Model dziedziny

Świat rzeczywisty i jego model Świat rzeczywisty (dziedzina problemu) Świat obiektów (model dziedziny) Samochód Osoba Dom Modelowanie 2 Model dziedziny

Byty i obiekty Byt - element świata rzeczywistego (dziedziny problemu), którego dotyczy system informatyczny. Może mieć charakter namacalny (rzecz) lub nienamacalny (pojęcie) Obiekt – element modelu dziedziny, będący odwzorowaniem konkretnego bytu ze świata rzeczywistego (dziedziny problemu) 3 Model dziedziny

Alternatywa obiektowego modelu dziedziny Modele związków encji Modele ontologiczne Model dziedziny 4

Modelowanie dziedziny Model dziedziny odzwierciedla statyczne aspekty świata rzeczywistego Modelowanie z definicji upraszcza rzeczywistość Modeluje się tylko wybrane aspekty rzeczywistości 5 Model dziedziny Modelowanie - odwzorowywanie bytów świata rzeczywistego i powiązań między nimi w obiekty i powiązania miedzy obiektami

Model a diagram Model – pewna abstrakcja projektowanego systemu, widziana z określonej perspektywy, na określonym poziomie szczegółowości Diagram - środek służący do opisu modelu. Dany model może być opisany przy pomocy wielu diagramów 6 Model dziedziny

Model a diagram - przykład Model przypadków użycia obejmuje: Scenariusze przypadków użycia Diagram przypadków użycia Model dziedziny obejmuje: Diagram klas Diagram obiektów 7 Model dziedziny

Świat rzeczywisty i jego reprezentacja 8 Model dziedziny

Co to jest obiekt? Obiekt reprezentuje określony byt ze świata rzeczywistego Byt ze świata rzeczywistego może mieć wiele reprezentacji Byty świata rzeczywistego posiadają zazwyczaj wiele cech Obiekt odwzorowuje tylko te cechy, które mają znaczenie z punktu widzenia projektowanego systemu Obiekt może być złożony, tzn. zawierać inny obiekt Model dziedziny 9

Formalna charakterystyka obiektu Tożsamość – element wyróżniający dany obiekt pośród innych. W praktyce do wyróżnienia obiektu używa się identyfikatorów Stan – zbiór wartości wszystkich cech (atrybutów) obiektu oraz powiązań między obiektami. Stan obiektu może się zmieniać Zachowanie – zbiór wszystkich usług, jakie obiekt potrafi wykonać na rzecz innych obiektów Model dziedziny 10

Stan obiektu Atrybut – cecha (własność) obiektu, przyjmująca określoną wartość. Obiekty mogą posiadać wiele atrybutów. Wartość atrybutu opisuje bieżący stan obiektu Powiązanie - związek (fizyczny lub pojęciowy) miedzy obiektami, odwzorowywujący związek pomiędzy bytami w dziedzinie problemu Model dziedziny 11

Model Dziedziny - diagram obiektów Model dziedziny 12 Diagram obiektów - przedstawia obiekty i powiązania miedzy nimi w określonej chwili

Pojęcie klasy Obiekt jest instancją (egzemplarzem, wystąpieniem) klasy Klasa może posiadać wiele instancji Klasa nie jest zbiorem obiektów Pomiędzy klasami mogą istnieć związki Model dziedziny 13 Klasa – jest nazwanym opisem (specyfikacją, wzorcem, definicją) obiektów mających identyczną strukturę (atrybuty, powiązania) i zachowanie

Powiązanie a Asocjacja Powiązanie - związek (fizyczny lub pojęciowy) miedzy obiektami, odwzorowywujący związek pomiędzy bytami w dziedzinie problemu Asocjacja – związek między klasami wynikający z istnienia powiązań między obiektami tych klas Model dziedziny 14

Obiekt, klasa, powiązanie, asocjacja Model dziedziny 15 obiekt = instancja (wystąpienie) klasy powiązanie = instancja (wystąpienie) asocjacji

Cechy asocjacji - nazwa Może być uzupełniona o znacznik wskazujący kierunek odczytywania Jako nazw asocjacji używa się fraz czasownikowych Należy unikać zbyt ogólnych nazw Model dziedziny 16 Nazwa - określa znaczenie (istotę) asocjacji w modelu dziedziny

