Понятия технологии разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2
•Download as PPT, PDF•
0 likes•516 views
ПЛАН: 1. Причины неудачных проектов 2. Отсутствие моделей при разработке ПО 3. Лучшие практики разработки ПО 4. Что такое визуальное моделирование? 5. Основные понятия визуального моделирования 6. Классификация проектов по сложности 7. Основные понятия ООП
Recommended
Recommended
More Related Content
What's hot
What's hot (20)
Viewers also liked
Viewers also liked (20)
Similar to Понятия технологии разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2
Similar to Понятия технологии разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2 (20)
More from Aimurat Adilbekov
Понятия технологии разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2
- 1. Компьютерная и программная инженерия Технология разработки программного обеспечения Тема лекции Понятия технологии разработки объектно-ориентированных информационных систем на основе UML 2
- 2. ПЛАН 1. Причины неудачных проектов 2. Отсутствие моделей при разработке ПО 3. Лучшие практики разработки ПО 4. Что такое визуальное моделирование? 5. Основные понятия визуального моделирования 6. Классификация проектов по сложности 7. Основные понятия ООП
- 3. Причины неудачных проектов Недостаточно адекватное управление требованиями Несогласованность требований, проектных решений и реализации Жесткая архитектура ПО Нарастающая сложность ПО Неточная и противоречивая коммуникация Недостаточное тестирование Субъективное отношение к приоритетам отдельных артефактов проекта Игнорирование рисков и отсутствие процедур управления рисками Бесконтрольное внесение изменений в артефакты проекта Недостаточное использование CASE-средств и средств поддержки отдельных этапов проекта
- 4. Отсутствие моделей при разработке ПО Не позволяет справиться с растущей сложностью разрабатываемых программных систем Не позволяет эффективно управлять разработкой в условиях изменяющихся требований Создает барьеры непонимания: аналитик не понимает руководителя проекта, разработчик – аналитика, тестировщик – разработчика и пр. Не позволяет обеспечить контроль изменений в процессе выполнения работ Не позволяет избежать субъективности в оценке качества разрабатываемых продуктов Модель (model) — абстракция физической системы, рассматриваемая с определенной точки зрения и представленная на некотором языке или в графической форме
- 5. Лучшие практики разработки ПО Использование визуальных моделей при разработке ПО Итеративная разработка ПО Управление требованиями Управление изменениями и конфигурацией артефактов ПО Использование компонентных архитектур Непрерывное тестирование и верификация качества ПО Использование паттернов проектирования Использование CASE-средств и RAD-средств Управление рисками: Технологическими рисками Связанными с требованиями Связанными с квалификацией персонала проекта Политическими рисками
- 6. Что такое визуальное моделирование? Визуальное моделирование есть моделирование с использованием некоторой графической нотации На входе – Неструктурированная информация На выходе – Модели ПО и бизнес-процессов Информация от потребителей Прибыль ФинансыПерсоналЭнергия Продукция Реклама Заказы на сырье Отходы производства Демонстрация способности обеспечения качества ЗаконодательствоСтандарты, технические условия и т.п. Технологии Материалы и комплектующие
- 7. Основные понятия визуального моделирования Нотация – система условных обозначений для графического представления визуальных моделей Семантика – система правил и соглашений, определяющая смысл и интерпретацию конструкций некоторого языка Методология – совокупность принципов моделирования и подходов к логической организации методов и средств разработки моделей CASE (Computer Aided Software Engineering) – методология разработка программного обеспечения, основанная на комплексном использовании компьютеров не только для написания исходного кода, но и для анализа и моделирования соответствующей предметной области CASE-средства (CASE-tools) – программное обеспечение, которое предназначено для разработки визуальных моделей программных систем и генерации исходного кода или схемы базы данных на некотором языке
- 8. CASE-средства 1-е поколение: генерация схем БД (Oracle Designer 2000, ERwin) 2-е поколение: генерация программного кода (Borland Together Designer 2005) 3-е поколение: прямая и обратная кодогенерация (IBM Rational Rose 2002/2003, Borland Together Developer 2005, Sparx Enterprise Architect) 4-е поколение: синхронизация программного кода и моделей (IBM Rational Software Architect 6/7, Borland Together Architect 2006, Borland Development Studio 2006) Разработка визуальных моделей сложных систем, в виду значительного объема решаемых задач, должно опираться на специальные средства программной поддержки Oracle Designer BPwin, ERwin Rational Rose
