Zrozumiec UML 20 Metody modelowania obiektowego(1).pdf

IDZ DO

PRZYK£ADOW Y ROZDZIA£

Zrozumieæ UML 2.0.

SPIS TREŒCI

Metody modelowania

KATALOG KSI¥¯EK

obiektowego

KATALOG ONLINE

Autor: Micha³ œmia³ek

ISBN: 83-7361-918-6

Format: B5, stron: 296

ZAMÓW DRUKOWANY KATALOG

TWÓJ KOSZYK

Usprawnij proces tworzenia oprogramowania, stosuj¹c modelowanie w jêzyku UML

Poznaj podstawy modelowania obiektowego

Zamodeluj œrodowisko, wymagania i architekturê systemu

Zaprojektuj system w oparciu o model UML

Tworzenie z³o¿onego systemu informatycznego wymaga przygotowania projektu.

Nale¿y okreœliæ w nim œrodowisko dzia³ania systemu, wymagania u¿ytkowników,

procesy realizowane przez system i jego elementy sk³adowe. Opis s³owny, przydatny

w trakcie zbierania za³o¿eñ funkcjonalnych, mo¿e okazaæ siê zbyt skomplikowany

i niejednoznaczny na pozosta³ych etapach opisywania powstaj¹cego systemu.

Niezbêdny jest taki sposób opisu, który by³by jednakowo interpretowany i zrozumia³y

dla wszystkich cz³onków zespo³u projektowego. W tym celu opracowano jêzyk UML

— notacjê umo¿liwiaj¹c¹ zamodelowanie systemu w sposób graficzny, w postaci

diagramów. Modele zapisane w jêzyku UML s¹ jednakowo interpretowane przez

wszystkie osoby zaanga¿owane w dany projekt. S¹ te¿ niezwykle uniwersalne.

Mo¿na je stosowaæ we wszystkich fazach projektowania i budowy oprogramowania.

Ksi¹¿ka „Zrozumieæ UML 2.0. Metody modelowania obiektowego” to podrêcznik

modelowania systemów informatycznych z wykorzystaniem notacji UML 2.0.

Przedstawia podstawy modelowania obiektowego i najwa¿niejsze pojêcia zwi¹zane

z obiektowoœci¹. Opisuje sposoby modelowania otoczenia systemu, jego zakresu

funkcjonalnego oraz struktury. W ksi¹¿ce opisano równie¿ proces przejœcia z modelu

do kodu Ÿród³owego systemu oraz metodyki projektowe oparte na jêzyku UML.

Ka¿dy, kto bierze udzia³ w procesie wytwarzania oprogramowania, znajdzie w tej

ksi¹¿ce przydatne dla siebie informacje.

Zasady modelowania obiektowego

Formu³owanie i realizacja wymagañ

Modelowanie otoczenia systemu oraz jego funkcjonalnoœci

Projektowanie architektury systemu

Realizacja systemu w oparciu o projekt

Metodyki wytwarzania oprogramowania

Przekonaj siê, jak bardzo UML mo¿e u³atwiæ proces tworzenia oprogramowania

DODAJ DO KOSZYKA

CENNIK I INFORMACJE

ZAMÓW INFORMACJE

ONOWOŒCIACH

ZAMÓW CENNIK

CZYTELNIA

FRAGMENTY KSI¥¯EK ONLINE

Wydawnictwo Helion

ul. Chopina 6

44-100 Gliwice

tel. (32)230-98-63

e-mail: helion@helion.pl

Spis treści

Rozdział 1. Wstęp .............................................................................................. 5

1.1. Czym jest ta książka? ................................................................................................ 5

1.2. Dla kogo jest ta książka? ........................................................................................... 6

1.3. Dlaczego modelowanie? ............................................................................................ 7

1.4. Dlaczego język UML? ............................................................................................... 8

1.5. Co dalej w książce? ................................................................................................... 9

1.6. Oznaczenia typograficzne ........................................................................................ 12

1.7. Podziękowania ........................................................................................................ 13

Rozdział 2. Wprowadzenie do modelowania ....................................................... 15

2.1. Trudna sztuka modelowania .................................................................................... 15

2.2. Złożoność oprogramowania. Jak ją pokonać? ......................................................... 17

2.3. Metodyka wytwarzania oprogramowania ................................................................ 20

Rozdział 3. Podstawy modelowania obiektowego .............................................. 25

