Projektowanie Aplikacji Komputerowych

Prezentacja na temat: "Projektowanie Aplikacji Komputerowych"— Zapis prezentacji:

1 Projektowanie Aplikacji Komputerowych
UML – Unified Modeling Language Piotr Górczyński 25/08/2001

2 Plan Wstęp Diagram przypadków użycia (use case) Diagram klas (class)
Współpraca MS Visio i VB Diagram pakietów (package) Diagram aktywności (activity) Diagram stanów (state) Diagram sekwencji (sequence) Diagram współpracy (collaboration) Diagram komponentów (component) Diagram wdrożeniowy (deployment) 25/08/2001

3 Wstęp UML jest językiem specyfikacji, konstruowania, wizualizacji i dokumentowania dla systemów wykorzystujących oprogramowanie UML wykorzystuje szereg diagramów, które modelują system z różnych perspektyw i na różnym poziomie szczegółowości. 25/08/2001

4 Diagram przypadków użycia (Use Case Diagram) - UCD
Przypadek użycia opisuje sposób użycia systemu przez zewnętrznego użytkownika Precyzuje zakres funkcjonalny systemu Weryfikuje poprawność i kompletność projektu Stanowi pomost między użytkownikami a projektantami 25/08/2001

5 Składniki UCD Element Opis Symbol Granice systemu
Wyznaczają zakres systemu – co nie wchodzi w jego skład. Aktor Reprezentuje zewnętrzny obiekt (np. użytkownika) i jego rolę dla systemu. Jeden obiekt może być reprezentowany przez wielu aktorów. Przypadek użycia Reprezentuje zbiór czynności, które musi wykonać aktor, aby wykonać pewien proces;zazwyczaj nie reprezentuje pojedynczych kroków. Związek interakcji Związek między aktorem a przypadkiem użycia. Związek „używa” Związek między przypadkami użycia. Zazwyczaj związek ten oznacza, że użycie jest obligatoryjne (np. Wypożyczenie używa Autoryzacji) „rozszerza” Związek między przypadkami użycia. Przypadek użycia rozszerzający funkcjonalność zachodzi później (np.. DodanieKsiążki po Zalogowaniu) 25/08/2001

6 Przykład UCD 25/08/2001

7 Diagram klas (Class Diagram) - CD
Pokazuje statyczną strukturę systemu Prezentuje klasy zidentyfikowane w dziedzinie przedmiotowej Określa ich właściwości oraz metody Określa związki dziedziczenia (generalizacji) Określa związki asocjacyjne (mnogościowe) W MS Visio diagram klas należy do grupy Static Structure Diagram 25/08/2001

8 Składniki CD Element Opis Symbol Klasa
Reprezentuje zbiór obiektów o takich samych właściwościach i metodach. Musi mieć unikalną nazwę. Związek dziedziczenia (generalizacji) Strzałka jest skierowana od obiektu, który dziedziczy do obiektu ogólniejszego. Związek asocjacji (mnogościowy) Reprezentuje zależność mnogościową obiektów, czyli ile do ilu. 25/08/2001

9 Przykład CD 25/08/2001

10 Współpraca MS Vision i VB
Pakiet MS Vision może importować projekt aplikacji napisanej w VB i na jego podstawie tworzyć automatycznie diagramy klas (model statyczny) Proces odtwarzania modelu z systemu nazywa się Reverse Engineering Przykład znajduje się w katalogu Download\Projektowanie Aplikacji Komputerowych\ Reverse Engineering 25/08/2001

11 Zasady odtwarzania klas w MS Visio z kodu VB
Podczas importowania klasy z systemu na diagramie odwzorowane zostaną elementy, który zostały opisane w kodzie klasy: Właściwości Metody (bez kodu) Argumenty metod Nie zostaną zaimportowane elementy, których opisu nie ma w kodzie klasy: Obiekty interfejsu Metody obsługi zdarzeń, dla których nie stworzono procedury obsługi (np. Load, Unload) Wniosek: jeżeli chcemy, aby MS Visio zaimportował metody obsługi zdarzeń, to musimy stworzyć w kodzie procedury obsługi zdarzeń, nawet jeśli mają być puste 25/08/2001

12 Sposób odtworzenia klas w MS Visio z kodu VB
Uruchamiamy MS Visio Uruchamiamy VB Otwieramy w VB projekt systemu Naciskamy przycisk Reverse Engineer UML Model na pasku przycisków lub z menu Tools wybieramy polecenie Visio UML Solution i następnie wybieramy pod-polecenie Reverse Engineer UML Model Klasy VB zostaną odtworzone w Visio 25/08/2001

13 Przykład – System 25/08/2001

14 Przykład – Odtworzony model
25/08/2001

15 Diagram pakietów (Package Diagram) - PD
Pakiety pozwalają grupować elementy modelu związane ze sobą Każdy element może należeć tylko do jednego pakietu Pakiet może zawierać diagram, pakiet lub pojedyncze elementy Ułatwiają projektowanie systemu przy złożonych projektach poprzez dzielenie systemu na mniejsze części 25/08/2001

16 Składniki PD Element Opis Symbol Pakiet Grupuje elementy modelu, które są ze sobą związane. Pakiet może zawierać diagramy, pakiety lub pojedyncze elementy W MS Visio cały system jest traktowany jako jeden duży pakiet „Top package” 25/08/2001

