. c. Дать имя диаграмме прецедентов. i. В контекстном меню для Main выбрать команду Rename. ii. Ввести имя диаграммы прецедентов. 2. Создание субъекта: a. Нажать кнопку создания субъекта. b. В окне диаграммы прецедентов указать место субъекта. c. Щелчком вызвать изображение субъекта. d. Ввести имя субъекта. 3. Создание аспекта: a. Нажать кнопку создания аспекта. b. Повторить п.п. 2b, c, d для аспекта. 4. Создание ассоциации a. Нажать кнопку создания ассоциации. Диаграмма прецедентов Рис. 2. Диаграмма использования. Управление проектами Технология выполнения работы b. Нарисовать стрелку от одного элемента диаграммы прецедентов к другому. c. Отрегулировать размещение элементов диаграммы прецедентов. Задания для построения представления варианта использования Построить диаграмму прецедентов по разработанному техническому заданию. 1. Присвоить имя диаграмме согласно предметной области и решаемой задаче. 2. Определить субъектов (актеров) и прецедентов и присвоить им имена согласно предметной области. 3. Определить ассоциации между ними. 4. Построить обобщения между субъектами и прецедентами. Вопросы для самостоятельной работы 1. В чем смысл варианта использования? 2. Назначение вариантов использования. 3. Назовите основные компоненты диаграмм вариантов использования. 4. Что такое действующее лицо? 5. Какую роль могут играть действующие лица по отношению к варианту использования? 6. Назначение обобщения. 7. Аспект в диаграмме прецедентов. Лабораторная работа № 3. ДИАГРАММЫ КЛАССОВ Цель работы: ознакомиться с созданием логической модели инфор- мационной системы; изучить нотации, применяемые при построении диаграмм классов и освоить их применение в процессе объектно-ори- ентированного анализа и проектирования. Основные понятия Диаграммы классов являются центральным звеном методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования. Диаграмма класса показывает классы и их отношения, тем самым представляя логический аспект проекта. На стадии анализа диаграммы классов используются, чтобы выделить общие роли и обязанности объектов (сущностей), обеспечивающих требуемое поведение системы, на стадии проектирования - чтобы передать структуру классов, формирующих архитектуру системы. Каждый класс должен иметь имя. Имя каждого класса должно быть уникально в содержащем его проекте. Диаграмма классов определяет этапы объектов системы и различные статистические связи, которые существует между ними. Имеется два основных вида статистических связей: - ассоциации (например, менеджер может вести несколько проектов); - подтипы (работник является разновидностью личности). На диаграммах классов также изображаются атрибуты классов, операции и ограничения, которые накладываются на связи между объектами. Ассоциации представляют собой связи между экземплярами классов (личность работает в компании, компания имеет ряд офисов). Любая ассоциация обладает двумя ролями. Например (рис. 3) - ассоциация между Исполнителем и Отчетом содержит две роли: одна от Исполнителя к Отчету; другая - от Отчета к Исполнителю. Роль также обладает множественностью. Пример - символ "0..*" над ассоциацией между Менеджером и Контрактом показывает, что с одним Менеджером связано много Контрактов. 0 - показывает, что Менеджер может не управлять контрактом; 1 - показывает, что любой Контракт может управляться только одним Менеджером. Для ассоциации может указываться направление навигации, если направление не указывается, то ассоциация двунаправленная или ее на- правление неизвестно. Атрибуты во многом подобны ассоциациям. Разница между ними зак- лючается в том, что атрибуты предполагают единственное направление навигации - от типа к атрибуту. На рисунке указаны атрибуты для классов Контракт и Отчет. В зависимости от степени детализации диаграммы обозначение атрибута может включать имя атрибута, тип и значение, присваемое по умолчанию. В синтаксисе UML атрибут обозначен: <признак видимости> <имя>: <тип> = <значение по умолчанию>. Признак видимости может принимать следующие значения: - общий (public) - атрибут общий, доступен для всех классов клиентов; - защищенный (protected) - атрибут защищенный, доступен только для подклассов и друзей класса; - секретный (private) - атрибут собственный, доступен только для друзей класса; - реализация (implementation) - атрибут внедренный, доступен внутри обрамляющего пакета. Операции представляют процессы, реализуемые классом. Существует соответствие между операциями и методами над классом. На рис. 3 приведены операции над классом Контракт Закрыть (), над классом Отчет - Добавить(). Нотации логического представления (диаграммы классов) - класс А с известным ключом, набором атрибутов и операциями над объектами, - ассоциация между классами с обозначением возможных видов связи: Примечание: Первый атрибут в структуре реляционной таблицы имеет характеристику Ключ, что означает однозначное определение объекта в классе. Пример. Диаграмма классов "Управление проектами". Статическая модель. Все данные о проекте можно свести в реляционную модель. Объекты сведены в классы, классы описываются атрибутами. Каждый класс имеет свое поведение по отношению к выполнению проекта. После создания диаграммы классов в диаграмме прецедентов к субъектам, используемым диаграммой классов, будут добавлены параметры класса. Рис. 2. Диаграмма классов. Управление проектами Технология выполнения работы Технологический процесс создания диаграммы классов 1. Подготовка: a. В навигаторе модели открыть Logical View. b. Там же открыть Main. c. Дать имя диаграмме классов. i. В контекстном меню для Main выбрать команду Rename. ii. Ввести имя диаграммы классов. 