3.1. Jak modelować świat obiektowo? ........................................................................... 25

3.2. Obiekty .................................................................................................................... 27

3.3. Klasy obiektów ........................................................................................................ 32

3.4. Modelowanie struktury ............................................................................................ 37

3.5. Modelowanie dynamiki ........................................................................................... 43

3.6. Które modele muszę dobrze poznać? ..................................................................... 50

Rozdział 4. Od opisu środowiska do kodu .......................................................... 53

4.1. Jak zapewnić zgodność kodu ze środowiskiem? ..................................................... 53

4.2. Ścieżka od opisu środowiska do kodu ..................................................................... 57

4.3. Tworzenie systemów sterowane modelami ........................................................... 60

4.4. Formułowanie wymagań ......................................................................................... 63

4.5. Realizacja wymagań ................................................................................................ 65

4.6. Modele, narzędzia, jakość ....................................................................................... 67

Rozdział 5. Modelowanie środowiska ................................................................ 71

5.1. Jak opisać środowisko? ........................................................................................... 71

5.2. Struktura — aktorzy, jednostki organizacyjne i pojęcia .......................................... 77

5.3. Dynamika — procesy, czynności i stany ................................................................. 87

5.4. Spójność modeli środowiska ................................................................................. 100

5.5. Przykładowe problemy .......................................................................................... 102

Zrozumieć UML 2.0. Metody modelowania obiektowego

Rozdział 6. Modelowanie wymagań ................................................................. 105

6.1. Jak określić zakres funkcjonalny systemu oprogramowania? ................................ 105

6.2. Struktura — aktorzy, klasy .................................................................................... 108

6.3. Dynamika — przypadki użycia, scenariusze, czynności, stany ............................. 124

6.4. Spójność modelu wymagań i zgodność ze środowiskiem ..................................... 145

6.5. Przykładowe problemy .......................................................................................... 148

Rozdział 7. Tworzenie architektury .................................................................. 151

7.1. Co to jest i z czego się składa architektura systemu oprogramowania? ................. 151

7.2. Struktura — komponenty, interfejsy, klasy, węzły ................................................ 155

7.3. Dynamika — interakcje, czynności ....................................................................... 177

7.4. Spójność architektury i zgodność z wymaganiami ................................................ 189

7.5. Przykładowe problemy .......................................................................................... 193

Rozdział 8. Projektowanie i realizacja systemu ................................................ 195

8.1. Jak stworzyć szczegółowy projekt systemu? ......................................................... 195

8.2. Struktura — interfejsy, klasy ................................................................................. 197

8.3. Dynamika — interakcje, czynności ....................................................................... 205

8.4. Spójność projektu i zgodność z architekturą ......................................................... 219

8.5. Przykładowe problemy .......................................................................................... 222

Rozdział 9. Modelowanie w procesie wytwórczym ........................................... 225

9.1. Nowoczesne metodyki wytwarzania oprogramowania .......................................... 225

9.2. Proces techniczny oparty na modelach w języku UML ......................................... 232

9.3. Podsumowanie: czy modelowanie to „srebrna kula”? ........................................... 239

Dodatek A Podsumowanie składni języka UML 2.0 ......................................... 241

Dodatek B Organizacja modeli w narzędziu CASE ............................................ 259

Dodatek C Krótki słownik metod obiektowych i języka UML ............................ 267

Literatura ..................................................................................... 287

Skorowidz ..................................................................................... 295

Rozdział 3.

Podstawy modelowania

obiektowego

3.1. Jak modelować świat obiektowo?

Z poprzedniego rozdziału wiemy, że system oprogramowania powinien być jak naj-

wierniejszym modelem otaczającego świata. Powstaje zatem pytanie, w jaki sposób

skonstruować ten model, aby spełniał to podstawowe wymaganie wierności? Mamy

bowiem do czynienia z dwoma różnymi punktami widzenia na oprogramowanie. Z jednej

strony stoją zamawiający, którzy mają pewne wymagania w stosunku do systemu. Z dru-

giej strony mamy programistów, którzy wiedzą, jak konstruować systemy. Zamawiający

znają dziedzinę problemu i potrafią o niej opowiadać za pomocą specjalistycznego

słownictwa. Nie są to zazwyczaj osoby skłonne do czytania, a tym bardziej tworzenia,

technicznych opisów systemu. Zamawiający chcą opisać system w sposób jak najprostszy

i jak najbardziej zrozumiały w kontekście swoich codziennych obowiązków. Wynika

to oczywiście z tego, że system powinien im pomagać w pracy, którą wykonują. Z drugiej

strony programiści tworzą system z bardzo precyzyjnych konstrukcji odpowiedniego

języka programowania. Są oni najczęściej dokładnie zorientowani w szczegółach plat-

formy sprzętowej lub programowej, czy też w niuansach określonej biblioteki kodu.

Nie są natomiast zazwyczaj ekspertami w dziedzinie, dla której tworzą system. Ich

słownictwo jest zasadniczo różne od słownictwa zamawiających. Wymagają zatem

bardzo dokładnego opisu sposobu konstrukcji systemu.

Żeby było jeszcze trudniej, zarówno zamawiający, jak i programiści muszą panować

nad systemem, który zwykle składa się z tysięcy różnych wymagań, dziesiątków mo-

dułów czy setek tysięcy wierszy kodu. Podkreślaliśmy to już w poprzednim rozdziale.

Jak zatem pogodzić sprzeczne spojrzenia zamawiających i programistów? Jak zapano-

wać nad złożonością problemu? Czy istnieje jakaś możliwość porozumienia? Czytelnik

zapewne już się domyśla, że sposobem na wzajemne zrozumienie, który będziemy chcieli

zaproponować w tej książce, jest modelowanie za pomocą technik obiektowych.

Zrozumieć UML 2.0. Metody modelowania obiektowego

Elementem, który w modelowaniu obiektowym pozwala pogodzić język użytkownika

z językiem programisty oraz pokonać problem złożoności systemu, jest obiekt. Obiekty

znajdujące się w środowisku ustalają wspólny język w zespole odpowiedzialnym za

powstanie systemu oprogramowania (rysunek 3.1). Z jednej strony obiekty odpowiadają

pojęciom z modelowanej dziedziny problemu. Z drugiej strony są podstawą imple-

mentacji realizowanego systemu. Jest to możliwe dzięki istnieniu obiektowych języków

programowania. Obiekty umożliwiają realizację zasady abstrakcji, gdyż mogą repre-

zentować skomplikowane struktury (składające się z wielu elementów, które znowu

składają się z wielu elementów itd.). Dzięki temu obiekty na danym poziomie abstrakcji

ukrywają informacje nieistotne dla czytelnika modelu. Obiekty są zatem pewnego rodzaju

czarnymi skrzynkami (rysunek 3.7). Dopiero po otwarciu takiej czarnej skrzynki i wejściu

w głąb odkrywamy dalsze szczegóły.

Rysunek 3.1.

Obiekty — wspólny

język dla różnych

ról projektowych

„modelarz”

zamawiający

programista

Na bazie obiektów powstają obiektowe → modele (ang. model ), czyli — tak jak już

mówiliśmy w poprzednim rozdziale — kopie rzeczywistych systemów. → Modelowanie

obiektowe (ang. object modeling ) polega zatem na:

znajdowaniu obiektów w otoczeniu,

opisywaniu struktury i dynamiki działania obiektów,

klasyfikacji obiektów,

opisywaniu struktury powiązań klas obiektów oraz

opisywaniu dynamiki współpracy obiektów podczas funkcjonowania systemu.

Możemy też powiedzieć, że modelowanie obiektowe polega na rysowaniu diagramów

opisujących strukturę i dynamikę systemu składającego się z obiektów. Diagramy ukazują

system na różnym poziomie abstrakcji.

Modele obiektowe będziemy tworzyć za pomocą jednolitej notacji. Będzie nią graficzny

język UML. W rozdziale przedstawimy podstawowe pojęcia modelowania obiektowego

i ich notację w języku UML: obiekty, klasy, diagramy opisu struktury i diagramy opisu

dynamiki. Będzie to podstawowy język porozumiewania się. Zostanie on wykorzystany

i rozbudowany w następnych rozdziałach do ustanowienia ścieżki od wymagań do kodu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: