Лекція 4-2: Діаграми

Діаграми UML можна використати двома способами: для опису моделей на основі яких в подальшому буде сконструйовано виконувана система (пряме проектування), або для відтворення моделі з частин вже існуючої виконуваної системи (зворотнє проектування). В будь-якому випадку ви, будете розробляти діаграми інкрементно (додаючи по одному новому фрагменту за раз) та ітеративно (повторюючи процес проектування після кожного нового удосконалення.

Терміни та поняття.

Системою (System) називають набір підсистем, організованих для досягнення визначеної мети та описуваних за допомогою сукупності моделей, можливо з різних точок зору.

Підсистема (Subsystem) – це сукупність елементів, частина з яких задає специфікацію поведінки інших елементів.

Модель (Model) - це спрощення реальності, абстракція, що створюється для кращого сприйняття системи.

Вигляд або представлення (View), - це модель, що розглядається під певною точкою зору: у ній відбита одна суть і опущені інші, які з даної точки зору не представляють інтересу.

Рис. 1. Системи і підсистеми

Діаграма – це графічне представлення множини елементів, що складають систему, звичайно зображується у вигляді зв’язого графа з вершин (сутностей) та ребер (відношень).

Тобто система являє собою розроблювану сутність, яка розглядається з різних точок зору за допомогою моделей, багатообразні представлення яких відображують у формі діаграм.

Якщо діаграма занадто велика ви ніколи не зможете зрозуміти структуру та поведінку цієї системи, дивлячись на неї (Наприклад, в проекті корпоративної системи управління людськими ресурсами може бути декілька сотень класів). Замість цього доцільно створити декілька діаграм, кожна з яких загострює увагу на одному аспекті.

Об’єкти та класи:

Називатимемо об'єктом поняття, абстракцію або будь-яку річ з чітко обкресленими границями, що має сенс в контексті даної прикладної проблеми.

Приклади об’єктів: праска, Банк «Золотаскринька», Дмитро Петренко, справа № 408 і т.д.

Всі об'єкти можуть бути відрізнені один від одного: хай у нас є два яблука, що мають однаковий колір, форму, вагу і смак; все одно це два яблука (а не одне), в чому легко переконатися, з'ївши одне з них (інше залишиться). Між об'єктами можна встановити відношення тотожності: об'єкти, що задовольняють цьому відношенню, однакові (тотожні), як вищезазначені яблука. У випадку з яблуками інколи говорять про два екземпляри об'єкту яблуко. Ми вважатимемо тут, що об'єкт і екземпляр об'єкту - це одне і те ж.

Класи

Два яблука з попереднього прикладу належать одному і тому ж класу об'єктів (саме з цим пов'язана їх однаковість). Колір, форма, вага і смак яблука - це його атрибути: сукупність атрибутів і їх значень (наприклад, червоне, овальне, стограмове, кисло-солодке) характеризує об'єкт.

Всі об'єкти одного і того ж класу характеризуються однаковими наборами атрибутів. Проте об'єднання об'єктів в класи визначається не наборами атрибутів, а семантикою. Так, наприклад, об'єкти стайня і кінь можуть мати однакові атрибути: ціна і вік. При цьому вони можуть відноситися до одного класу, якщо розглядаються в задачі просто як товар, або до різних класів, що природніше.

Рис. 2. Приклад класу і об'єкту цього класу

Об'єднання об'єктів в класи дозволяє ввести в задачу абстракцію і розглянути її в загальнішій постановці. Клас має ім'я (наприклад кінь), яке відноситься до всіх об'єктів цього класу. Крім того, в класі вводяться імена атрибутів, які визначені для об'єктів. У цьому сенсі опис класу аналогічний опису типу структури (записи); при цьому кожен об'єкт має той же сенс, що і екземпляр структури (змінна або константа відповідного типа). Приклад класу і об'єкту цього класу наведений на рис. 2.

При моделюванні реальних систем, незалежно від предметної області, ви будете створювати все ті ж типи діаграм, оскільки вони відповідають найбільш часто зустрічаємим представленням моделі. Як правило, при розгляді статичних частин системи використовуються наступні чотири типи:

• Діаграми класів:

• Діаграми об’єктів;

• Діаграми компонентів;

• Діаграми розгортання.

Для роботи з динамічними частинами системи застосовуються п’ять нижчеперерахованих типів:

• Діаграми прецендентів;

• Діаграми послідовностей;

• Діаграми кооперації;

• Діаграми станів;

• Діаграми діяльності.

У більшості випадків створювані вами діаграм можна буде віднести до одного з типів, та тільки зрідка знадобляться нові, специфічні для вашого проекта або організації. У кожної діаграми повинне бути унікальни ім’я, з допомогою якого можна посилатись на неї та відрізняти від іншої. При роботі із складною системою доведеть об’єднувати діаграми в пакети.

На одну й ту ж діаграму можна проеціювати будь-яку комбінацію елементів UML. Наприклад, часто спільно показують класи та об’єкти (припустимо), або класи та компоненти (припустимо але зустрічається рідше).