2. Создание класса: a. Нажать кнопку создания класса. b. В окне диаграммы классов указать место класса. c. Щелчком вызвать изображение класса. d. Ввести имя класса: Рис. 3. Диаграмма прецедентов после создания диаграммы классов i. не повторяющееся с именами субъектов диаграммы прецедентов ii. Являющиеся субъектами, их необходимо привести в стандартный для класса вид командой Format/Stereotype Display. 3. Оформить класс: a. В контекстном меню класса выбрать команду New Attribute. b. Ввести имя атрибута. c. Активизировав класс, щелкнуть по значку атрибута. d. В списке выбрать требуемый значок атрибута: e. В контекстном меню класса выбрать команду New Operation. f. Ввести имя операции. g. Повторить п.п. 2e, iii, iv для операции. 4. Создание ассоциации: Нажать кнопку создания ассоциации. Нарисовать стрелку от одного класса к другому. Отрегулировать размещение классов в диаграмме. 5. Оформить ассоциацию: В контекстном меню ассоциации выбрать команду Multiplicity. В списке выбрать требуемый вид ассоциации 1 - обязательная однозначная; 0 .. * - Zero or More, необязательная многозначная; 1 .. * - One or More, обязательная многозначная; 0 .. 1 - Zero or One, необязательная однозначная; c. В контекстном меню ассоциации выбрать команду Navigable, убрав "галочку". Задания Построить диаграмму классов для представления использования ва- рианта лабораторной работы 2. 5. Определить объекты (сущности), привязав их к диаграмме преце- дентов. a. Дать имя классу для однотипной группы объектов, например объекты Менеджеры можно поместить в класс Менеджер. b. Назначить атрибут - ключ (идентификатор объекта), например для объекта Менеджер - это может быть Код менеджера. c. Указать основную операцию над классом, например для класса Менеджер - Добавить(). 6. Построить отношения между классами на основе ассоциаций a. Определить направление и множественность, указав нижние и верхние границы. Вопросы для самостоятельной работы 1. Назначение диаграммы классов. 2. Для чего используется диаграмма классов на стадии анализа? 3. Назовите основные компоненты диаграммы классов. 4. Что собой представляет ассоциация? 5. В чем смысл множественной ассоциации? 6. Как описывается класс? 7. Значение характеристики атрибута ключ. 8. Что входит в описание атрибута? 9. Что такое признак видимости? 10. Что представляет собой операция класса? Лабораторная работа № 4. ДИАГРАММЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Цель работы: ознакомиться с созданием моделей, описывающих поведение взаимодействующих групп объектов; изучить нотации, применяемые при построении диаграмм взаимодействия и освоить их применение в процессе объектно-ориентированного анализа и проектирования. Основные понятия Диаграммы взаимодействия являются моделями, описывающими поведение взаимодействующих групп объектов. Как правило, диаграмма взаимодействия охватывает поведение только одного варианта использования. На такой диаграмме отображается ряд объектов и те сообщения, которыми они обмениваются между собой в рамках одного варианта использования. Пример. Управление проектами (рис. 5) - Менеджер обдумывает поручение отчета исполнителю; - дает указания на создание Отчета Исполнителю; - если Отчет неудовлетворительный, Менеджер посылает - запрос Исполнителю на обновление Отчета; - Исполнитель создает новый Отчет; - Менеджер делает повторный запрос Отчета. Существует два вида диаграмм взаимодействия: диаграммы после- довательности (sequence diagrams) и кооперативные, или сотрудничества (collaboration diagrams). Диаграммы последовательности определяют временную последовательность передаваемых сообщений, порядок, вид и тип сообщения, происходящих в рамках варианта использования. Диаграммы последовательности и кооперативные являются разными взглядами на одни и те же процессы, поэтому Rational Rose позволяет создать из диаграммы последовательности диаграмму Кооперации и наоборот, а также производит автоматическую синхронизацию этих диаграмм. На диаграмме последовательности взаимодействие изображается в виде двумерной схемы: вертикальное (время) и горизонтальное (объекты, участвующие во взаимодействии). Существенна только последовательность сообщений, однако временная ось может служить реальной метрикой измерения активности объекта. - Действующие лица из варианта использования. - Объекты, требуемые системе для выполнения варианта использования. - Линии жизни, представляющие фрагмент жизненного цикла объекта в процессе взаимодействия, где течение времени идет сверху вниз, идут сверху. - Активный период линии жизни. - Сообщение, передающееся от одного объекта к другому в порядке следования жизненного цикла, при желании может быть помечено именем и аргументом, управляющим событием, например, сообщение посылается, если Отчет не устарел. - Самоделегирование (рекурсивное сообщение) - сообщение самому себе. На кооперативной диаграмме экземпляры объектов показаны в виде пиктограмм. Линии между ними обозначают сообщения, обмен которыми осуществляется в рамках данного варианта использования. Каждый вид диаграмм имеет свои преимущества. На диаграмме последовательности легче наблюдать порядок, в котором происходят события. В случае кооперативных диаграмм можно использовать пространственное расположение объектов, чтобы показать их статическое взаимодействие. Нотации диаграммы последовательности Изображение диаграммы в виде двумерной схемы Пример. Последовательность действий и кооперация между объектами при создании отчета "Управление проектами". |