Просмотров-2201
0

MS Visio и проектирование информационных систем

Построение UML диаграмм Visio

Почему MS Visio ?

В процессе проектирования информационных систем широкое применение находит построение моделей и диаграмм в различных графических нотациях моделирования. Среди широко используемых графических нотаций моделирования особое место занимают BPMN и UML. Построение диаграмм в Visio при проектировании информационных систем является основным предметом данной статьи.

Известно, что для проектирования информационной системы необходимо создать набор артефактов(документов), позволяющих создать ее. Такими артефактами являются:

  • на этапе предпроектного обследования предметной области — диаграмма деятельности, наглядно представляющая автоматизируемые бизнес-процессы, и диаграмма вариантов использования, представляющая функциональные требования к проектируемой информационной системы;
  • на этапе технического проектирования — диаграмма классов, представляющая структуру(архитектуру) проектируемой системы, а также требуемый набор других диаграмм;
  • на этапе рабочего проектирования — диаграммы компонентов и развертывания, определяющие состав программного обеспечения проектируемой информационной системы и его размещение по узлам вычислительной системы.

Построение BPMN и UML диаграмм можно выполнять во многих CASE — средствах, таких как Rational Rose, Borland Together, Rational Software Architect, StarUML, Lucidchart и другие.

В простейшем случае построение диаграмм можно выполнить в наиболее доступном графическом редакторе MS Visio. Применение графического редактора MS Visio для построения диаграмм обусловлено, прежде всего, его простотой и доступностью. При этом поддерживаются многие графические нотации моделирования, такие как IDEF, BPMN и UML. Особенно это важно на этапе обучения при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Однако надо иметь в виду, что популярное средство построения графических объектов BPMN и UML 2.0 MS Visio и его аналог modeler for Visio обеспечивает не построение, а рисование моделей и диаграмм эскизов макетов и документов существующих и проектируемых систем, в том числе и информационных систем и их программного обеспечения.

Примечание. Начиная с Visio 2019, поддерживается современная спецификация UML 2.5, а также обеспечивается гибкость использования графических фигур в диаграммах.

Внимание! Альтернативой графическому редактору Visio для построения UML диаграмм может быть Белорусский универсальный редактор схем, диаграмм и планов помещений Grapholite.

Применение MS Visio для построения диаграмм рассмотрим на примере создания информационной системы(подсистемы) покупок в интернет -магазине. Для этого в процессе предпроектного обследования проанализируем основные бизнес-процессы покупки в интернет-магазине.

Совершать покупки в интернет-магазине достаточно просто. Надо выбрать интернет-магазин, зайти на сайт интернет-магазина, найти желаемый товар и отправить его в корзину. Через некоторое время можно оформить заказ, указывая свои контактные данные и способ оплаты.

После некоторого ожидания менеджер интернет-магазина свяжется с Вами для подтверждения заказа и уточнения контактных данных, пункта доставки товара, способа оплаты товара, способа его доставки и т.д.

Если выбран способ предварительной оплаты, то на данном этапе Вы оплачиваете заказ. Если была договоренность об оплате по прибытию товара, то ждете доставку товара, после доставки оплачиваете его.

Получив сведения об оплате, сотрудники интернет-магазина упаковывают товар и отправляет его курьерской службой (если Вы не предпочли самовывоз). Получив товар, осуществляете его оплату, если не сделали этого ранее. В случае неудовлетворенности товаром надо действовать по закону о потребителях.

Этап предпроектного обследования предметной области

Анализ автоматизируемых бизнес-процессов

Обычно анализ предметной области начинается с ее общего обзора, а затем детализируется, приобретая иерархическую структуру со всё большим числом уровней.

Для анализа предметной области широко используется метод моделирования. Результатами такого анализа являются модели предметной области или модели автоматизируемых с помощью информационных систем бизнес — процессов.

Для анализа автоматизируемых с помощью информационных систем бизнес-процессов широко используется метод моделирования в виде построения BPMN и UML. диаграмм. Наиболоее часто при этом применяется диаграмма деятельности.

Построение диаграммы деятельности

В Microsoft Visio графические элементы группируются в специальные шаблоны (stencils): схема модели UML, схема BPMN, функциональная блок-схема и другие шаблоны, как показано на рисунке ниже.

Для наглядности построим диаграмму деятельности, соответствующую описанным выше бизнес-процессам.

Как указывалось ранее для этого целесообразно использовать графическую нотацию BPMN. Естественно для построения BPMN диаграммы деятельности надо выбрать шаблон “Схема BPMN” и нажать кнопку “Создать”.

Построение диаграмм в Visio - выбор шаблона

Появится окно с наборами элементов(фигурами), которые сгруппированы по категориям(в Visio 2010 — действия, события и т.п.). Построение диаграмм в Visio осуществляется перетаскивание мышкой с поля «Фигуры» на рабочее поле диаграмм, как показано на рисунке.