- 9. Визуальные модели представляют архитектуру программных систем Визуальная модель системы не должна зависеть от языка ее реализации! Интерфейсы пользователя (Delphi, Visual Basic, Java) Бизнес-логика (C++, Java) Базы данных (SQL)
- 10. Визуальные модели – основа многократного использования кода Моделирование охватывает существенные (основные, релевантные) аспекты структуры и поведения системы ERP Системы Многократно используемые компоненты (Reusable Components) Интернет порталы Базы данных
- 11. ООП – основные понятия Объектно-ориентированное программирование (Object- Oriented Programming) — совокупность принципов, технологии и инструментальных средств для создания программных систем, в основу которых закладывается архитектура взаимодействия объектов Абстракция — характеристика сущности, которая отличает ее от других сущностей Наследование — принцип, в соответствии с которым знание о более общей категории разрешается применять для более частной категории Инкапсуляция — сокрытие отдельных деталей внутреннего устройства классов от внешних по отношению к нему объектов или пользователей Полиморфизм — свойство элементов модели с одинаковыми именами иметь различное поведение
- 12. ООАП – основные понятия Объектно-ориентированный анализ и проектирование (Object-Oriented Analysis/Design) — технология разработки программных систем, в основу которых положена объектно- ориентированная методология представления предметной области в виде объектов, являющихся экземплярами соответствующих классов Предметная область (domain) – часть реального мира, которая имеет существенное значение или непосредственное отношение к процессу функционирования программы Диаграмма (diagram) — графическое представление совокупности элементов модели в форме связного графа, вершинам и ребрам (дугам) которого приписывается определенная семантика Нотация канонических диаграмм является основным средством разработки моделей на языке UML
- 13. Классификация проектов по сложности Высокая техническая сложность • Встроенные системы реального времени • Распределенные высоконадежные системы • Высокопроизводительные системы Низкая техническая сложность - Использование макроязыков или 4GL - Реинжиниринг приложений баз данных - Разработка учетно-расчетных приложений Высокая сложность управления - Большой масштаб - Контрактные заказы - Много пользователей - «Проекты» Низкая сложность управления - Малый масштаб - Неформальные заказы - Один пользователь - “Продукты” Использование языка UML не обязательно Использование языка UML обязательно!
- 14. Использование языка UML обязательно! Классификация проектов по типу приложений роекты для пользования внутри мпании (IIT-проекты) Моно пользовательские приложения Системы Видео наблюдения Текстовые редакторы Системы Ауторизации доступа Корпора- тивные порталы Кастомизация ERP-системБухгалтерские Системы Корпоративные БД Типовые Интернет- магазины Системы контроллинга Локальные БД роекты в интересах ешнего заказчика, тсорсинг T-проекты) роекты разработки оробочных» риложений V-проекты) Web- приложения Встроенные Системы мониторинга ERP & MES Системы Графические редакторы Разработка коммерческих ERP-систем Внедрение модулей ERP-систем Банковские Информационные системы
- 15. Использование языка UML в проектах по отраслевой принадлежности Банки и инвестиционные фонды Связь и телекоммуникации Нефтегазовая промышленность Страховые фонды Энергетика Машиностроение Торговля Фармацевтическая промышленность Оборонная промышленность Федеральная таможенная служба Учебные заведения Средний проект по разработке ПО: 5-10 человек 10-15 месяцев 10-15 внешних интерфейсов Незначительная неопределенность и риски
- 16. Графические нотации моделирования, используемые в России UML (Unified Modeling Language) – отраслевой стандарт OMG, поддерживают более 50 CASE-средств, основной инструмент IBM Rational Rose/ IBM RSA (IBM Rational Software) IDEF – семейство нотаций, стандарт МО США, рекомендован Правительством РФ для применения в государственных учреждениях, основной инструмент AllFusion Pricess Modeller (Computer Associations) ARIS (ARchitecture of Integrated Information Systems) – методология и нотация для профессионального моделирования бизнес-процессов, инструмент ARIS Toolset (IDS Scheer AG)
- 17. Пример визуальной модели в нотации IDEF IDEF не объектно-ориентированная нотация! Стрелки - объекты
- 18. Взаимосвязь нотации UML, методологии и инструментальных средств + дополнительная интеграция с линейкой продуктов IBM Rational Нотация – UML 1.х Методология - RUP Средство – IBM Rational Rose Best Practices
- 19. Взаимосвязь нотации UML, методологии и инструментальных средств Методология ARIS House of Business Engineering (HOBE) Средство ARIS Toolset Методология MSF (Microsoft Solutions Framework) Средство MS Visual Studio/.NET Нотация – UML 1.х Нотация – UML 1.х варианты
- 20. Взаимосвязь нотации UML, методологии и инструментальных средств Нотация – UML 2.х Методология ALM (Application Lifecycle Management) Средство Borland Together Architect 2006 Нотация - UML 2.х Методология RUP Средство IBM Rational Software Architect варианты
- 21. Определение языка UML Unified Modeling Language — унифицированный язык моделирования для описания, визуализации и документирования объектно-ориентированных систем в процессе их анализа и проектирования Язык UML предоставляет стандартный способ написания проектной документации на системы, включая концептуальные аспекты, такие как бизнес процессы и функции системы, а также конкретные аспекты, такие как выражения языков программирования, схемы баз данных и повторно используемые компоненты ПО Язык UML не является методологией Язык UML не является процессом Язык UML не является языком программирования Язык UML не является формальным языком UML = нотация + семантика !
- 22. Назначение языка UML Предоставить разработчикам легко воспринимаемый и выразительный язык визуального моделирования, специально предназначенный для разработки и документирования моделей сложных систем различного целевого назначения Снабдить исходные понятия языка UML возможностью расширения и специализации для более точного представления моделей систем в конкретной предметной области Графическое представление моделей в нотации UML не должно зависеть от конкретных языков программирования и инструментальных средств проектирования Описание языка UML должно включать в себя семантический базис для понимания общих особенностей ООАП Способствовать распространению объектных технологий и поощрять развитие рынка программных инструментальных средств Интегрировать в себя новейшие и наилучшие достижения практики ООАП
- 24. Особенности изображения диаграмм в нотации UML Графические узлы на плоскости, которые изображаются с помощью геометрических фигур и могут иметь различную высоту и ширину с целью размещения внутри этих фигур других конструкций языка UML Пути, которые представляют собой последовательности из отрезков линий, соединяющих отдельные графические узлы Значки или пиктограммы. Значок представляет собой графическую фигуру фиксированного размера и формы, которая не может увеличивать свои размеры, чтобы разместить внутри себя дополнительные символы. Строки текста. Служат для представления различных видов информации в некоторой грамматической форме.
- 25. Общие рекомендации по изображению диаграмм в нотации языка UML Каждая диаграмма должна служить законченным представлением соответствующего фрагмента моделируемой предметной области Все сущности на диаграмме модели должны быть одного концептуального уровня Вся информация о сущностях должна быть явно представлена на диаграммах Диаграммы не должны содержать противоречивой информации Диаграммы не следует перегружать текстовой информацией Каждая диаграмма должна быть само достаточной для правильной интерпретации всех ее элементов и понимания семантики всех используемых графических символов
- 26. Противоречивость и адекватность моделей в нотации UML Модель, соответствующая правилам нотации или семантики языка UML называется непротиворечивой (well-formed model) Модель, нарушающая правила нотации или семантики языка UML называется противоречивой (ill-formed model) Здесь могут быть использованы формальные критерии – соответствие спецификации языка UML! Модель, достаточно полно и правильно отражающая предметную область или решаемую проблему называется адекватной Модель, не достаточно полно или неправильно отражающая предметную область или решаемую проблему называется не адекватной Здесь могут быть использованы только неформальные критерии – субъективное мнение экспертов! Моя модель – это не ваша модель, а ваша модель – не моя…
- 27. Классификаторы – основные элементы языка UML Прямоугольник – основной символ для графического изображения классификатора
- 28. Классификация моделей в языке UML Структурные модели (structured models) – модели, предназначенные для описания статической структуры сущностей или элементов некоторой системы, включая их классы, интерфейсы, атрибуты и отношения. Модели поведения (behavioral models) – модели, предназначенные для описания процесса функционирования элементов системы, включая их методы и взаимодействие между ними, а также процесс изменения состояний отдельных элементов и системы в целом.
- 29. Канонические диаграммы языка UML 2.х Д и а г р а м м а Д и а г р а м м а с т р у к т у р ы Д и а г р а м м а п о в е д е н и я Д и а г р а м м а к л а с с о в Д и а г р а м м а д е я т е л ь н о с т и Д и а г р а м м а в а р и а н т о в и с п о л ь з о в а н и я Д и а г р а м м а к о н е ч н о г о а в т о м а т а Д и а г р а м м а о б ъ е к т о в Д и а г р а м м а к о м п о н е н т о в Д и а г р а м м а к о м п о з и т н о й с т р у к т у р ы Д и а г р а м м а р а з в е р т ы в а н и я Д и а г р а м м а п а к е т о в Д и а г р а м м а в з а и м о д е й с т в и я В р е м е н н а я д и а г р а м м а Д и а г р а м м а к о м м у н и к а ц и и Д и а г р а м м а о б з о р а в з а и м о д е й с т в и я Д и а г р а м м а п о с л е д о в а т е л ь н о с т и
- 30. Взаимосвязь представлений сложной системы Ф и з и ч е с к о е п р е д с т а в л е н и е к о м п о н е н т о в Л о г и ч е с к о е п р е д с т а в л е н и е а р х и т е к т у р ы с и с т е м ы Л о г и ч е с к о е п р е д с т а в л е н и е п р о ц е с с а ф у н к ц и о н и р о в а н и я К о н ц е п т у а л ь н о е п р е д с т а в л е н и е п о в е д е н и я с и с т е м ы М О Д Е Л Ь С Л О Ж Н О Й С И С Т Е М Ы С т а т и ч е с к а я м о д е л ь с л о ж н о й с и с т е м ы Д и н а м и - ч е с к а я м о д е л ь с л о ж н о й с и с т е м ы О б щ а я м о д е л ь с л о ж н о й с и с т е м ы Д е т а л ь н а я м о д е л ь с л о ж н о й с и с т е м ы А р х и т е к т о р с и с т е м ы , п р о г р а м м и с т С и с т е м н ы й а н а л и т и к , с и с т е м н ы й и н ж е н е р К о н е ч н ы й п о л ь з о в а т е л ь , с и с т е м н ы й а н а л и т и к С и с т е м н ы й а н а л и т и к , а р х и т е к т о р с и с т е м ы
- 31. Рекомендации по изображению диаграмм в нотации языка UML Количество диаграмм различных типов для модели конкретного приложения не является строго фиксированным Любая из моделей системы должна содержать только те элементы, которые определены в соответствующей версии языка UML Каждая диаграмма в нотации языка UML 2.х имеет область содержания для изображения графических узлов и путей между ними, которые представляют собой собственно элементы модели в нотации UML 2.х Фрейм в нотации UML 2.х используется в тех случаях, когда отдельные элементы диаграммы имеют графическую границу с другими элементами диаграммы
- 32. Изображение диаграмм языка UML 2 в виде фрейма < О б л а с т ь с о д е р ж а н и я > < З а г о л о в о к > Заголовок диаграммы является строкой текста, записанной в прямоугольнике с обрезанным углом в верхнем левом углу фрейма и имеющей следующий синтаксис: [<тип диаграммы>]<имя>[<параметры>]
- 33. Теги заголовков и их сокращения для диаграмм UML 2.х activity <act> (для фреймов диаграммы деятельности) class (для фреймов диаграммы классов) component <cmp> (для фреймов диаграммы компонентов) interaction <sd> (для фреймов диаграмм взаимодействия) package <pkg> (для фреймов диаграммы пакетов) state machine <stm> (для фреймов диаграммы конечного автомата) use case <uc> (для фреймов диаграммы вариантов использования)
- 34. Диаграмма вариантов использования (use case diagram) диаграмма, на которой изображаются варианты использования проектируемой системы, заключенные в границу системы, и внешние актеры, а также определенные отношения между актерами и вариантами использования О т к р ы т ь с ч е т К л и е н т Б а н к а К а с с и р П о п о л н и т ь с ч е т С н я т ь д е н ь г и с о с ч е т а < < e x te n d > > а к т е р ы в а р и а н т ы и с п о л ь з о в а н и я з а в и с и м о с т ь с т е к с т о в ы м с т е р е о т и п о ма с с о ц и а ц и и О п е р а ц и о н и с т З а к р ы т ь с ч е т < < e x te n d > >
- 35. Назначение диаграммы вариантов использования Определить общие границы функциональности проектируемой системы в контексте моделируемой предметной области. Специфицировать требования к функциональному поведению проектируемой системы в форме вариантов использования. Разработать исходную концептуальную модель системы для ее последующей детализации в форме логических и физических моделей. Подготовить исходную документацию для взаимодействия разработчиков системы с ее заказчиками и пользователями
- 36. Основные обозначения на диаграмме вариантов использования
- 37. Вариант использования (use case) – представляет собой общую спецификацию совокупности выполняемых системой действий с целью предоставления некоторого наблюдаемого результата, который имеет значение для одного или нескольких актеров Отвечает на вопрос «Что должна выполнять система?», не отвечая на вопрос «Как она должна выполнять это?» Имена – отглагольное существительное или глагол в неопределенной форме П р о в е р к а с о с т о я н и я т е к у щ е г о с ч е т а к л и е н т а < < u s e c a s e > > Ф о р м и р о в а н и е о т ч е т а п о в ы п о л н е н н ы м з а к а з а м Ф о р м и р о в а н и е о т ч е т а п о в ы п о л н е н н ы м з а к а з а м
- 38. Актер (actor) У д а л е н н ы й п о л ь з о в а т е л ь < < a c to r > > П о с е т и т е л ь И н т е р н е т - м а г а з и н а К л и е н т б а н к а – любая внешняя по отношению к проектируемой системе сущность, которая взаимодействует с системой и использует ее функциональные возможности для достижения определенных целей или решения частных задач Примеры актеров: кассир, клиент банка, банковский служащий, президент, продавец магазина, менеджер отдела продаж, пассажир авиарейса, водитель автомобиля, администратор гостиницы, сотовый телефон
- 39. 39 ГЛОССАРИЙ:ГЛОССАРИЙ: 1.1. ИСУТП - служат для автоматизации функций производственного персонала по контролю и управлению производственными операциями. 2. CASE-средства - создание моделей, их контроль, преобразование и предоставление в коллективное пользование осуществляется с использованием специальных программных инструментов - 3. САПР- предназначены для автоматизации функций инженеров-проектировщиков, конструкторов, архитекторов, дизайнеров при создании новой техники или технологии. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
- 40. 40 Вопросы для самоподготовки:Вопросы для самоподготовки: 1. Диаграмма прецедентов1. Диаграмма прецедентов? 2.2. Основные элементы языка UML? 3. Противоречивость и адекватность моделей в нотации UML? М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
- 41. 41 Литература и ссылки наЛитература и ссылки на интернет ресурсы:интернет ресурсы: 1.1. Леффингуал, Дин, Ундри, Дон. Принципы работы с требованиями к ПО. Унифицированный подход. М., 2002г. 2.2. У. Боггс, М. Боггс. UML, Rational Rose. М., ЛОРИ, 2000 г. Сэм Канер и др. Тестирования программного обеспечения. Киев, 2000 г. М И Н И С Т Е Р С Т В О О Б Р А З О В А Н И Я И Н А У К И Р Е С П У Б Л И К И К А З А Х С Т А Н КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К.И. САТПАЕВА ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