Введение
UML представляет собой объектно-ориентированный язык моделирования, обладающий следующими основными характеристиками:
- является языком визуального моделирования, который обеспечивает разработку репрезентативных моделей для организации взаимодействия заказчика и разработчика информационной системы (ИС), различных групп разработчиков ИС;
- содержит механизмы расширения и специализации базовых концепций языка.
UML включает внутренний набор средств моделирования, которые сейчас приняты во многих методах и средствах моделирования. Эти концепции необходимы в большинстве прикладных задач, хотя не каждая концепция необходима в каждой части каждого приложения. Пользователям языка предоставлены возможности:
- строить модели на основе средств ядра, без использования механизмов расширения для большинства типовых приложений;
- добавлять при необходимости новые элементы и условные обозначения, если они не входят в ядро, или специализировать компоненты, систему условных обозначений (нотацию) и ограничения для конкретных предметных областей.
Наша система представляет собой систему по информационной поддержке работы компьютерных классов (система РКК). На предыдущих этапах разработки данной системы был произведен анализ работы компьютерных классов в высшем учебном заведении, было составлено словесное описание системы, а также проведен анализ осуществимости разработки системы РКК и распределены роли в группе разработчиков. Кроме того, были сформированы требования к разрабатываемой системе, а именно:
- составлена диаграмма идентификации точек зрения и диаграмма иерархии точек зрения;
- составлены сценарии основных событий;
- составлена информационная модель будущей системы, включающая в себя описание основных объектов системы и взаимодействия между ними;
- сформированы требования пользователя и системные требования;
- составлено техническое задание для создания программного обеспечения;
- составлена функциональная модель системы, включающая:
· контекстную диаграмму;
· диаграмму первого уровня декомпозиции с использованием IDEF0;
· диаграммы, представляющие собой декомпозиции основных блоков при помощи методологии IDEF3;
- осуществлен анализ функциональных блоков системы на соответствие техническому заданию.
В данной работе нужно построить объектно-ориентированную модель «ИС Деканат», используя язык UML.
Цель лабораторной работы
Ознакомиться с основными элементами определения, представления, проектирования и моделирования программных систем с помощью унифицированного языка объектно-ориентированного моделирования UML, а также получить навыки применения данных элементов для построения объектно-ориентированной модели разрабатываемой системы информационной поддержки работы деканата («ИС Деканат»).
Для этого необходимо построить следующие диаграммы:
1. диаграмму вариантов использования;
2. диаграммы взаимодействия для каждого варианта использования;
3. диаграмму классов;
4. объединенную диаграмму компонентов и размещения.
Описание работы
Диаграмма вариантов использования
Построение объектно-ориентированной модели начинается с построения диаграммы вариантов использования.
Данная диаграмма отображает взаимодействие между вариантами использования, представляющими функции системы, и пользователями, получающими или передающими информацию в данную систему.
В нашей системе существует 5 типов пользователей: студент, преподаватель, работник деканата, администратор компьютерных классов и администратор системы «ИС Деканат»; выполняющих некоторые функции системы, описанные в техническом задании к системе «ИС Деканат».
Так как студент, преподаватель, работник деканата и администратор компьютерных классов имеют общие функции (автоматическая регистрация, авторизация, просмотр расписания), то диаграмма вариантов использования для системы «ИС Деканат» строится с использованием наследования от абстрактного пользователя, имеющего все эти функции. Диаграмма вариантов использования изображена на рисунке 1:
Рис.1: Диаграмма вариантов использования
Диаграммы последовательностей
Эти диаграммы отображают поток событий, происходящих в рамках варианта использования.
На основании построенной выше диаграммы, были построены диаграммы последовательностей для каждого варианта использования:
· Автоматическая регистрация;
· Подтверждение регистрации;
· Авторизация;
· Заполнение расписания;
· Изменение расписания;
· Просмотр расписания;
· Управление списками данных;
· Управление правами доступа;
· Изменение данных о пользователях;
· Просмотр отчетов;
· Создание, изменение отчетов;
· Создание, изменение учебного плана;
· Просмотр учебного плана;
· Просмотр, изменение ведомостей;
· Создание ведомостей;
Автоматическая регистрация (Рис.2)
Пользователь вводит ФИО и должность. Введенные данные передаются в базу данных, после чего сохраняются. Осуществляется вывод логина и пароля, ожидание подтверждения сохранения данных. Выход из системы, окно интерфейса закрывается.
Рисунок 2: Автоматическая регистрация
Подтверждение регистрации (Рис.3)
Данные о незарегистрированных пользователях проверяются в базе данных, после чего, если такие пользователи есть, администратор изменяет им права доступа и регистрирует в системе. Изменения вносятся в базу данных, база обновляется. Осуществляется выход из блока, окно интерфейса закрывается.
Рисунок 3: Подтверждение регистрации
Авторизация (Рис.4)
Пользователь вводит логин и пароль. Введенные данные проверяются в базе данных, после чего, если введенные данные корректны, пользователь получает разрешение на вход в систему. Осуществляется вход в систему, окно авторизации закрывается.
Рисунок 4: Авторизация
Заполнение расписания (Рис. 5)
Для заполнения расписания работник деканата вводит учебный год. По введенному году функция базы данных делает выборку данных о группах, обучающихся в этом году. Затем вводится номер группы и неделя (четная/нечетная), после чего выводится шаблон для внесения данных. Работник деканата вводит данные, после чего они сохраняются в базе данных, окно интерфейса заполнения расписания закрывается, пользователь возвращается к меню выбора действия.
Рисунок 5: Заполнение расписания
Диаграммы классов
Эти диаграммы показывают существование классов и взаимодействие между ними в логическом представлении системы.
В нашей системе были выделены 8 классов:
· Пользователь
· Администратор «ИС Деканат» (наследуется от класса Пользователь)
· Логины и пароли пользователей
· Ведомости
· Отчеты
· Учебный план
· Расписание
· Аудитории
Все они представлены на рис.6
Рис. 6: Диаграмма классов