Общая характеристика диаграммы классов
Диаграмма классов описывает структуру системы, показывая её классы, их атрибуты и операторы, а также взаимосвязи этих классов.
Существуют разные точки зрения на построение диаграмм классов в зависимости от целей их применения:
1)концептуальная точка зрения — диаграмма классов описывает модель предметной области, в ней присутствуют только классы прикладных объектов;
2)точка зрения спецификации — диаграмма классов применяется при проектировании информационных систем;
3)точка зрения реализации — диаграмма классов содержит классы, используемые непосредственно в программном коде (при использовании объектно-ориентированных языков программирования).
Характеристика отношений диаграммы классов
Ассоциация показывает, что объекты одной сущности (класса) связаны с объектами другой сущности.
Существует пять различных типов ассоциации. Наиболее распространёнными являются двунаправленная(«рейс» и «самолёт») и однонаправленная(«человек» и «кофейный автомат»).
Ассоциация может быть именованной, и тогда на концах представляющей её линии будут подписаны различные свойства.
Агрегация — это разновидность ассоциации при отношении между целым и его частями.
Агрегация встречается, когда один класс является коллекцией или контейнером других.
Одно отношение агрегации не может включать более двух классов.Графически агрегация представляется линией с пустым ромбиком.
Композиция — более строгий вариант агрегации, где указана зависимость времени существования экземпляров класса контейнера и экземпляров содержащихся классов.
Графически представляется линией с закрашенным ромбиком.
Наследование(обобщение) - показывает, что один из двух связанных классов является частной формой другого.Графически обобщение представляется линией с пустым треугольником у супертипа.
Реализация — отношение между двумя элементами модели, в котором один элемент (клиент) реализует поведение, заданное другим (поставщиком).Графически представляется пунктирнойлинией с пустым треугольником
Зависимость —форма отношения использования, при котором изменение в спецификации одного влечёт за собой изменение другого, причем обратное не обязательно. Возникает когда объект выступает например в форме параметра или локальной переменной. Графически представляется пунктирной стрелкой, идущей от зависимого элемента к тому, от которого он зависит.
142. Примеры диаграммы классов для телефонного справочника
143. Описание объектов средствами UML
Диаграмма объектов представляет собой мгновенный снимок объектов системы с точки зрения времени. Поскольку на ней изображаются экземпляры классов, но не сами классы, диаграмма объектов часто называется диаграммой экземпляров.
Для представления варианта конфигурации объектов может быть использована некоторая диаграмма экземпляров. Это может оказаться весьма полезным в случае сложных связей между объектами.
|
144. Пакеты, примечания, стереотипы
Примечания (notes) в языке UML предназначены для включения в модель произвольной текстовой информации(комментарии, ограничения и помеченные значения), имеющей отношение к контексту разрабатываемого проекта. Графически примечания обозначаются прямоугольником с «загнутым» верхним правым уголком. Внутри прямоугольника содержится текст примечания. Примечание может относиться к любому элементу диаграммы, в этом случае их соединяет пунктирная линия.
Стереотипы являются механизмом расширения ядра языка UML. Если для построения модели необходим некоторый элемент, и он отсутствует в языке UML, можно попытаться рассмотреть данный элемент в качестве стереотипа известной конструкции UML.
Примером подобной ситуации является интерфейс. В языке UMLинтерфейс представляет собой класс, который имеет только общедоступные операции без тел методов или атрибутов.
Связь может иметь некоторые стереотипы, которые записываются рядом с одним из ее концов и указывают на особенность реализации данной связи:
«association» – ассоциация (по умолчанию, поэтому можно не указывать).
«parameter» объект может быть только параметром некоторого метода.
«local» – локальная переменная метода.
«global» – глобальная переменная. Ее область видимости распространяется на всю диаграмму кооперации.
"self – рефлексивная связь объекта с самим собой, которая допускает передачу объектом сообщения самому себе
Пакет - основной способ организации элементов модели в языке UML. Каждый пакет владеет всеми своими элементами, т. е. теми элементами, которые включены в него. При этом каждый элемент может принадлежать только одному пакету. В свою очередь, одни пакеты могут быть вложены в другие пакеты.
Для графического изображения пакетов на диаграммах применяется специальный графический символ - (напоминает вид папки).
Конечно, сами по себе пакеты могут найти ограниченное применение, поскольку содержат лишь информацию о входящих в их состав элементах модели. Не менее важно представить графически отношения, которые могут иметь место между отдельными пакетами.
145. Общая характеристика диаграммы последовательностей
Диаграмма последовательности (англ. sequencediagram) — диаграмма, на которой показаны взаимодействия объектов, упорядоченные по времени их проявления. Используется в языке UML.
Основными элементами диаграммы последовательности являются обозначения объектов (прямоугольники), вертикальные линии (англ. lifeline), отображающие течение времени при деятельности объекта, и стрелки, показывающие выполнение действий объектами. На данной диаграмме объекты располагаются слева направо. Ее недостатком является то, что она занимает много места.
146. Характеристика сообщений д. последовательностей.
Каждое сообщение представляется стрелкой между линиями жизни двух объектов. Порядок следования сообщений устанавливается сверху вниз. Каждое сообщение помечается как минимум именем сообщения; можно такжеуказать аргументы и некоторую управляющую информацию. На диаграмме последовательности могут присутствовать рекурсивные вызовы, при передаче такого сообщения стрелка указывает на ту же самую линию жизни.
Чтобы показать период времени, в течение которого объект является активным, изображается прямоугольник активности. Можно не указывать прямоугольник активности, однако это значительно затрудняет понимание диаграммы.
Управляющая информация может быть представлена двумя способами. Во-первых, существует некотороеусловие, которое указывает, когда сообщение может быть передано (например, [нуженПовторныйЗа-каз]). Сообщение посылается, только если это условие истинно.
Во-вторых, может оказаться полезным некоторый управляющий маркер, называемый маркером итерации, показывающий, что сообщение посылается несколько раз для множества принимающих объектов. Такая итерация указывается в квадратных скобках с предшествующей звездочкой, например *[для всех позиций заказа].
Возвраты отличаются от обычных сообщений тем, что они изображаются пунктирной линией.
Половина стрелки на конце сообщения служит для обозначения асинхронного сообщения. Асинхронное сообщение не блокирует вызывающий объект, то есть последний может продолжать выполнение своего собственного процесса. Асинхронное сообщение может выполнять одно из трех действий:
1. Создание нового потока, при этом сообщение соединяется с прямоугольником активизации.
2. Создание нового объекта.
3. Установление связи с потоком, который уже выполняется.
Удаление объекта изображается большой буквой X. Объекты могут самоуничтожаться могут быть уничтожены другим сообщением
146. Особенности описания альтернативных потоков в диаграммах последовательности
Сообщения можно разделить на 2 вида: синхронные – требующие возврата ответа и асинхронные – ответ не тебуется и вызывающий объект может продолжать работу. На диаграмме синхронные вызовы обозначаются закрашенными стрелочками. Асинхронные – незакрашенными или половинными стрелочками.
Если у сообщения, нет участника, пославшего его(приходит от неизвестного источника), то такое сообщение называется найденным сообщением (foundmessage).
Обратной пунктирной стрелкой обозначают возврат ответа на сообщение. Лучше применять изображение возврата только в тех случаях, когда это поможет лучше понять устройство взаимодействия. Во всех остальных случаях, стоит опускать изображения возвратов, т.к. они будут вносить некоторую неразбериху. при использовании синхронного сообщения, стоит помнить, что у него всегда есть возврат
Если в сообщении требуется передать параметры, то они указываются в скобках через запятую, с указанием типа параметра.
Для изображения ветвления потока управления рисуются две или более стрелки, выходящие из одной точки фокуса управления объекта. При этом соответствующие условия должны быть явно указаны рядом с каждой из стрелок в форме сторожевого условия. Сторожевые условия должны взаимно исключать одновременную передачу альтернативных сообщений.
146.Пример описания диаграммы последовательностей для прецедента – открытие файла и чтение в клиентскую область
147.Пример описания диаграммы последовательностей для прецедента – поиск информации по ключу
148. Общая характеристика диаграммы состояний
Диаграммы состояний являются хорошо известным методом описания поведения систем. Они изображают все возможные состояния, в которых может находиться конкретный объект, а также изменения состояния объекта, происходящих под влиянием некоторых событий.
В языке UML под состоянием понимается абстрактный метакласс, используемый для моделирования отдельной ситуации, в течение которой выполняются некоторые условия. Состояние может быть задано в виде набора конкретных значений атрибутов класса или объекта. Изменение отдельных значений атрибутов будет отражать изменение состояния моделируемого класса или объекта.
Состояние на диаграмме изображается прямоугольником со скругленными вершинами. Прямоугольник может быть разделен на две секции горизонтальной линией. Если указана лишь одна секция, то в ней записывается только имя состояния. При наличии двух секций, в первой из них записывается имя состояния, а во второй список некоторых внутренних действий или переходов в данном состоянии. Под действием в языке UML понимают некоторую атомарную операцию, выполнение которой приводит к изменению состояния или возврату некоторого значения (например, «истина» или «ложь»).
Начальное состояние представляет собой частный случай состояния, которое не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояние). В этом состоянии находится объект по умолчанию в начальный момент времени. Графически обозначается в виде закрашенного кружка, из которого может выходить только одна стрелка.
Конечное состояние представляет собой частный случай состояния, которое также не содержит никаких внутренних действий (псевдосостояние). В этом состоянии будет находиться объект по умолчанию после завершения работы автомата в конечный момент времени.
149. Особенности описания переходов диаграммы состояний
Простой переход (simpletransition) представляет собой отношение между двумя последовательными состояниями, которое указывает на факт смены одного состояния другим. Если пребывание моделируемого объекта в первом состоянии сопровождается выполнением некоторых действий, то переход во второе состояние будет возможен только после завершения этих действий и, возможно, после выполнения некоторых дополнительных условий, называемых сторожевыми условиями.
На диаграмме состояний переход изображается сплошной линией со стрелкой, которая направлена в целевое состояние. Каждый переход может быть помечен строкой текста, которая имеет следующий общий формат:
<сигнатура события>'['<сторожевое условие>']' <выражение действия>.
При этом сигнатура события описывает некоторое событие с необходимыми аргументами:
<имя события>'('<список параметров, разделенных запятыми>')'.
Событие (event) Про события говорят, что они «происходят», при этом отдельные события должны быть упорядочены во времени. После наступления некоторого события уже нельзя вернуться к предыдущим событиям, если такая возможность не предусмотрена явно в модели. В качестве событий можно рассматривать сигналы, вызовы, окончание фиксированных промежутков времени или моменты окончания выполнения определенных действий.
В отдельных случаях переход может иметь несколько состояний-источников и несколько целевых состояний. Такой переход получил название параллельный переход.
Графически такой переход изображается вертикальной черточкой. Если параллельный переход имеет две и более входящие дуги, его называют соединением (join). Если же он имеет две или более исходящие дуги, то его называют ветвлением (fork).