- •С.М. Шаврин, л.Н. Лядова, с.И. Чуприна Моделирование и проектирование информационных систем
- •Содержание
- •I. Организационно-методический раздел 5
- •II. Содержание курса 6
- •Место курса в системе основной образовательной программы
- •II. Содержание курса Связь между разделами
- •Конспект лекций
- •Введение
- •Понятие информационной системы
- •III. Примерное распределение часов курса по формам и видам работ 153
- •IV. Форма итогового контроля 156
- •V. Учебно-методическое обеспечение курса 156
- •I. Организационно-методический раздел Цели и задачи курса
- •Требования к уровню освоения содержания курса
- •Проблемы сложных задач
- •Введение в теорию моделирования
- •Понятие моделирования и модели. Принципы моделирования и классификация моделей
- •Метамоделирование
- •Классификация информационных систем по уровню и составу моделей
- •Жизненный цикл программного обеспечения
- •Понятие жизненного цикла. Процессы жизненного цикла
- •Модели жизненного цикла
- •Структурный подход
- •Сущность и основные принципы структурного подхода
- •Метод функционального моделирования sadt
- •Моделирование потоков данных
- •Моделирование структур данных
- •Объектный подход
- •Сущность и основные принципы объектного подхода
- •Пример объектно-ориентированного анализа и проектирования
- •Унифицированный язык моделирования uml
- •Обзор языка uml
- •Моделирование функциональных требований и диаграммы прецедентов
- •Типичные ошибки
- •Моделирование бизнес-процессов и диаграммы активностей
- •Элементы диаграммы активностей
- •Концептуальное моделирование и диаграммы понятий
- •Понятие
- •Ассоциации
- •Атрибуты
- •Ограничения
- •Обобщение
- •Прямые и косвенные экземпляры
- •Абстрактные понятия
- •Многомерная множественная классификация
- •Агрегация
- •Правила идентификации отношения агрегации
- •Порядок построения концептуальной модели
- •Рекомендации по построению диаграмм понятий
- •Моделирование поведения системы и диаграмма последовательностей
- •Модель поведения системы
- •Объекты
- •Сообщения
- •Описание системных операций
- •Типичные ошибки
- •Рекомендации по построению диаграмм последовательностей
- •Проектирование поведения системы и диаграммы сотрудничества
- •Диаграммы взаимодействия
- •Диаграмма сотрудничества
- •Работа с коллекциями объектов
- •Сообщения классу
- •Видимость объектов
- •Типичные ошибки
- •Рекомендации по построению диаграмм сотрудничества
- •Проектирование статической структуры системы и диаграмма классов
- •Диаграмма классов
- •Операции
- •Информация о типах
- •Информация об области видимости
- •Вычислимые атрибуты
- •Направление навигации
- •Зависимости
- •Рекомендации по построению диаграмм классов
- •Модель реализации и диаграмма компонентов
- •Модель реализации
- •Диаграмма компонентов
- •Компоненты
- •Стереотипы
- •Пиктограммы
- •Интерфейсы
- •Зависимости
- •Рекомендации по построению диаграммы компонентов
- •Модель и диаграмма развертывания
- •Модель развертывания
- •Диаграмма развертывания
- •Стереотипы
- •Шаблоны проектирования
- •Введение в шаблоны проектирования
- •Обязанности
- •Дополнительная информация
- •Шаблоны проектирования grasp
- •Шаблоны graps
- •Шаблон Expert (Эксперт)
- •Шаблон Creator (Создатель)
- •Шаблон Low Coupling (Низкое Связывание)
- •Шаблон High Cohesion (Высокое Зацепление)
- •Шаблон Controller (Контроллер)
- •Вопрос для итоговой аттестации
- •III. Примерное распределение часов курса по формам и видам работ
- •Учебное задание
- •Примерный перечень вопросов к зачету по всему курсу
- •IV. Форма итогового контроля
- •V. Учебно-методическое обеспечение курса Рекомендуемая литература (обязательная)
- •Рекомендуемая литература (дополнительная)
- •Список адресов в Интернет
- •Моделирование и проектирование информационных систем Учебно-методическое пособие
Моделирование поведения системы и диаграмма последовательностей
Тематический контекст
Краткое содержание
Модель поведения системы, системные сообщения и системные операции.
Принцип черного ящика.
Диаграмма последовательностей.
Основные элементы диаграммы: объекты, линии жизни, сообщения, периоды активации.
Порядок построения диаграммы.
Описание системных операций.
Модель поведения системы
Модель поведения системы завершает этап анализа. Данная модель строится в основном на базе модели прецедентов. Система в данном случае рассматривается как черный ящик. Основной целью построения модели поведения системы является определение системных операций и системных сообщений.
Определение. Системное сообщение – это входящее сообщение, сгенерированное актором для системы и переданное через ее границу.
Определение. Системная операция – это операция, выполняемая системой при получении системного сообщения.
Как видно из приведенных выше определений, системные операции и системные сообщения тесно связаны. Имена сообщений и соответствующих им операций совпадают. Разница между ними состоит в том, что сообщение является мгновенным стимулирующим воздействием, а операция представляет собой «продолжительную» реакцию на это воздействие.
Для отображения состава, порядка и параметров системных сообщений используется диаграмма последовательностей.
Напомним, что каждый прецедент описывает несколько связанных сценариев взаимодействия акторов с системой. Каждый сценарий – это некоторая цепочка системных взаимодействий, которые осуществляются при помощи передачи системных сообщений. Соответственно для каждого сценария каждого прецедента можно построить диаграмму последовательностей, однако на практике этого обычно не требуется. В большинстве случаев бывает достаточно построить диаграммы только для основных потоков и наиболее интересных альтернативных потоков и подпотоков.
Для построения диаграммы необходимо выделить из текста описания прецедента все генерируемые акторами сообщения и их параметры и отобразить их на диаграмме в порядке генерации. Таким образом, диаграмма последовательностей представляет собой формальное представление некоторого сценария прецедента. Пример диаграммы последовательностей для основного потока прецедента «Продажа товара» представлен на рис. 63.
Рис. 63. Диаграмма последовательностей для прецедента «Продажа товара»
Основными элементами диаграммы последовательностей являются объекты (в т.ч. акторы) и сообщения.
Объекты
Все системные объекты на диаграммах последовательностей изображаются в виде прямоугольников, внутри которых указывается имя объекта и его тип, которые разделяются двоеточием. Если у объекта нет имени или оно не важно, то указывается только двоеточие и класс. Имя и класс объекта подчеркиваются. Примеры изображения объектов приведены на рис. 64.
Рис. 64. Примеры объектов
При построении модели поведения системы используется только один системный объект «:Система», который представляет всю систему в целом. Для изображения акторов используется тот же элемент, что и на диаграммах прецедентов.
У каждого объекта есть линия жизни, которая направлена сверху вниз. Линии жизни обычных объектов изображается при помощи тонкой или пунктирной линии. Для того чтобы подчеркнуть активную природу акторов, их линии жизни изображаются жирной линией. В UML также есть понятие активного объекта – объекта, владеющего потоком управления. Линии жизни активных объектов также изображаются при помощи жирных линий. Если объект уничтожается в ходе взаимодействия, то его линия жизни оканчивается крестом (рис. 65). В модели поведения системы данный элемент не используется.
Рис. 65. Линии жизни объектов