Построение диаграмм в Cisio - технология

Тогда, диаграмма деятельности совершения покупки в интернет — магазине, созданная в MS Visio в графической нотации BPMN будет иметь вид, как показано на рисунке.

Диаграммы деятельности

После перетаскивания элементов диаграммы необходимо присвоить имена и назначения каждого элемента диаграммы и установить связи между ними. Это делается перетаскиванием линий на поле диаграмм с последующим прикреплением их начала и конца к соединяемым элементам. Далее можно установить различные цвета для каждого элемента и т.п.

Примечание. Использование программы StarUML для построения диаграммы деятельности при визуальном моделировании предметной области проектируемой информационной системы рассмотрено в статье «Как построить диаграмму деятельности в StarUML?«.

Функциональные требования к информационной системе

Построение диаграммы вариантов использования

Кроме диаграммы деятельности на этапе предпроектного обследования предметной области необходимо построить диаграмму, отражающую функциональные требования к проектируемой информационной системе. Известно, что такой диаграммой является диаграмма вариантов использования. Для ее построения целесообразно использовать графическую нотаци языка UML.

Естественно для построения UML диаграммы вариантов использования надо выбрать шаблон “Схема модели UML и нажать кнопку “Создать”. Появится окно с наборами элементов(фигурами), которые сгруппированы по категориям(в Visio 2010 их четыре),

соответствующих типам диаграмм.

Построение диаграмм в Visio - выбор шаблона UML диаграмм

Для создания диаграммы вариантов использования в перечне «Фигуры» надо выбрать пункт «Сценарий выполнения UML». На панели инструментов появится набор элементов, из которых строится диаграмма, как показано на рисунке ниже.

Построение UML диаграммы осуществляется перетаскиванием фигур на рабочее поле редактора и последующем оформлением каждого элемента. Для этого двойным щелчком левой клавиши мышки вызывается онко установки параметров, в котором можно задать имя элемента, его атрибуты и операции, а также стереотипы и ограничения. Пример таких окон для действующего лица и варианта использования показан на рисунке.

Построение диаграмм в Visio - установка параметров UML диаграммы в Visio

Кроме окон установки параметров для оформления элементов можно использовать все возможности графического редактора, представленные в меню(цвет текста и заливка, параметры линий и т.п.).Таким же образом, нужно задать параметры всем элементам  UML диаграммы информационной системы. При этом важно не забывать, что диаграмма должна наглядно отражать проектируемый артефакт.

После выполнения всех операций получим диаграмму вариантов использования проектируемой информационной системы покупки в интернет-магазине, показанную на рисунке ниже.

Построение диаграмм в Visio - UML диаграмма вариантов использования

Таким образом, построенные диаграммы деятельности и вариантов использования хорошо представляют автоматизируемые бизнес-процессы и функциональные требования к проектируемой информационной системы.

Этап технического проектирования

На этапе технического проектирования согласно ГОСТ 34.* выполняется разработка архитектуры(структуры) информационной системы и ее частей.

Архитектура системы может представляться диаграммой классов. При этом строить единую диаграмму классов для всей системы не целесообразно. Она получится громоздкой и трудно анализируемой. Поэтому принято строить диаграммы классов для каждого варианта использования информационной системы.

Построение UML диаграмм в Visio, в том числе и построение диаграммы классов, осуществляется по единой технологии. Следуя принципам объектно-ориентированного проектирования информационной системы, необходимо определить набор классов, выполнить мх детализацию, определив структуру данных и методов классов, а также определить отношения между классами.

Набор классов, для представления архитектуры, определяется на основе объектов, полученных на этапе анализа предметной области. Для комплексного варианта использования «Оформление заказа», содержащего в себе еще три варианта использования «Проверка наличия», «Выбор товара» и «Оплата товара», основными объектами предметной области являются: менеджер, клиент, товар, каталог товаров, форма заказа, счет для оплаты.

Для построения диаграммы классов в Visio необходимо выбрать в разделе «Фигуры» вкладку «Статическая структура UML». При этом раскроется панель инструментов с графическими элементами диаграммы классов.

Элементы UML диаграмм в Visio

Выбрав на панели инструментов графический элемент «Класс», перетаскиваем его на рабочее поле диаграммы классов. Далее задаем имя класса, совпадающее с названием объекта предметной области, устанавливаем для него атрибуты и методы(операции).

Для данной предметной области основными классами являются: клиент, который может быть физическим или юридическим лицом, менеджер, товар, оплата, которая может быть наличной или безналичной, например, по карте.

Выполнив все необходимые действия: перетащить изображение класса, задать имя, атрибуты и операции в окне «Свойства класса UML», установить связи между классами, получим диаграмму классов, показанную на рисунке.

Построение диаграмм в Visio - диграмма классов

В диаграмме применены связь обобщения, для базовых и производных классов, например, Клиент, Физ. лицо и Юридич. лицо, и связь ассоциация для обычных классов.

Примечание. Использование CASE-средства StarUML для построения диаграммы классов для визуального моделирования архитектуры проектируемой информационной системы рассмотрено в статье «Построение диаграммы классов в StarUML«.

Этап рабочего проектирования

Нв этапе рабочего проектирования создаются артефакты физической реализации проектируемой информационной системы, к которым относятся диаграммы компонентов и размещения(распределения), программы, реализующие алгоритмы решения задач, возложенных на проектируемую информационную систему и т.п.

Во-первых требуется определить структуру программного обеспечения информационной системы. Это лучше всего сделать с помощью диаграммы компонентов.

Для построения диаграммы компонентов в Visio необходимо в разделе «Фигуры» выбрать пункт «Компоненты UML». Далее из палитры инструментальной панели выбрать элемент «Компонет» и перетащить его на рабочее поле. Создав требуемый набор компонентов, надо установить связи между ними, перетаскивая элементы «Интерфейс» и соединяя их с компонентами.

Результат построения диаграммы компонентов проектируемой информационной системы показан на рисунке.

Построение диаграмм в Visio диаграмма компонентов

Кроме компонентов, содержащих классы информационной системы, необходимо дополнить диаграмму компонентами связи с базой данных, в которой накапливаются и хранятся данные о клиента, продаваемых товарах и другой необходимой информации.

После создания диаграммы компонентов, отражающей структуру программного обеспечения информационной системы, необходимо переходить к разработке физической реализации информационной системы. Для этого надо создать, прежде всего, диаграмму размещения компонентов по узлам вычислительной системы.

Но прежде чем создавать диаграмму размещения, необходимо определиться со структурой(архитектурой) вычислительной сети. Если предположить, что информационная систем будет строить ся по трехуровневой архитектуре, то наиболее целесообразно ее размещать на трехуровневой архитектуре вычислительной сети(не путать архитектуру информационной системы и архитектуру сети).

Для построения диаграммы размещения в Visio необходимо в разделе «Фигуры» выбрать пункт «Компоненты UML». Далее из палитры инструментальной панели выбрать элемент «Узел» и перетащить его на рабочее поле. Создав требуемый набор узлов вычислительной системы, надо разместить в них изображения тех компонентов, которые будут на них размещаться, и установить простые ассоциативные связи между узлами, перетаскивая элементы «Связь» и соединяя их с узлами.

Результат создания диаграммы размещения представлен на следующем рисунке.

Построение диаграмм в Visio диаграмма размещения.

На этом процесс создания диаграмм на UML завершается. Дальнейшие действия связаны с созданием кода программного обеспечения, его отладки и реализации. При использовании CASE — средств это выполняется автоматически с помощью используемого средства, при использовании Visio для проектирования информационных систем коды программ формируются вручную.

Таким же образом, можно создать требуемый набор UML диаграмм любой информационной системы любой сложности. При этом важно не забывать, что диаграммы должны отражать автоматизируемые проектируемой информационной системой бизнес-процессы, ее архитектуру, взаимодействие элементов, структуру программного обеспечения и размещение компонентов по узлам вычислительной системы.

Заключение

Построение диаграмм в Visio помогает моделировать визуально артефакты проектируемой информационной системы за счет преобразования технических концепций в визуальную форму.

Для более полного визуального моделирования, как предметной области, так и информационных систем необходимо применять специальные CASE — средства проектирования.

Связанные материалы


BPMN-UML диаграммы
BPMN и UML диаграммы
при проектировании
информационных систем
Последовательность применения BPMN и UML
Программы для построения
UML диаграмм
Диаграмма деятельности на языке UML
Как построить
диаграмму деятельности
в StarUML
Визуальное моделирование предметной области в Rational Rose
Rational Rose и визуальное моделирование
предметной области

Построение диаграммы классов
Rational Rose и техническое
проектирование
информационных систем
Рабочее проектирование ИС
Rational Rose и рабочее
проектирование
информационных систем

Смотри также…

Проектирование  информационных систем 

Построение UML диаграмм в режиме онлайн с помощью Lucidchart

Кто хочет своевременно узнавать о выходе новой статьи на сайте должен подписаться.

ПОДПИСКА НА РАССЫЛКУ

Статьи об онлайн курсах обучения

Дистанционное обучение
Обучение программированию
Проектирование информационных систем
 

brasm

Пенсионер с 33 - летним педагогическим стажем

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *