0

Rational Rose на этапе реализации информационных систем

Рабочее проектирование ИС

Основы рабочего проектирования

Рабочее проектирование информационных систем это завершающий этап в процессе создания информационных или автоматизированных систем. Этот этап часто называют этапом реализации информационной системы.

В предыдущих статьях «Rational Rose, визуальное моделирование предметной области на языке UML» и «Rational rose, архитектурное проектирование информационных систем» рассматривалось применение широко известного CASE-средства визуального моделирования компании IBM Rational Software Corp Rational Rose для построения UML-диаграмм в курсовом и дипломном проектировании в процессе выполнения предпроектного обследования предметной области и технического проектирования информационной системы, соответственно.

Следующим этапом проектирования информационной системы согласно ГОСТ 34.601-90 «Автоматизированные системы. Стадии создания» является рабочее проектирование информационных систем, которое предполагает разработку и создание рабочей документации на систему и её части, разработку или адаптацию программного обеспечения, проектирование и создание баз или хранилищ данных. На данном этапе методы визуального моделирования позволяют создать основу для реализации информационной системы в виде UML-диаграммы компонентов и UML-диаграммы развертывания(размещения).

Для курсового и дипломного проектирования полную разработку всех решений, предусмотренных ГОСТ, выполнить не представляется возможным, да и целесообразным. В курсовом и дипломном проектировании достаточно показать, как разрабатываются артефакты проектирования на стадии рабочего проектирования или стадии реализации информационной системы.

Следуя принципам объектно-ориентированного проектирования основными артефактами стадии реализации информационной системы являются структурная схема программного обеспечения, представляемая в CASE-средстве Rational Rose Rational Rose UML-диаграммами компонентов развертывания, показывающая физическое размещение компонентов по узлам вычислительной системы.

Разработка диаграммы компонентов

UML-диаграмма компонентов предназначена для представления распределения классов и объектов по компонентам при физическом проектировании информационной системы. Диаграмма компонентов служит частью физического представления модели и является необходимой для генерации программного кода.

Для разработки диаграмм компонентов в браузере проекта предназначено отдельное представление компонентов (Component View), в котором уже содержится диаграмма компонентов с пустым содержанием и именем по умолчанию Main (Главная). Для примера при разработке диаграммы компонентов за основу принимается ранее созданную диаграммы классов информационной системы автоматизирующей бизнес – процессы организации трудовой деятельности, которая показана на рисунке.

Диаграмма классов

Диаграмма компонентов является важной частью физического представления модели и играет важную роль в процессе объектно-ориентированного проектирования информационной системы. При создании UML-диаграммы компонентов ранее определенный набор классов необходимо распределить по отдельным компонентам, представляющим собой физические модули (EXE , DLL, AktivX и другие). Активизация диаграммы компонентов может быть выполнена одним из следующих способов:

  • -щелкнуть на кнопке с изображением диаграммы компонентов на стандартной панели инструментов;
  • выбором из меню Browse пункта Component Diagram (Браузер -> Диаграмма компонентов);
  • раскрыть компонентное представление в браузере (Component View) и дважды щелкнуть на пиктограмме Main (Главная).

В появившемся окне необходимо задать имя диаграммы, а в третьем случае переименовать Main на другое имя.

Создание диаграммы компонентов

В результате выполнения этих действий появляется новое окно с чистым рабочим листом диаграммы компонентов и специальная панель инструментов, содержащая кнопки с изображением графических примитивов(пиктограмм), необходимых для разработки диаграммы компонентов. Добавление компонентов на рабочее поле происходит аналогично тому, как это делалось в диаграмме классов – путем перетаскивания пиктограммы из панель инструментов на рабочее поле или выбором из контекстного меню компонентного представления в браузере подпункта Component, как показано на рисунке.

Создание компонентов

В поле компонентного представления в браузере следует ввести имя компонента. Таким образом создаются все необходимые компоненты. Далее для каждого компонента следует определить различные детали, такие как стереотип, язык программирования, декларации, классы. Работа с этими деталями компонентов осуществляется через окно спецификации компонента, доступное после вызова контекстного меню правой клавишей мышки.

На вкладке “General” этого окна указывается стереотип компонента и язык программирования для последующей кодогенерации (теперь спецификация классов дополнится новыми вкладками, влияющих на кодогенерацию для данного языка программирования).

Назначение стереотипа и языка

В качестве «контейнера» и «главного компонента» одновременно, будем использовать элемент «Component» («Компонент»). Добавим его в область «диаграммы компонентов» и зададим имя «PrjOrgTrudDejat.exe». «exe» — приписка в названии, показывает, что при генерации кода можно получить не просто файлы с кодом программы, но и исполняемый файл.

При этом следует в свойствах компонента задать стереотип EXE из предлагаемого вложенного списка стереотипов. После назначения всех необходимых атрибутов компонентам их следует перетащить на рабочее поле и установить связи между ними. Зависимости между компонентов показываются на Component diagram в виде пунктирных стрелок.

