8лекцияДиаграммы UML для концептуального моделирования

1.

Язык UML
Виды диаграмм UML

2.

Виды диаграмм
Диаграммы UML
Структурные
диаграммы
Диаграммы
поведения
Диаграммы
реализации

3.

Структурные диаграммы
Структурные диаграммы
Диаграммы
реализации
Диаграммы
классов

4.

К структурным диаграммам относятся:
Диаграммы реализации
(implementation diagrams )
диаграмма классов (class diagram)

5.

Диаграмма классов – это логическая
модель системы, отражающая статические
аспекты структурного построения системы.

6.

Диаграммы поведения
Диаграммы
поведения
Диаграммы
состояний
Диаграммы
деятельности
Диаграммы
взаимодействия
Диаграммы вариантов
использования

7.

Диаграмма вариантов использования
или прецедентов представляет
концептуальную модель системы и
является исходной для построения
всех других диаграмм.

8.

К диаграммам поведения (behavior diagrams)
относятся:
диаграммы вариантов использования (use case
diagram),
диаграмма состояний (statechart diagram),
диаграмма деятельности (activity diagram),
диаграммы взаимодействия(interaction diagram).

9.

Диаграммы поведения являются
разновидностями логической модели
системы и отражают динамические
аспекты ее функционирования.

10.

Диаграммы взаимодействия
Диаграммы
взаимодействия
Диаграммы
последовательности
Диаграммы
кооперации

11.

К диаграммам взаимодействия
относятся:
диаграмма последовательности (sequence
diagram),
диаграмма кооперации (collaboration
diagram).

12.

Диаграммы реализации
Диаграммы реализации
Диаграммы компонентов
Диаграммы
развертывания

13.

К диаграммам реализации (implementation
diagrams)
диаграмма компонентов (component
diagram),
даграмма развертывания (deployment
diagram).

14.

Диаграммы реализации служат для
представления компонентов системы
и относятся к ее физической модели.

15.

Диаграммы UML для
концептуального, логического и
физического моделирования
Особенности изображения
диаграмм на языке UML

16.

Основные виды конструкций UML
Геометрические фигуры на плоскости;
Пути, соединяющие графические символы
(графические взаимосвязи);
Значки и пиктограммы;
Строки текста.

17.

Геометрические фигуры на
плоскости
Геометрические фигуры играют роль вершин
графов соответствующих диаграмм и называются
графическими примитивами.
Они имеет фиксированную семантику, которую
переопределять пользователям запрещается.
Форма геометрических фигур соотвентствует
изображению отдельных элементов языка UML
(класс, вариант использования, состояние и др.)

18.

Графические взаимосвязи
Графические взаимосвязи представляются
различными линиями на плоскости. Связи в языке
UML обобщают понятие дуг и ребер из теории
графов, но имеют менее формальный характер и
более разнообразный смысл.

19.

Значки и пиктограммы
Значок – это графическая фигура фиксированного
размера и формы. Значок не может увеличивать
свои размеры и могут размещаться внутри других
графических конструкций.

20.

Строки текста
Строки текста служат для представления
различных видов информации в символьной
форме.

21.

Диаграммы UML для
концептуального, логического и
физического моделирования
Диаграммы вариантов
использования (use case
diagrams)

22.

Назначение диаграмм вариантов
использования
Диаграмма вариантов использования - это
исходное концептуальное представление или
концептуальная модель системы в процессе ее
проектирования и разработки.

23.

Цели диаграмм вариантов
использования
Определение общих границ и контекста
моделируемой предметной области на
начальных этапах проектирования системы.
Формулировка общих требований к
функциональному поведению проектируемой
системы.

24.

Цели диаграмм вариантов
использования
Разработка исходной концептуальной модели
системы для ее последующей детализации в
форме логических и физических моделей.
Подготовка исходной документации для
взаимодействия разработчиков системы с ее
заказчиками и пользователями.

25.

Определение варианта
использования или прецендента
Конструкция или стандартный элемент языка UML
вариант использования применяется для
спецификации общих особенностей поведения
системы или любой другой сущности предметной
области без рассмотрения внутренней структуры
этой сущности.

26.