Cechy asocjacji - role Nazwy ról umieszcza się przy każdej z klas Jako nazw ról używa się rzeczowników lub fraz rzeczownikowych Model dziedziny 17 Rola - powinność jaką pełni obiekt jednej klasy wobec obiektu innej klasy

Cechy asocjacji – krotność Przykłady: 1 – dokładnie – co najwyżej 1 1..* – przynajmniej 1 2, 4, 6 – konkretne wartości (2 lub 4 lub 6) * – dowolna liczba Model dziedziny 18 Krotność (liczebność, liczność) przy jednej z klas określa maksymalną i minimalną liczbę obiektów tej klasy powiązanych z jednym obiektem innej klasy

Rodzaje asocjacji Asocjacja binarna – asocjacja, której wystąpienia łączą 2 obiekty co najwyżej dwóch klas Asocjacje n-arna - asocjacja, której wystąpienia łączą n obiektów co najwyżej n klas Model dziedziny 19

Model Dziedziny - diagram klas Model dziedziny 20 Diagram klas – przedstawia klasy oraz związki pomiędzy klasami (asocjacje)

Diagram obiektów i diagram klas Model dziedziny 21 Diagram obiektówDiagram klas Wizualizuje statyczne aspekty modelu dziedziny Przedstawia obiekty i powiązania obiektów istniejące w określonej chwili Jest opcjonalny - używa się w celu lepszego zrozumienia diagramu klas Wizualizuje statyczne aspekty modelu dziedziny Przedstawia klasy oraz asocjacje, które są niezależne od czasu Jest obowiązkowym elementem większości projektów UML-owych

Analiza a projektowanie Analiza koncentruje się na badaniu dziedziny problemu oraz wymagań stawianych przed systemem. Wynikiem analizy jest model dziedziny problemu, który odzwierciedla ważne z punktu widzenia systemu byty świata rzeczywistego, ich najważniejsze cechy oraz zależności miedzy nimi Projektowanie polega na szukaniu rozwiązania dla problemu, którego dotyczy system informatyczny. W wyniku otrzymujemy model projektowy, będący w istocie zbiorem powiązanych klas, wyposażonych w metody odpowiedzialne za realizacje zidentyfikowanego we wcześniejszej fazie zakresu funkcjonalności Model dziedziny 22

Analiza a projektowanie Model dziedziny 23 Analiza – Zrozumienie problemu Projektowanie = propozycja rozwiązania

Rodzaje klas klasy konceptualne (pojęciowe) - faza analizy klasy projektowe - faza projektowania klasy implementacyjne - faza implementacji Model dziedziny 24

Proces tworzenia modelu dziedziny 1.Identyfikacja klas konceptualnych i obiektów 2.Identyfikacja związków między klasami konceptualnymi 3.Identyfikacja atrybutów Uwaga: w modelu dziedziny nie specyfikuje się zachowania obiektów, tj. operacji Model dziedziny 25

Techniki tworzenia modelu dziedziny Lista typowych klas Analiza dziedziny problemu Identyfikacja fraz rzeczownikowych Komentarz: Najlepsze efekty osiąga się stosując techniki mieszane Model dziedziny 26

Lista typowych klas Technika opiera się na obserwacji, że w wielu systemach pojawiają się te same klasy, a problem z którym mamy do czynienia był już wielokrotnie analizowany Lista tych najczęściej spotykanych klas jest dobrym źródłem klas w naszym systemie Proces identyfikacji klas konceptualnych polega na przeglądaniu listy i poszukiwaniu podobnych klas w projektowanym systemie Model dziedziny 27

Lista najczęściej spotykanych klas Model dziedziny 28 KategoriaPrzykład TransakcjeSprzedaż, Rezerwacja, Wynajęcie Pozycje transakcjiPozycjaSprzedaży, PozycjaZamówienia Przedmiot transakcjiProdukt, Usługa, Bilet Role odgrywane przez osobySprzedawca, Kupujący, Pracownik OrganizacjeFirma, Odział, Uczelnia Katalogi, grupyKatalogProduktów, KatalogOsób Instrumenty finansoweGotówka, Czek, KartaKredytowa OpisyOpisProduktu, OpisFilmu ZdarzeniaSprzedaż, Płatność, Seans DokumentyFaktura, Zamówienie

Analiza dziedziny problemu Technika polega na próbie odkrycia klas konceptualnych poprzez analizę wszelkiej dostępnej dokumentacji Kandydatów na klasy konceptualne wyszukuje się w dokumentach specyfikacji systemu, przypadkach użycia Dobre efekty uzyskuje się korzystając z wiedzy ekspertów lub wiedzy zawartej w literaturze związanej z dziedziną problemu Model dziedziny 29