17 Przykład PD 25/08/2001

18 Diagram aktywności (Activity Diagram) – AD
Przedstawia sieć przejść między czynnościami zachodzących pod wpływem wewnętrznych sygnałów w ramach pewnej operacji (procesu) Uwypukla równoległe i współbieżne czynności Odnosi się do przypadków użycia lub klas 25/08/2001

19 Składniki AD Element Opis Symbol Stan początkowy
Reprezentuje początek wykonywania operacji. Stan końcowy Reprezentuje koniec wykonywania operacji. Stan Reprezentuje obiekt w momencie, w którym spełnił jakiś warunek, wykonuje czynność lub czeka na zdarzenie. Symbol stanu może być podzielony na 2 części: w górnej jest nazwa, a w dolnej czynności, które obiekt ma wykonać. Przejście Reprezentuje przejście między czynnościami. :event-name (parameters) [guard condition] / action ^ send-clause right-mouse-down (location) [location in window] / object:=pick-object (location) ^ object.highlight () 25/08/2001

20 Składniki AD c.d. Element Opis Symbol Rozgałęzienie (Fork)
Rozdziela przepływ – następne czynności mają być wykonane równolegle. Złączenie (Join) Łączy przepływy – wszystkie poprzednie czynności muszą być skończone. Decyzja Reprezentuje punkt, w którym kierunek przepływu zależy od pewnych warunków. 25/08/2001

21 Przykład AD 25/08/2001

22 Diagram aktywności Sygnatury
Istnieje Nie wypożyczona Nie zarezerwowana Istnieje Nie wypożyczona Zarezerwowana START TAK Istnieje? Nie istnieje Nie wypożyczona Nie zarezerwowana Istnieje Wypożyczona Nie zarezerwowana NIE KONIEC 25/08/2001

23 Diagram stanów (Statechart Diagram) – STD
Przedstawia sieć przejść między stanami klasy lub przypadkami użycia zachodzących pod wpływem zewnętrznych sygnałów Przedstawia maszynę stanów Pokazuje sekwencję stanów obiektu w ciągu jego życia Notacja taka sama jak w diagramie czynności 25/08/2001

24 Przykład STD 25/08/2001

25 Diagram sekwencji (Sequence Diagram) – SD
Pokazuje sekwencje interakcji między aktorami lub obiektami oraz komunikaty, które są wymieniane Pojedynczy diagram opisuje jeden przypadek użycia 25/08/2001

26 Składniki SD Element Opis Symbol Aktor
Reprezentuje zewnętrzny obiekt (np. użytkownika) i jego rolę dla systemu. Jeden obiekt może być reprezentowany przez wielu aktorów. Obiekt Reprezentuje klasę z diagramu klas. Musi mieć unikalną nazwę. Aktywność Wyznacza czas w jakim obiekt wykonuje pewne czynności. Komunikat Istnieje kilka typów komunikatów. Najczęściej komunikat powoduje wywołanie metody klasy, do której jest skierowany. 25/08/2001

27 Przykład SD 25/08/2001

28 Przykład SD Dla przykładowego systemu, na którym demonstrowano możliwości importowania modelu w MS Visio można – na podstawie kodu aplikacji – pokusić się o odtworzenie diagramu sekwencji 25/08/2001

29 Diagram współpracy (Collaboration Diagram) –COD
Opisuje współprace obiektów w ramach jednego przypadku użycia Uwzględnia związki między obiektami Nie uwzględnia czasu tylko sekwencję wydarzeń, dlatego komunikaty są numerowane 25/08/2001

30 Składniki COD Element Opis Symbol Obiekt
Reprezentuje klasę z diagramu klas. Musi mieć unikalną nazwę. Multi-obiekt Zbiór takich samych klas. Asocjacja Opisuje związek między elementami. Asocjacja może opisywać związki mnogościowe, oraz przesyłane komunikaty. 25/08/2001

31 Przykład COD 25/08/2001

32 Diagram komponentów (Component Diagram) - CPD
Przedstawia zależności pomiędzy komponentami oprogramowania Przedstawia typy, a nie instancje Komponentem mogą być oprogramowanie lub dokument biznesowy Pokazuje zależności między komponentami Może specyfikować interfejsy 25/08/2001

33 Składniki CPD Element Opis Symbol Komponent
Reprezentuje oprogramowanie lub dokument biznesowy. Może zawierać w sobie klasy. Może pozwalać na dostęp do metod lub właściwości klas. Interfejsy Pokazuje metody służące do komunikacji z komponentem. Zależność Opisuje zależność między komponentami. 25/08/2001

34 Przykład CPD 25/08/2001

35 Diagram Wdrożeniowy (Deployment Diagram) - DPD
Prezentuje strukturę rzeczywistego działającego systemu Pokazuje związki między oprogramowaniem i sprzętem Przypisuje komponenty do procesorów 25/08/2001

36 Składniki DPD Element Opis Symbol Komponent
Reprezentuje oprogramowanie lub dokument biznesowy. Może zawierać w sobie klasy. Może pozwalać na dostęp do metod lub właściwości klas. Węzeł Reprezentuje jednostkę przetwarzającą (procesor, komputer, człowieka) Interfejsy Pokazuje metody służące do komunikacji z komponentem. Zależność Opisuje zależność między komponentami. 25/08/2001

37 Przykład DPD #1 25/08/2001

38 Przykład PDD #2 Serwer Beta Serwer Active Directory Serwer pocztowy
Komputer w LAN Baza danych Windows Aplikacja klienta WWW Serwer WWW Aplikacja klienta Serwer Alfa Komputer w LAN/WAN 25/08/2001