Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния. Содержание отчёта 1. Цель работы: изучить основы работы с диаграмм. отчет_rabota_3. Практическая работа 3. Исследование диаграммы состояния. Содержание отчёта

Название	Практическая работа 3. Исследование диаграммы состояния. Содержание отчёта
Анкор	Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния. Содержание отчёта 1. Цель работы: изучить основы работы с диаграмм
Дата	04.03.2022
Размер	133.32 Kb.
Формат файла
Имя файла	отчет_rabota_3.docx
Тип	Практическая работа #382428

ФИО Лоенко Ангелина Сергеевна Группа 9-ТЗИ-20 Оценка _________
Практическая работа №3. Исследование диаграммы состояния.
Содержание отчёта

1. Цель работы: изучить основы работы с диаграммами состояния

2. Оборудование: персональный компьютер, видеоматериал, рабочая тетрадь.

Задание 1. Ответьте на вопросы, приведенные ниже.

Дайте понятие UML

Унифицированный язык моделирования

UML – унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language) – это система обозначений, которую можно применять для объектно-ориентированного анализа и проектирования. Его можно использовать для визуализации, спецификации, конструирования и документирования программных систем.

Какие виды диаграмм моделирования данных вы знаете

К основным видам диаграмм относятся гистограмма, линейчатая диаграмма, круговая или кольцевая диаграмма, диаграмма с областями, лепестковая диаграмма, пузырьковая диаграмма и т. д. Гистограмма показывает изменение данных за определенный период времени и иллюстрирует соотношение отдельных значений данных. Диаграммы этого типа удобны для наглядного сравнения отдельных величин.

Дайте понятие и характеристику диаграммы вариантов использования и классов.

Диаграмма вариантов использования – это диаграмма, которая показывает набор вариантов использования и действующих лиц, а также их связи.

Диаграмма вариантов использования, как и любая другая, обладает именем и графическим наполнением, представляющим собой проекцию модели. От всех других видов диаграмм отличается конкретным содержанием.

Дайте понятие и характеристику диаграммы поведения системы

Диаграммы поведения UML визуализируют, определяют, конструируют и документируют динамические аспекты системы. Диаграммы поведения подразделяются на следующие категории: диаграммы вариантов использования, диаграммы взаимодействия, диаграммы состояний и диаграммы деятельности. Вариант использования описывает последовательность действий, которые система выполняет, давая видимые результаты. Он показывает взаимодействие вещей вне системы с самой системой. Варианты использования могут применяться ко всей системе, а также к ее части.

Дайте понятие и характеристику диаграммы реализации

В UML основными диаграммами модели реализации являются диаграмма компонентов (component diagram) и диаграмма развёртывания (deployment diagram). Компонент (component) - логическая или физически реализованная заменяемая часть модели системы с определённым интерфейсом, обеспечивающая реализацию функций системы на этапе проектирования, подготовки к функционированию, а также на этапе реального исполнения.
Задание 2. Заполните таблицу, используя страницы из учебника по UML.

Дайте понятие диаграммы состояния	Диаграмма состояний — это тип диаграммы, используемый в UML для описания поведения систем, который основан на концепции диаграмм состояний Дэвида Харела. Диаграммы состояний отображают разрешенные состояния и переходы, а также события, которые влияют на эти переходы. Она помогает визуализировать весь жизненный цикл объектов и, таким образом, помогает лучше понять системы, основанные на состоянии.
Начальное и конечное состояние	Примерами псевдосостояний, которые определены в языке UML, являются начальное и конечное состояния. Начальное состояние (start state) - разновидность псевдосостояния, обозначающее начало выполнения процесса изменения состояний конечного автомата или нахождения моделируемого объекта в составном состоянии. В этом состоянии находится объект по умолчанию в начальный момент времени. Оно служит для указания на диаграмме состояний графической области, от которой начинается процесс изменения состояний. Графически начальное состояние в языке UML обозначается в виде закрашенного кружка ( рис. 1, а), из которого может только выходить стрелка-переход. Рис.1. Графическое изображение начального и конечного состояний на диаграмме состояний На самом верхнем уровне представления объекта переход из начального состояния может быть помечен событием создания (инициализации) данного объекта. В противном случае этот переход никак не помечается. Если этот переход не помечен, то он является первым переходом на диаграмме состояний в следующее за ним состояние. Каждая диаграмма или под-диаграмма состояний должна иметь единственное начальное состояние. Конечное состояние (final state) - разновидность псевдосостояния, обозначающее прекращение процесса изменения состояний конечного автомата или нахождения моделируемого объекта в составном состоянии. В этом состоянии должен находиться моделируемый объект или система по умолчанию после завершения работы конечного автомата. Оно служит для указания на диаграмме состояний графической области, в которой завершается процесс изменения состояний или жизненный цикл данного объекта. Графически конечное состояние в языке UML обозначается в виде закрашенного кружка, помещенного в окружность ( рис. 9.3, б), в которую может только входить стрелка-переход. Каждая диаграмма состояний или подсостояний может иметь несколько конечных состояний, при этом все они считаются эквивалентными на одном уровне вложенности состояний.
Типы, связываемы с состоянием (описать)	Диаграмма состояний показывает, как объект переходит из одного состояния в другое. Очевидно, что диаграммы состояний служат для моделирования динамических аспектов системы (как и диаграммы последовательностей, кооперации, прецедентов и, как мы увидим далее, диаграммы деятельности). Часто можно услышать, что диаграмма состояний показывает автомат, но об этом мы поговорим подробнее чуть позже. Диаграмма состояний полезна при моделировании жизненного цикла объекта (как и ее частная разновидность - диаграмма деятельности, о которой мы будем говорить далее). От других диаграмм диаграмма состояний отличается тем, что описывает процесс изменения состояний только одного экземпляра определенного класса - одного объекта, причем объекта реактивного, то есть объекта, поведение которого характеризуется его реакцией на внешние события. Понятие жизненного цикла применимо как раз к реактивным объектам, настоящее состояние (и поведение) которых обусловлено их прошлым состоянием. Но диаграммы состояний важны не только для описания динамики отдельного объекта. Они могут использоваться для конструирования исполняемых систем путем прямого и обратного проектирования. И они действительно с успехом применяются в таком качестве, вспомним существующие варианты "исполняемого UML", такие как UNIMOD, FLORA и др.

Задание 3. Изобразите диаграммы

Изобразите диаграмму вариантов использования	Изобразите диаграмму состояния для класса Account

Ответы на контрольные вопросы
1-Унифицированный язык моделирования (Unified Modeling Language - UML) это язык для специфицирования, визуализации, конструирования и документирования программных систем, а также бизнес-моделей и прочих не программных систем. UML представляет собой объединение инженерных приемов, которые ранее успешно использовались при моделировании больших и сложных систем.

2- Как и любой другой язык, UML — это всего только средство. В RUP предусмотрен ряд утилит, позволяющих довольно легко использовать UML, но их набор не ограничивается лишь продуктами IBM/Rational. Ниже приводится далеко не полный список некоторых продуктов, поддерживающих UML:

• Rational Rose (Rational Software, Windows 98/NT/2000/XP, Linux Red Hat 6.2, 7.0, Solaris 2.5.1, 2.6, 7, 8, HP-UX 10.20, 11.0, 11.i);

• Microsoft Visual Studio .NET Enterprise Architect, Microsoft Visio (Microsoft, платформы: Windows 98/NT/2000/XP/Server 2003);

• Describe Enterprise (Embarcadero technologies, платформы: Windows 98/NT/2000/XP);

• семейство продуктов Together (Borland, платформы: Windows 98/NT/2000/XP, Linux, Solaris);

• Bold for Delphi (Borland, платформы: Windows 98/NT/2000/XP);

• MagicDraw (Magic, Inc., платформы: Windows 98/Me/NT/2000/XP, Solaris, OS/2, Linux, HP-UX, AIX, Mac OS);

• QuickUML (ExcelSoftware, платформы: Windows 98/NT/2000/XP) — неплохая утилита для начинающих.

Отметим также некоторые продукты OpenSourse, например ArgoUML, Novosoft UML Library.

Документ, который содержит списки продуктов, поддерживающих UML, компаний-производителей, платформ, а также информацию о примерных ценах продуктов, можно найти по адресу: http://www.objectsbydesign.com/tools/umltools_byCompany.html.

Следует также отметить, что, несмотря на факт существования стандарта UML 1.3, поддерживаемые перечисленными продуктами реализации UML или обладают собственными особенностями, или не полностью следуют стандарту, поэтому при выборе средства моделирования следует обращать внимание на поддерживаемые типы диаграмм и особенности синтаксиса. Кроме того, возможности прямого и обратного проектирования (Round-Trip Engineering) в разных продуктах весьма различны. Не все вышеуказанные продукты могут поддерживать языки программирования Java, C++, CORBA IDL, поэтому следует обращать особое внимание на то, какую модель сможет сгенерировать тот или иной продукт из имеющегося у вас кода, на каком языке может быть получен код из вашей UML-модели и какого она должна быть типа.

Таблица, показывающая, какие диаграммы UML реализованы в том или ином продукте, находится по адресу: http://www.jeckle.de/umltools.htm.
3- Предпосылки появления языка моделирования UML обозначились в связи с бурным развитием во второй половине XX века объектно-ориентированных языков программирования (Simula 67, Smalltalk, Objective C, C++ и др). Вследствие непрекращающегося усложнения создаваемых программных продуктов возникла нужда в учёте всё новых и новых возможностей языков и средств разработки при анализе, формулировании требований и в процессе проектирования программных приложений. Например, в короткий промежуток времени с 1989 года по 1994 год, количество объектно-ориентированных инструментов выросло с десятка до более, чем полусотни. Однако, многие разработчики затруднялись подобрать язык моделирования, который бы полностью отвечал всем их потребностям. В результате выделилось новое поколение методов разработки, среди, которого особую популярность приобрели метод Буча, созданный Якобсоном Object-Oriented Software Engineering (OOSE) и разработанный Рамбо Object Modeling Technique (OMT). Помимо них существовали и другие завершённые технологии, например Fusion, Shlaer-Mellor и Coad-Yourdon, однако всем из них были присущи не только преимущества, но и существенные недостатки. В 1994 году Гради Буч и Джеймс Рамбо, работавшие в компании Rational Software, объединили свои усилия для создания нового языка объектно-ориентированного моделирования. За основу языка ими были взяты методы моделирования Object-Modeling Technique и Booch. OMT был ориентирован на анализ, а Booch — на проектирование программных систем. В октябре 1995 года была выпущена предварительная версия 0.8 унифицированного метода (англ. UnifiedMethod). Осенью 1995 года к компании Rational присоединился Ивар Якобсон, автор метода Object-Oriented Software Engineering — OOSE. OOSE обеспечивал превосходные возможности для спецификации бизнес-процессов и анализа требований при помощи сценариев использования. OOSE был также интегрирован в унифицированный метод. На этом этапе основная роль в организации процесса разработки UML перешла к консорциуму OMG (Object Management Group). Группа разработчиков в OMG, в которую также входили Буч, Рамбо и Якобсон («три амиго»), выпустила спецификации UML версий 0.9 и 0.91 в июне и октябре 1996 года. Формальная спецификация версии UML 2.0 опубликована в августе 2005 года. Семантика языка была значительно уточнена и расширена для поддержки методологии Model Driven Development — MDD. Последняя версия UML 2.5 опубликована в июне 2015 года.

UML 2.4.1 принят в качестве международного стандарта ISO/IEC 19505-1, 19505-2

Вывод

Сегодня мы познакомились с UML.Узнали какие есть виды диаграмм чем они отличаются. Научились создавать их.