Проектирование ПО АИС в RationalRose

Линия жизни объекта – вертикальная линия, отражающая существование объекта во времени. Фокус управления изображается в виде вытянутого прямоугольника, показывающего промежуток времени, в течение которого объект выполняет какое-либо действие.

Рисунок 3 – диаграмма последовательности

 

Диаграмма кооперации так же является разновидностью диаграммы взаимодействия, и в контексте языка UML описывает динамический аспект взаимодействия объектов при реализации отдельных вариантов использования. Проще говоря это диаграмма последовательности только в другом представлении.

Рисунок 4 – диаграмма кооперации

 

Этими диаграммами показывается последовательность выполнения тех или иных операций, событий, классов а так же продолжительность их деятельности по времени.

 

3. Диаграмма состояний и деятельности

 

Каждый объект системы, обладающий определенным поведением, может находится в определенных состояниях, переходить из состояния в состояние, совершая определенные действия в процессе реализации сценария поведения объекта. Поведение большинства объектов реальных систем можно представить с точки зрения теории конечных автоматов, то есть поведение объекта отражается в его состояниях, и данный тип диаграмм позволяет отразить это графически. Для этого используется два вида диаграмм: диаграмма состояний (рисунок 5) и диаграмма деятельности (рисунок 6).

Диаграмма состояний предназначена для отображения состояний объектов системы, имеющих сложную модель поведения.

Рисунок 5 – диаграмма состояний

 

На диаграмме наглядно показано изменение состояния всей системы, до её конечного состояния.

Диаграмма деятельности – это дальнейшее развитие диаграммы состояний. Фактически данный тип диаграмм может использоваться и для отражения состояний моделируемого объекта, однако, основное назначение 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. 

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.

Рисунок 6 – диаграмма деятельности

 

В этой диаграмме не описывается система в целом а описывается один класс «Подразделение» для лучшего понятия его функций, и адаптации разрабатываемой системы для стабильного взаимодействия с этим классом.  

   

4. Диаграммы физического представления

 

Этот тип диаграмм предназначен для распределения классов и объектов по компонентам при физическом проектировании системы.

Полный проект программной системы представляет собой совокупность моделей логического и физического уровней, которые должны быть согласованы между собой. В языке UML для физического представления моделей систем используются диаграммы реализации (implementation diagrams), которые включают в себя диаграмму компонентов (рисунок 7) и диаграмму развертывания (рисунок 8).

Диаграмма компонентов, в отличие от ранее спроектированных диаграмм, описывает особенности физического представления системы. Она позволяет определить архитектуру разрабатываемой системы, установив зависимости между программными компонентами, в роли которых может выступать исходный и исполняемый код. Основными графическими элементами диаграммы компонентов являются компоненты, интерфейсы и зависимости между ними.

Диаграмма компонентов разрабатывается для следующих целей:

1. визуализации общей структуры исходного кода программной системы;

2. спецификации исполняемого варианта программной системы;

3. обеспечения многократного использования отдельных фрагментов программного кода;

4. представления концептуальной и физической схем баз данных.

 

Рисунок 7 – диаграмма компонентов

 

На диаграмме наглядно представлена каким образом система будет функционировать, какие компоненты реализуют классы, и с чем взаимодействуют, а так же физическое представления ЭВМ (PC) на котором будет функционировать система. Компонент «MainSOFT.exe» реализует основной класс из диаграммы классов «AIS».

Диаграмма развертывания – это вид диаграмм предназначеный для анализа аппаратной части системы, то есть "железа", а не программ.     

 

  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.

 

        Диаграмма развертывания (рисунок 8) 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.

 

        При разработке диаграммы развертывания преследуют следующие цели:

1. определить распределение компонентов системы по ее физическим узлам;

2. показать физические связи между всеми узлами реализации системы на этапе ее исполнения;

3. выявить узкие места системы и реконфигурировать ее топологию для достижения требуемой производительности.

Рисунок 8 – диаграмма развертывания

 

Спроектированная диаграмма говорит о том, что программное обеспечение устанавливает на компьютеры подразделения и на компьютеры склада, а связь с «Облаком»(где хранится БД) и связь между подразделением и складом осущестляется по Локальной/Глобальной сети.

 

3. Генерация кода

 

Генерация кода происходит на основе диаграммы компонентов. Спроектированы все не обходимые данные, классы и диаграммы, осуществляться генерация кода будет на языке ANSI C++.

Си++ (англ. C++) – компилируемый строго типизированный язык программирования общего назначения. Поддерживает разные парадигмы программирования: процедурную, обобщённую, функциональную; наибольшее внимание уделено поддержке объектно-ориентированного программирования.

Разработка языка началась в 1979 году. Целью создания C++ было дополнение C возможностями, удобными для масштабной разработки программного обеспечения, с сохранением гибкости, скорости и портабельности C. Вместе с тем создатели C++ стремились сохранить совместимость с C: синтаксис первого основан на синтаксисе последнего, и большинство программ на C будут работать и как C++. Изначально новый язык назывался “C с классами”, но затем имя было изменено на C++ – это должно было подчеркнуть, как его происхождение от C, так и его превосходство над последним.

Были сгенерированы компоненты реализации таких классов как:

1. «AIS» (рисунок 9, рисунок 10)
2. «Sotrudniki sklada» (рисунок 11)
3. «GUI» (рисунок 12) 
4. «TMC» (рисунок 13)

Рисунок 9 – файл сгенерированного кода AIS.cpp

Рисунок 10 – файл сгенерированного кода AIS.h

Рисунок 11 – файл сгенерированного кода Sotrudniki sklada.h

 

Рисунок 12 – файл сгенерированного кода GUI.h

Рисунок 13 – файл сгенерированного кода TMC.h

 

На основе этих сгенерированных кодов разработчик может дополнять, редактировать, совершенстовать код, добавлять новые элементы классы и т.д.

 

Заключение

 

Согласно теме курсовой работы «Проектирование автоматизированной информационной системы по учет движения товара на оптовом складе», были разработаны следующие диаграммы на языке UML:

1. диаграмма вариантов использования;
2. диаграмма классов;
3. диаграмма последовательности;
4. диаграмма кооперации;
5. диаграмма состояний;
6. диаграмма деятельности;
7. диаграмма компонентов;
8. диаграмма развертывания.

В итоге был сгенерирован код разрабатываемой программы, отвечающий основным требованиям темы. Созданная программа в данном варианте представляет код, который требует дальнейшей отладки и совершенствования. Также в ходе выполнения курсовой работы были применены на практике знания, полученные в процессе изучения курса, а так же отработаны практические навыки создания автоматизированной информационной системы (АИС) в CASE-средстве Rational Rose.

 

Список использованной литературы

 

1. Богс, М.У. UML и Rational Rose/ М.У. Богс. – М.: Лори, 2001. – 411с.

2. Буч, Г. Язык UML Руководство пользователя/ Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон. – СПб.: ДМК Пресс, 2004. – 525с.

3. Кватрани Т. Rational Rose 2000 и UML. Визуальное моделирование/ Т. Кватрани. –М.: ДМК Пресс, 2001. – 295с.

1. Ларман К. Применение UML и шаблонов проектирования/ К. Ларман. –М.: Вильямс, 2002. – 340с.

4. Леоненков А.В. Самоучитель UML/ А.В. Леоненков. –СПб.: BHV-СПб, 200. – 632с.

5. Мацяшек Л.А. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML/ Л.А. Мацяшек. –М.: Вильямс, 2002. – 250с.

7. Портал магистров Донецкого национального технического университета, раздел – о языке UML. Режим доступа: http://www.masters.donntu.edu.ua.