Определение варианта
использования или прецендента
Диаграмма вариантов может дополняться
пояснительным текстом, который раскрывает смысл
составляющих ее компонентов.
Такой пояснительный текст получил название
примечания или сценария.

27.

Обозначение варианта
использования на диаграмме
Отдельный вариант использования обозначается
на диаграмме эллипсом, внутри которого
содержится его краткое название или имя в форме
глагола с пояснительными словами.
Сам текст должен начинаться с заглавной буквы.

28.

Пример варианта использования на
диаграмме
Получение справки о
состоянии счета
Получение справки о состоянии счета

29.

Обозначение варианта
использования на диаграмме
Отдельный вариант использования обозначается
на диаграмме эллипсом, внутри которого
содержится его краткое название или имя в форме
глагола с пояснительными словами.
Сам текст должен начинаться с заглавной буквы.

30.

Обозначение варианта
использования на диаграмме
Каждый вариант использования соответствует
отдельному сервису, который предоставляет
моделируемую систему по запросу пользователя
(актера), т. е. определяет способ применения этой
сущности.
Сервис, который инициализируется по запросу
пользователя, представляет собой законченную
последовательность действий.

31.

Обозначение актера на диаграмме
Актер - это любая внешняя по отношению к системе
сущность, которая взаимодействует с системой и
использует ее функциональные возможности для
достижения определенных целей или решения
частных задач.
Актеры служат для обозначения согласованного
Множества ролей, которые могут играть
пользователи в процессе взаимодействия с
проектируемой системой.

32.

Обозначение актера на диаграмме
Стандартным графическим обозначением актера на
диаграммах является фигурка "человечка", под
которой записывается конкретное имя актера.
клиент банка

33.

Примеры актеров на диаграмме
Примерами актеров могут быть кассир, клиент
банка, продавец, менеджер, пассажир и другие
сущности, имеющие отношение к концептуальной
модели соответствующей предметной области.

34.

Взаимосвязи на диаграмме
вариантов использования
Линии и стрелки на диаграмме вариантов
использования определяют связи между
действующими лицами и вариантами
использования.

35.

Стандартные виды отношений между
актерами и вариантами использования
Отношение ассоциации (association relationship)
Отношение расширения (extend relationship)
Отношение обобщения (generalization relationship)
Отношение включения (include relationship)

36.

Отношение ассоциации
Отношение ассоциации специфицирует
семантические особенности взаимодействия
актеров и вариантов использования в графической
модели системы.
Это отношение устанавливает, какую конкретную
роль играет актер при взаимодействии с
экземпляром варианта использования.

37.

Отношение ассоциации
На диаграмме вариантов использования,
так же как и на других диаграммах, отношение
ассоциации обозначается сплошной линией между
актером и вариантом использования.
клиент банка
1
*
Получение справки
о состоянии счета

38.

Кратность отношения ассоциации
Кратность (multiplicity) ассоциации указывается
рядом с обозначением компонента диаграммы,
который является участником данной ассоциации.
Кратность характеризует общее количество
конкретных экземпляров данного компонента,
которые могут выступать в качестве элементов
данной ассоциации.

39.

Кратность отношения ассоциации
Применительно к диаграммам вариантов
использования кратность имеет специальное
обозначение в форме одной или нескольких цифр
и, возможно, специального символа "*" (звездочка).

40.

Отношение расширения
Отношение расширения определяет взаимосвязь
экземпляров отдельного варианта использования с
более общим вариантом, свойства которого
определяются на основе способа совместного
объединения данных экземпляров.

41.

Отношение расширения
Отношение расширения между вариантами
использования обозначается пунктирной линией со
стрелкой (вариант отношения зависимости),
направленной от того варианта использования,
который является расширением для исходног
варианта использования. Данная линия со стрелкой
помечается ключевым словом "extend("расширяет").

42.

Пример отношения расширения
Оформить
заказ на
приобретение
товара
<<extend>>
Запросить
каталог всех
товаров

43.

Отношение обобщения
Отношение обобщения служит для указания того
факта, что некоторый вариант использования А
может быть обобщен до варианта использования В.
Вариант А будет являться специализацией
варианта В, а вариант В называется предком или
родителем по отношению А, а вариант А –
потомком по отношению к варианту использования
В.

44.

Отношение обобщения
Графически данное отношение обозначается
сплошной линией со стрелкой в форме
незакрашенного треугольника, которая указывает
на родительский вариант использования.
Эта линия со стрелкой имеет специальное
название - стрелка "обобщение".

45.

Пример отношения обобщения
Оформить
заказ на
приобретение
компьютера
Оформить
заказ на
приобретение
компьютера

46.

Отношение включения
Отношение включения между двумя вариантами
использования указывает, что некоторое заданное
поведение для одного варианта использования
включается в качестве составного компонента в
последовательность поведения другого варианта
использования. Данное отношение является
направленным бинарным отношением в том
смысле, что пара экземпляров вариантов
использования всегда упорядочена в отношении
включения.

47.

Отношение включения
Когда экземпляр первого варианта использования в
процессе своего выполнения достигает точки
включения в последовательность поведения
экземпляра второго варианта использования,
экземпляр первого варианта использования
выполняет последовательность действий,
определяющую поведение экземпляра второго
варианта использования, после чего продолжает
выполнение действий своего поведения.

48.

Отношение включения
Когда экземпляр первого варианта использования в
процессе своего выполнения достигает точки
включения в последовательность поведения
экземпляра второго варианта использования,
экземпляр первого варианта использования
выполняет последовательность действий,
определяющую поведение экземпляра второго
варианта использования, после чего продолжает
выполнение действий своего поведения.

49.

Отношение включения
Графически данное отношение обозначается
пунктирной линией со стрелкой (вариант отношения
зависимости), направленной от базового варианта
использования к включаемому. При этом данная
линия со стрелкой помечается ключевым словом
"include" ("включает").

50.

Отношение включения
Оформить
заказ на
приобретение
компьютера
<<include>>
Выписать счет
на оплату
компьютера

51.

Пример диаграммы вариантов
использования. Банкомат.
Полу чение справки о сост оянии счёт а
< < include> >
Проверка ПИ Н-код а
Клиент
< < include> >
Полу чение наличны х
Банк

52.

Пример сценария для диаграммы
вариантов использования. Банкомат.
Главный раздел
Вариант использования
Получение наличных
Актёры
Клиент, Банк
Цель
Получение требуемой суммы
наличными
Краткое описание
Клиент запрашивает требуемую
сумму, банкомат обеспечивает
доступ к счёту клиента, банкомат
выдаёт клиенту наличные
Тип
Базовый
Ссылки на другие варианты
использования
- проверка ПИН-кода
- идентифицировать банковскую
карточку

53.

Пример сценария для диаграммы
вариантов использования. Банкомат.
Раздел 2: Типичный ход событий
Действия актёров
Отклик системы
1) Клиент вставляет карту в устройство
чтения банкомата.
Исключение 1:Карточка не действительна.
2) Банкомат проверяет карточку.
4) Клиент вводит ПИН-код.
Исключение 2: Введён неверный ПИН-код.
5) Банкомат проверяет ПИН-код.
6) Банкомат отображает опции меню.
7) Клиент выбирает снятие наличных.
8) Система делает запрос в банк и выясняет
текущее состояние счёта.
9) Банкомат предлагает ввести требуемую
сумму.
12) Банкомат изменяет состояние счёта
клиента и выдаёт чек и наличные.
10) Клиент вводит требуемую сумму.
11) Банк проверяет введённую сумму.
Исключение 3: Требуемая сумма превышает
сумму на счёте.
13) Клиент получает наличные и чек.
15) Клиент получает карту.
3) Банкомат предлагает ввести ПИН-код.
14) Банкомат предлагает клиенту забрать
карту.
16) Банкомат отображает сообщение о
готовности к работе.

54.

Пример сценария для диаграммы
вариантов использования. Банкомат.
Исключения
Действия актёров
Отклик системы
Исключение 1: Карточка недействительна или неверно вставлена.
15) Клиент забирает карточку.
3) Банкомат предлагает забрать карточку.
14) Банкомат возвращает карточку.
Исключение 2: Введён неверный ПИН-код.
6) Банкомат выводит информацию о неверном
ПИН-коде.
4) Клиент вводит новый ПИН-код.
Исключение 3: Требуемая сумма превышает сумму на счёте.