Файл: Применение объектно-ориентированного подхода при проектировании информационной системы (Структура и основные понятия унифицированного языка моделирования (UML)).pdf

• Java;

• Corba;

• Visual Basic;

• Visual C++.

Рассмотрим пример генерации кода на Java. Прежде всего необходимо выбрать пункт меню Tools/Java/Export. При этом возникает диалог Code Generation, в котором последовательно показывается два экрана.

На первом экране диалога Code Generation расположены два списка. В левом списке содержится перечень моделей и классов. Правый список содержит перечень классов, на основе которых будет сгенерирован код приложения. Кнопка служит для включения классов из левого списка в правый. В верхней части окна содержится поле Default code directory, задающая каталога, в который будут помещены файлы сгенерированного кода.

Щелчок по кнопке Next инициализирует процесс генерации кода. Второй экран диалога Code Generation показывает протокол генерации.

Сгенерированный код не является готовым приложением. Здесь генерируются лишь заголовки методов, сами методы необходимо дописывать вручную.

В AIIFusion Component Modeler реализована взаимная интеграция с AIIFusion ERwin Data Modeler. Комбинация объектного моделирования AIIFusion Component Modeler и углубленных возможностей моделирования данных в ERwin повышает производительность и сокращает время разработки информационной системы.

В AIIFusion Component Modeler обеспечена двунаправленная связь между объектной моделью и моделью данных. Реляционная модель ERwin может быть конвертирована в объектную модель AIIFusion Component Modeler и, наоборот, объектная модель AIIFusion Component Modeler может быть конвертирована в реляционную модель данных. С помощью ERwin можно оптимизировать физическую модель данных с учетом особенностей конкретного сервера баз данных для обеспечения наивысшей производительности.

Интеграция ERwin и AIIFusion Component Modeler обеспечивает:

• возможность импорта сущностей из модели ERwin и создание соответствующих классов в модели AIIFusion Component Modeler;

• разработку приложений с использованием хранилищ моделей для обеспечения коллективной разработки;

• объектно-ориентированный анализ и разработку с использованием объектно-ориентированных методов в тесной интеграции с физической разработкой баз данных;

• перенос информации, внесенной на этапе анализа и проектирования в модель данных, и использование ее для генерации схемы баз данных;

• автоматическую генерацию отчетов по проекту на основе информации, находящейся в хранилище проектов;

• моделирование систем с многоуровневой архитектурой в AIIFusion Component Modeler, что может бьпъ использовано для разработки корпоративных систем;

• поддержку компонентной разработки в сочетании с режимом многопользовательской работы с моделями;

• переход от объектной модели к реляционной модели.

Ещё одной популярной CASE-системой является разработка IBM Rational Rose. Само название Rational Rose переводится с английского либо как "Рациональная роза", либо как "Повышение рациональности", что связано с неоднозначностью перевода слова "Rose".

Rational Rose разработана компанией Rational (ныне входит в состав IBM), которая основана в 1981 году и занимается созданием CASE-технологий. Программные продукты фирмы Rational предназначены для анализа требований к системе, разработки программного обеспечения, тестирования, управления проектами и поддержки команды разработчиков.

Среда Rational Rose (далее — Rose) представляет собой инструмент, предназначенный для анализа и проектирования с использованием UML и объектно-ориентированного подхода.

Среда проектирования Rose позволяет создавать визуальные модели вариантов использования, классов, модель компоновки и размещения. Визуализация моделей позволяет лучше понять функциональные возможности проектируемой системы и ее архитектуру. Для отображения различных моделей Rose предлагает несколько видов диаграмм:

— диаграммы вариантов использования служат для представления функциональных возможностей проектируемой системы в целом;

— диаграммы взаимодействия дают представление о том, каким образом различные объекты совместно работают, тем самым обеспечивая требуемые функциональные возможности;

— диаграммы классов используются для отображения объектов системы и отношений между ними;

— диаграммы компонентов показывают отношения классов с физическими компонентами системы;

— диаграммы размещения применяют для визуализации проекта распределенных систем.

Модель проекта, созданная в Rose, содержит все диаграммы UML, в которых отражаются все действующие лица, варианты использования, различные объекты, классы, компоненты и узлы системы. Модель Rose детально описывает, как функционирует система, какие элементы она содержит. Поэтому разработчики могут использовать ее в качестве «чертежа» создаваемой системы. Модель Rose представляет собой документированный проект, позволяющий судить о том, что создаваемый проект представляет собой именно то, что нужно пользователю.

Существенным достоинством Rose является то, что он позволяет генерировать «скелетный код» для большого количества различных языков таких, как C++, Java, Visual Basic и PowerBuilder. Также в Rose реализована возможность для выполнения обратного проектирования кода и таким образом воссоздания модели уже существующих систем. Полезно иметь модели Rose для уже существующих приложений. Если было сделано изменение в модели, Rose позволяет модифицировать код для его реализации. Напротив, если был изменен код, то можно автоматически обновить определенным образом и модель. Благодаря такой возможности можно поддерживать соответствие между моделью и кодом, уменьшая риск устаревания модели.

Платформа Rose также обеспечивает публикацию моделей в форме веб-страниц, что обеспечивает возможность получения информации о проекте любым участником проекта или заинтересованным лицом без возможности внесения в него каких-либо изменений.

Основными элементами интерфейса Rose являются:

— браузер (browser) предназначен для удобной навигации по модели;

— окно документации (documentation window) служит для работы с документацией элементов модели;

— панели инструментов (toolbars) служит для обеспечения быстрого доступа к наиболее часто используемым командам;

— окно диаграммы (diagram window) служит для просмотра и редактирования диаграмм UML;

— журнал (log) предназначен для просмотра отчетов о результатах выполнения различных команд и ошибок.

Браузер отображает модель проекта в виде иерархической структуры, что обеспечивает удобную навигацию по модели. В окне браузера отображаются все элементы, которые входят в состав модели: действующие лица, сценарии, классы, компоненты.

Браузер позволяет выполнять следующие операции:

— добавлять элементы к модели;

— просматривать структуру модели и ее элементы;

— просматривать отношения, которые связывают элементы модели;

— перемещать элементы модели и переименовывать их;

— добавлять к диаграмме элементы модели;

— создавать и открывать диаграммы;

— связывать элемент с документом, хранящимся в файле на локальном ресурсе, или создавать веб-ссылку на внешний ресурс;

— группировать элементы модели в пакеты;

— просматривать и редактировать спецификацию элемента модели.

По умолчанию браузер размещается в верхней левой части экрана. Его можно переместить в любое другое место, закрепить там или оставить плавать свободно, либо скрыть.

Панели инструментов Rose обеспечивают быстрый доступ к наиболее часто используемым командам. Реализовано два типа панелей инструментов: стандартная панель и панель диаграммы. Стандартная панель отображается всегда, ее кнопки соответствуют командам, которые могут использоваться для работы с любой диаграммой. Панель диаграммы (или палитра элементов) своя для каждого типа диаграмм UML.

В окне диаграммы выводится одна или несколько диаграмм модели UML. При внесении изменений в элементы диаграммы Rose автоматически обновляет модель в браузере. При внесении изменений в элемент в окне браузера Rose автоматически обновит соответствующие диаграммы. Эта возможность обеспечивает поддержание модели в непротиворечивом состоянии.

По мере работы над моделью определенная информация направляется в окно журнала. Например, туда могут помещаться сообщения об ошибках, возникающих при генерации кода. Закрыть окно журнала совсем нельзя, но его можно минимизировать

Модель Rose поддерживает четыре представления (views) модели UML:

— представление Вариантов использования (прецедентов) – включает в себя всех действующих лиц, все варианты использования и их диаграммы для разрабатываемой системы. Может также включать диаграммы Последовательности и Кооперативные диаграммы. отвечает на вопрос: какие функции будет выполнять проектируемая система в интересах пользователя;

— Логическое представление – дает ответ на вопрос о том, как система будет реализовывать поведение, которое определено в вариантах использования. Подробно отображает составные части системы и описывает их взаимодействие. Позволяет разработчикам сконструировать детальный проект создаваемой системы;

— представление Компонентов – содержит информацию о библиотеках кода, об исполняемых файлах, о динамических библиотеках и других компонентах модели системы (под компонентом понимается физический модуль кода);

— представление Размещения – отражает физическое размещение системы на технических средствах заказчика (может существенно отличаться от логической архитектуры системы).

Каждое из перечисленных представлений выполняет определенную задачу и предназначено для различных групп заинтересованных лиц. Все перечисленные представления отображаются в браузере.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Из существующих подходов к проектированию информационных систем объектно-ориентированный в настоящее время считается наиболее эффективным, так как он оперирует абстракциями реальных объектов и операций. Таким образом, при построении модели имеющейся предметной области, выделении бизнес-процессов и на дальнейших этапах проектирования строится и модель будущей информационной системы. К тому же одной из важных особенностей объектно-ориентированного подхода является единообразие процесса разработки информационных систем, неотъемлемой частью которого является унифицированный язык моделирования UML. Эта особенность обеспечивает упорядоченный подход к распределению задач и обязанностей между коллективом проектировщиков информационной системы, охватывающий весь ее жизненный цикл. Именно поэтому основы объектно-ориентированного подхода, а также принципы унифицированного моделирования широко используются в мировой практике при проектировании автоматизированных информационных систем.

По сравнению с процессами данные являются более стабильной и относительно редко изменяющейся частью информационной системы. На этот факт опирается основное преимущество объектно-ориентированного подхода: объектно-ориентированные системы более открыты и легче поддаются внесению изменений, поскольку их конструкция базируется на устойчивых формах. Это дает возможность системе развиваться постепенно и не приводит к полной ее переработке даже в случае существенных изменений исходных требований.

При этом следует сказать, что альтернативный, структурный, подход по-прежнему сохраняет свою значимость и достаточно широко используется на практике. На примере языка UML хорошо видно, что его авторы охотно заимствовали то рациональное, что можно было взять из структурного подхода: элементы функциональной декомпозиции в диаграммах вариантов использования, диаграммы состояний, диаграммы деятельности и др. Очевидно, что в конкретном проекте сложной системы невозможно обойтись только одним способом декомпозиции. Можно начать декомпозицию каким-либо одним способом, а затем, используя полученные результаты, попытаться рассмотреть систему с другой точки зрения.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Буч Г., Рамбо Д., Якобсон И. Язык UML. Руководство пользователя. 2-е изд.: Пер. с англ. Мухин Н. – М.: ДМК Пресс, 2006. – 496 с.: ил.
2. Буч, Гради, Максимчук, Роберт Α., Энгл, Майкл У, Янг, Бобби Дж., Коналлен, Джим, Хьюстон, Келли А. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений, 3-е изд.: Пер. с англ. – М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2008. – 720 с.: ил.
3. Вайсфельд М. Объектно-ориентированное мышление. — СПб.: Питер, 2014. — 304 с.: ил. — (Серия «Библиотека программиста»).
4. Вендров А.М. Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. – 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Финансы и статистика, 2006. — 544 с: ил.
5. Маклаков С.В. Создание информационных систем с AllFusion Modeling Suite. – М.: ДИАЛОГ-МИФИ,2003. – 432 с.
6. Олейник П.П. Корпоративные информационные системы: Учебник для вузов. Стандарт третьего поколения. — СПб.: Питер, 2012. — 176 с.: ил.
7. Основные концепции и механизмы объектно-ориентированного программирования. – СПб.: БХВ-Петербург, 2005. – 640 с.: ил.
8. Проектирование информационных систем. / Под общ. ред. Д.В. Чистова. — М.: Издательство Юрайт, 2019. — 258 с.
9. Федотова Д.Э., Семенов Ю.Д., Чижик К.Н. CASE-технологии: Практикум. – М.: Горячая линия-Телеком, 2005. – 160 с: ил.
10. Эванс, Эрик. Предметно-ориентированное проектирование (DDD): структуризация сложных программных систем.: Пер. с англ. – М.: ООО "И.Д. Вильямс", 2011. – 448 с.: ил.