Модульность программной системы. Понятие и назначение Package. Отношения между Package. Организационные диаграммы.

Модульность программной системы.

Модульность (modularity) – это свойство системы, которая была разложена на внутренние связанные, но слабо связанные между собой модули.

 

Понятие и назначение Package

Пакет (package) – базовый элемент модели, служащий для группировки элементов модели. В Package Diagram реализуется принцип модульности сложных программных систем.

В версии UML 1.5 Rational Rose 2003 диаграмма содержит два основных элемента: собственно пакет (Package) и единственную возможную связь между пакетами – зависимость (dependency), которая указывает на тот пакет, который вложен в данный.

 

Отношения между Package.

Основные сущности, используемые на диаграмме: пакеты (1 и 2); их частные случаи, имеющие специальную нотацию (3 и 4); пакеты, имеющие внутреннюю структуру, т.е. содержащие в себе другие пакеты и/или классы, которые показываются через отношение владения (5, 6 и 7). Для элементов пакета может быть указана видимость: открытая (8) или закрытая (9). Пакеты могут включать в себя элементы других пакетов, используя различные отношения между пакетами. Включение всех элементов одного пакета в другой возможно с помощью отношения импорта, которое существует в двух вариантах (10 и 11). Если требуется включить в пакет только некоторые элементы другого пакета, то варианты отношения импорта (12 и 13) можно применить только к ним. Более сложное отношение слияния (14) позволяет из двух исходных пакетов получить третий, в котором будут содержаться не только сущности из исходных пакетов, но и отношения между этими сущностями.

21. Вариант использования (Use Case). Абстрактный вариант использования.

Сценарий использования, вариант использования (англ. use case) — в разработке программного обеспечения и системном проектировании это описание поведения системы, когда она взаимодействует с кем-то (или чем-то) из внешней среды.

Вариант использования (прецедент, Use Case) — внешняя спецификация последовательности действий, которые система может выполнять в процессе взаимодействия с действующими лицами (актер, актант, actor) для получения определенного значимого для них результата. Вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет актеру, другими словами каждый вариант использования определяет набор действий, совершаемый системой при диалоге с актером.

Отдельный вариант использования обозначается на диаграмме эллипсом, внутри которого содержится его краткое имя в форме существительного или глагола с пояснительными словами

Действующее лицо (актант, актер, actor) – абстрактное ролевое описание внешнего пользователя (или нескольких пользователей), находящегося вне системы и взаимодействующего с ней. Актант может быть трех типов: быть одной из ролей конкретного физического лица, быть одной из ролей внешней удаленной системы (подсистемы) и исполнять роль временного таймера (момент времени, временной интервал).

 

22. Диаграммы вариантов использования. Назначение. Основные элементы (Text Box, Use Case, Note, Anchor Note, Actor, Package)

Назначение:

Диаграмма вариантов использования иллюстрирует функциональные требования к системе, она показывает, что и для кого должна делать система.

• определение общих границ моделируемой предметной области;

• документирование общих требований к функциональному поведению системы;

• определение круга пользователей системы и их связей с системой;

• подготовка исходной документации для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками.

Диаграмма прецедентов (диаграмма вариантов использования) в UML — диаграмма, отражающая отношения между актёрами и прецедентами и являющаяся составной частью модели прецедентов, позволяющей описать систему на концептуальном уровне^[1].

Прецедент — возможность моделируемой системы (часть её функциональности), благодаря которой пользователь может получить конкретный, измеримый и нужный ему результат. Прецедент соответствует отдельному сервису системы, определяет один из вариантов её использования и описывает типичный способ взаимодействия пользователя с системой. Варианты использования обычно применяются для спецификации внешних требований к системе. Для отражения модели прецедентов на диаграмме используются^[1]:

· рамки системы (англ. system boundary) — прямоугольник с названием в верхней части и эллипсами (прецедентами) внутри. Часто может быть опущен без потери полезной информации,

· актёр (англ. actor) — стилизованный человечек, обозначающий набор ролей пользователя (понимается в широком смысле: человек, внешняя сущность, класс, другая система), взаимодействующего с некоторой сущностью (системой, подсистемой, классом). Актёры не могут быть связаны друг с другом (за исключением отношений обобщения/наследования),

· прецедент — эллипс с надписью, обозначающий выполняемые системой действия (могут включать возможные варианты), приводящие к наблюдаемым актёрами результатам. Надпись может быть именем или описанием (с точки зрения актёров) того, «что» делает система (а не «как»). Имя прецедента связано с непрерываемым (атомарным) сценарием — конкретной последовательностью действий, иллюстрирующей поведение^[2]. В ходе сценария актёры обмениваются с системой сообщениями. Сценарий может быть приведён на диаграмме прецедентов в виде UML-комментария. С одним прецедентом может быть связано несколько различных сценариев.

 

Связи на диаграмме Вариантов Использования (Association, Unidirectional Association, Generalization, Extend use case, Include use case).

В языке UML имеется несколько стандартных видов отношений между актерами и вариантами использования:

· ассоциации (association relationship)

· включения (include relationship)

· расширения (extend relationship)

· обобщения (generalization relationship)

Ассоциация (association relationship) – единственное возможное отношение между актером и прецедентом. Каждая ассоциация подразумевает наличие взаимодействия и соответственно канала связи и интерфейса (граничного объекта, boundary) между актером и программной системой. Ассоциация бывает двунаправленной (сообщение посылается от актера к системе и от системы к актеру), а также однонаправленной (изображается линией со стрелкой). В случае, если стрелка направлена в сторону варианта использования, то это означает, что актер инициирует исполнение данного прецедента. Если стрелка направлена к актеру, то это показывает, что он получает от системы справочную информацию. Ассоциация может иметь некоторые дополнительные обозначения, например, имя и кратность.

Один актер, используя несколько ассоциаций, может взаимодействовать с несколькими вариантами использования. В этом случае этот актер обращается к нескольким сервисам данной системы. В свою очередь один вариант использования может взаимодействовать с несколькими актерами, предоставляя для всех них свой сервис. Отношения между вариантами использования Варианты использования, определенные в рамках одной моделируемой системы, могут также взаимодействовать между собой. Однако, характер этого взаимодействия отличается от взаимодействия с актерами и наличия граничного объекта при этом не подразумевается.

Включение (include relationship) -- каждый экземпляр первого варианта использования всегда включает в себя функциональное поведение или выполнение второго варианта использования. В этом смысле поведение второго варианта использования является частью поведения первого варианта использования. Графически данное отношение обозначается пунктирной линией со стрелкой, направленной от базового варианта использования к включаемому варианту использования, которая помечается стереотипом <<include>>. Расширение (extend relationship) -- определяет взаимосвязь базового варианта использования с другим вариантом использования, функциональное поведение которого задействуется базовым не всегда, а только при выполнении дополнительных условий. Графически обозначается в форме пунктирной линии со стрелкой, направленной от расширяющего прецедента к базовому варианту использования и помеченой стереотипом <<extend>>.

Семантика отношения расширения (extend relationship) определяется следующим образом. Если базовый вариант использования выполняет некоторую последовательность действий, которая определяет его поведение, и при этом имеется точка расширения на экземпляр другого варианта использования, которая является первой из всех точек расширения у базового варианта, то проверяется логическое условие данного отношения. Если это условие выполняется, исходная последовательность действий расширяется посредством включения действий другого варианта использования. Следует заметить, что условие отношения расширения проверяется лишь один раз — при первой ссылке на точку расширения, и если оно выполняется, то все расширяющие варианты использования вставляются в базовый вариант.

Обобщение (generalization relationship) – аналогично наследованию и применяется в том случае, когда необходимо отметить, что дочерние варианты использования кроме присущего им специфического поведения обладают всеми особенностями поведения родительских вариантов использования. Стрелка отношения обобщения указывает на родительский вариант использования.