Каждый компонент должен быть ассоциирован с одним или несколькими классами, которые и определяют содержимое компонента. Назначение классов компонентам осуществляется через окно спецификации компонента и на вкладке “Realizes” путем выбора назначаемых классов из списка. Выбор нескольких классов осуществляется при нажатой клавише Shift.

Назначение классов

В результате всех проделанных действий создается UML-диаграмма компонентов пример графического изображения элементов которой показан на рисунке.

Диаграмма компонентов

При рабочем проектировании больших информационных систем может оказаться, что система должна быть разложена на большое количество компонентов, тогда необходимо распределить компоненты по пакетам так, чтобы не потерять наглядности общего изображения.

Разработка диаграммы развертывания

Рабочее проектирование информационной системы предполагает также построение UML-диаграммы развертывания(размещения), которая создается в представлении развертывания Deployment View среды CASE-средства Rational Rose. В этом представлении содержится единственная диаграмма развертывания разрабатываемой модели. Представление размещения соответствует физическому размещению компонентов информационной системы по узлам вычислительной системы и оно может как совпадать, так и отличаться от ее логической архитектуры.

В представление размещения входят:

  • процессы, являющиеся потоками (threads), исполняемыми в отведенной для них области памяти;
  • процессоры, включающие любые компьютеры, способные обрабатывать данные. Любой процесс выполняется на одном или нескольких процессорах;
  • устройства, т.е. любая аппаратура, не способная обрабатывать данные (например, мониторы терминалы ввода-вывода и принтеры);
  • диаграмма размещения.

Основным элементом этого представления является диаграмма развертывания (Deployment diagram), на которой изображаются компьютеры (Processor), устройства (Device) и связи между ними.

Создание рабочего поля диаграммы развертывания может быть выполнено одним из следующих способов:

  • щелчком на кнопке с изображением диаграммы развертывания на стандартной панели инструментов;
  • дважды щелкнуть на пиктограмме представления развертывания в браузере (Deployment View);
  • через пункт меню Browse → Deployment Diagram (Браузер → Диаграмма развертывания).

Двумя щелчками мышки по пиктограмме диаграммы развертывания на представлении размещения в браузере создадим рабочее поле диаграммы. Дальнейшее построение диаграммы следует начинать с создания узлов вычислительной системы( процессоров), для чего необходимо из контекстного меню выбрать пункт Processor, а затем в созданном поле ввести название процессора(узла вычислительной системы).

Чтобы отобразить задачи, которые выполняются на этих компьютерах (узлах сети), в окне спецификации узла, открываемого правой клавишей мышки, и на вкладке “Detail” для поля “Processes”, необходимо ввести имена задач, потоков (threads). Эти имена могут соответствовать именам компонентов проектируемой информационной системы.

Для добавления устройств на UML-диаграмму развертывания также можно воспользоваться контекстным меню представления размещения, выбрав пункт Device с последующим вводом названия устройства.



В результате проделанных действий создается диаграмма развертывания показанная на рисунке.

Диаграмма развертывания



Таким образом, на этапе рабочего проектирования построить необходимый набор UML-диаграмму развертывания достаточно просто. Учитывая, что она не содержат привязки к компонентам в общей модели информационной системы, создаваемой в CASE-средстве Rational Rose, то эту диаграмму не обязательно строить на последнем этапе рабочего проектирования информационной системы. Но, следуя логике порядка, установленного ГОСТ эту диаграмму обычно строят на этапе рабочего проектирования информационной системы.

Итак, в трех статьях выполнено описание процесса создания общей объектной модели проектируемой информационной системы. Процесс построения модели может носить итерационный характер, потому что невозможно при построении модели предусмотреть все сразу. Поэтому необходимо возвращаться на другие более ранние уровни представления информации, вносить изменения, детализировать и снова возвращаться на уровень диаграммы классов, компонентов или развертывания. Кроме каких-либо не учтенных моментов к модификации модели может приводить изменения в самой информационной системе или требованиям к ней, которые должны быть учтены в модели.

По окончанию построения модели ее следует проверить встроенными средствами Rational Rose. Для проверки модели следует выполнить операцию из главного меню: Tools Check Model (Инструменты Проверить модель). Результаты проверки разработанной модели на наличие ошибок отображаются в окне журнала. Прежде чем приступить к генерации текста программного кода разработчику следует добиться устранения всех ошибок и предупреждений, о чем должно свидетельствовать чистое окно журнала.

Заключение

Рабочее проектирование информационных систем выполняется на заключительном этапе создания программного продукта.

Использование в курсовом и дипломном проектировании широко известного CASE-средства компании IBM Rational Software Corp Rational Rose на этапе рабочего проектирования ( реализации ) информационной системы позволяет наглядно представить все необходимые для ее создания на физическом уровне артефакты, к которым относятся и UML-диаграммы компонентов и развертывания.

Приобретенные навыки построения UML-диаграмм компонентов и развертывания с помощью CASE-средства Rational Rose на этапе рабочего проектирования информационной системы можно использовать для визуального моделирования проектируемых систем различного назначения во многих областях и сферах деятельности.

На этом пока остановимся. Продолжение следует.

ФотоМАСТЕР

brasm

Преподаватель со стажем 33 года. Кандидат технических наук, доцент.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *