Диаграммы структурного системного анализа

– диаграммы «сущность-связь» (ERD – Entity-Relationship Diagrams);

– диаграммы функционального моделирования (SADT – Structured Analysis and Design Technique);

– диаграммы потоков данных (DFD – Data Flow Diagrams)

 

Отдельные языки объектно-ориентированного моделирования стали появляться к концу 1970-х годов; к 1994-му году их число достигло 50. Каждый разработчик считал свой метод лучшим; принятие отдельных методик (IDEF0) в качестве стандартов не смогло изменить сложившуюся ситуацию.

В 1994-м году самыми распространенными методами становятся:

– метод Гради Буча (Grady Booch) – Booch’93;

– метод Джеймса Румбаха (James Rumbaugh) – Object Modeling Technique (OMT-2);

– метод Айвара Джекобсона (Ivar Jacobson) – Object-Oriented Software Engineering (OOSE).

В октябре 1994 года Г.Буч и Дж.Румбах из Rational Software начали работу по унификации своих методов, позже к ним присоединился А.Джекобсон из Objectory AB (Швеция). Работа была направлена на получение нового метода, который бы содержал все лучшее из предыдущих, а именно:

– позволял моделировать не только программное обеспечение, но и более широкие классы систем и бизнес-приложений, с использованием объектно-ориентированных понятий;

– явным образом обеспечивал взаимосвязь между базовыми понятиями для моделей концептуального и физического уровней;

– обеспечивал масштабируемость моделей, что крайне необходимо для сложных многоцелевых систем;

– был понятен аналитикам и программистам, а также поддерживался специальными инструментальными средствами, реализованными на различных компьютерных платформах.

Полученный результат был назван UML-0.8 и опубликован в октябре 1995 года, после чего был передан практически всем компаниям – разработчикам программного обеспечения для замечаний и дополнений. Версия UML-1.0 появилась на свет в начале 1997 года; в марте 2003 года была выпущена версия UML-1.5.

Хотя в настоящее время в странах СНГ используются три нотации визуального моделирования: IDEF (Icam DEFinition), ARIS (Architecture of Integrated Information Systems) и UML, именно последняя постепенно становится стандартом при разработке информационных систем. Ряд сред разработки приложений и визуального программирования – MS Visual Studio.NET, Borland Delphi 2005 и т.п. – не только поддерживают нотацию UML в качестве средства моделирования, но и позволяют получить исполнимые программы на основе разработанной модели.

Основные компоненты UML

Язык UML опирается на некоторый набор базовых принципов, применяемых при моделировании сложных систем, а именно:

– принцип абстрагирования, предписывающий включать в модель только те аспекты проектируемой системы, которые имеют непосредственное отношение к выполнению системой своих функций;

– принцип многомодельности, утверждающий, что никакая единственная модель не может с достаточной степенью адекватности описывать различные аспекты сложной системы;

– принцип иерархического построения, предписывающий рассматривать процесс построения модели на разных уровнях абстрагирования или детализации в рамках фиксированных представлений.

Таким образом, процесс ООАП можно представить как поуровневый спуск от наиболее общих моделей и представлений концептуального уровня к более частным и детальным представлениям логического и физического уровней.

Общая схема взаимосвязей моделей и представлений сложной системы в процессе объектно-ориентированного анализа и проектирования представлена на рис. 3.

 

Рисунок 3 – Схема взаимосвязей моделей и представлений сложной

системы

 

Формальное описание языка UML основывается на некоторой общей иерархической структуре модельных представлений, состоящей из четырех уровней:

- мета-метамодель;

- метамодель;

- модель;

- объекты пользователя.

Подробнее о каждом уровне см. в [1-7].

В рамках языка UML все представления о модели системы фиксируются в виде специальных графических конструкций, получивших название диаграмм. Предусмотрены следующие виды диаграмм (рис.4):

1 Диаграмма вариантов использования (use case diagram)

2 Диаграмма классов (class diagram)

3 Диаграммы поведения (behavior diagrams):

3.1 Диаграмма состояний (statechart diagram);

3.2 Диаграмма деятельности (activity diagram)

3.3 Диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):

3.3.1 Диаграмма последовательности (sequence diagram);

3.3.2 Диаграмма кооперации (collaboration diagram)

4 Диаграммы реализации (implementation diagrams):

4.1 Диаграмма компонентов (component diagram);

4.2 Диаграмма развертывания (deployment diagram).

 

 

 

Рисунок 4 – Модель сложной системы в нотации UML

Каждая из диаграмм по-своему описывает (конкретизирует) систему, причем общая модель может содержать лишь те диаграммы, которые достаточно адекватно характеризуют проектируемую систему.