Identyfikacja fraz rzeczownikowych Technika opiera się na opisie (w języku naturalnym) dziedziny problemu sporządzonym przez eksperta posiadającego odpowiednią wiedzę Jako potencjalne klasy konceptualne przyjmuje się rzeczowniki i frazy rzeczownikowe występujące w tekście Ze względu na dużą niejednoznaczność języka naturalnego metoda może prowadzić do nadmiarowości Model dziedziny 30

Tworzenie modelu dziedziny – uwagi (1) Dobre efekty daje iteracyjnie wykonywanie etapów Kolejność wykonania może być dowolna Warto rozpocząć analizę od próby znalezienia klasy konceptualnej, która pełni rolę nadrzędną (jeśli taka istnieje) W modelu mogą pojawiać się klasy konceptualne, które nie posiadają atrybutów Należy wystrzegać się klas konceptualnych reprezentujących elementy interfejsu użytkownika Model dziedziny 31

Tworzenie modelu dziedziny – uwagi (2) Z listy potencjalnych klas konceptualnych należy wykreślić te, które w rozpatrywanym kontekście oznaczają to samo oraz te, które wydają się zbyt abstrakcyjne Dane pojęcie z dziedziny problemu jest kandydatem na atrybut, jeśli potrafimy przydzielić mu jakiś prosty typ danych, np. liczba, tekst. Jeśli tego nie da się zrobić, jest to najprawdopodobniej klasa Stosunkowo łatwo identyfikuje się klasy reprezentujące fizyczne przedmioty (Samochód, Piłka, Dom), znacznie trudniej zidentyfikować klasy reprezentujące pojęcia abstrakcyjne (Transakcja, Połączenie, Spotkanie) Model dziedziny 32

Przykład: Organizator Organizator - jest aplikacją przeznaczoną do użytku osobistego lub pracy w grupie. W skład aplikacji wchodzi: Książka adresowa Terminarz Rocznice Model dziedziny 33

Przykład: Organizator (2) Książka adresowa - służy do przechowywania danych osób, z którymi utrzymujemy kontakt. Wśród tych danych znajdują się m.in. adres domowy, adres miejsca pracy, telefony (stacjonarne, komórkowe, itp. ), adres poczty elektronicznej. Model dziedziny 34

Przykład: Organizator (3) Terminarz - służy do przechowywania informacji o zdarzeniach. Zdarzenie informuje nas: (i) co się zdarzy, (ii) gdzie oraz (iii) kiedy. Do zdarzenia można dopisać uczestników, tj. osoby które będą brały udział w tym zdarzeniu. Aplikacja pozwala na automatyczne rozsyłanie poczty o nadchodzącym terminie spotkania. Istnieje również możliwość potwierdzania spotkania dla każdego z uczestników. Model dziedziny 35

Przykład: Organizer (4) Terminarz c.d. - Do każdego zdarzenia można dodać alarm, który powiadomi właściciela organizera o nadchodzącym terminie spotkania. Powiadomienie może mieć charakter sygnału dźwiękowego, wywołania określonej aplikacji lub też wysłania SMS-a. Niektóre zdarzenia mogą mieć charakter cykliczny (np. w każdy czwartek). Dla wygody użytkownika aplikacja pozwala definiowanie powtarzalności dla każdego zdarzenia. Model dziedziny 36

Lista kandydatów książka adresowa osoba kontakt imię nazwisko książka telefoniczna adres ulica numer domu adres zamieszkania adres miejsca pracy telefon stacjonarny telefon komórkowy Model dziedziny 37

Lista kandydatów - analiza książka adresowa i książka telefoniczna w rozpatrywanym kontekście oznacz aj ą to samo – kandydat na klasę konceptualną osoba i kontakt – również oznaczają to samo – kandydat na klasę konceptualną imię, nazwisko, ulica, numer domu, telefon stacjonarny, telefon komórkowy – kandydaci na atrybuty (reprezentują podstawowe typy danych – zmienne tekstowe) adres – kandydat na klasę konceptualną - reprezentuje coś bardziej złożonego Model dziedziny 38

Model dziedziny – książka adresowa Model dziedziny 39

Model dziedziny - terminarz Model dziedziny 40