УДК 681.3.06
В книге рассматриваются основы UML — унифицированного языка моделирования для описания, визуализации и документирования объектно-ориентированных систем и бизнес-процессов в ходе разработки программных приложений. Подробно описываются базовые понятия UML, необходимые для построения объектно-ориентированной модели системы с использованием графической нотации. Изложение сопровождается примерами разработки отдельных диаграмм, которые необходимы для представления информационной модели системы.
Цель книги — помочь программистам освоить новую методологию разработки корпоративных программных приложений для последующего применения полученных знаний с использованием соответствующих CASE-инструментов.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.........................................................................................................•.....9
Структура книги........................................................................................................................Ю
Рекомендации по изучению языка UML................................................................................11
Благодарности............................................................................................................................12
ЧАСТЬ I. ОСНОВЫ UML...................................................................................13
Глава 1. Введение......................................................................................................15
1.1. Методология процедурно-ориентированного программирования.................................15
1.2. Методология объектно-ориентированного программирования.....................................19
1.3. Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования.........................26
1.4. Методология системного анализа и системного моделирования...................................30
Глава 2. Исторический обзор развития методологии
объектно-ориентированного анализа и проектирования сложных систем....................34
2.1. Предыстория. Математические основы............................................................................34
Теория множеств................................................................................................................34
Теория графов.....................................................................................................................39
Семантические сети...........................................................................................................43
2.2. Диаграммы структурного системного анализа.................................................................46
Диаграммы "сущность-связь"............................................................................................46
Диаграммы функционального моделирования................................................................49
Диаграммы потоков данных..............................................................................................52
2.3. Основные этапы развития UML.......................................................................................55
Глава 3. Основные компоненты языка UML..............................................................62
3.1. Назначение языка UML.....................................................................................................64
3.2. Общая структура языка UML............................................................................................68
3.3. Пакеты в языке UML.........................................................................................................71
3.4. Основные пакеты метамодели языка UML...................................................................:..73
Пакет Основные элементы................................................................................................74
Пакет Элементы ядра...................................................................................................74
Пакет Вспомогательные элементы.............................................................................75
Пакет Механизмы расширения...................................................................................76
Пакет Типы данных.....................................................................................................77
Пакет Элементы поведения...............................................................................................78
Пакет Общее поведение...............................................................................................78
Пакет Кооперации........................................................................................................79
Пакет Варианты использования..!...............................................................................79
Пакет Автоматы............................................................................................................80
Пакет Общие механизмы...................................................................................................81
Пакет Управление моделями.......................................................................................81
3.5. Специфика описания метамодели языка UML...............................................................83
3.6. Особенности изображения диаграмм языка UML..........................................................88
ЧАСТЬ II. ДИАГРАММЫ КОНЦЕПТУАЛЬНОГО, ЛОГИЧЕСКОГО
И ФИЗИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ...............................................................93
Глава 4. Диаграмма вариантов использования (use case diagram)...............................95
4.1. Вариант использования......................................................................................................96
4.2. Актеры.................................................................................................................................98
4.3. Интерфейсы......................................................................................................................100
4.4. Примечания.......................................................................................................................102
4.5. Отношения на диаграмме вариантов использования....................................................103
Отношение ассоциации...................................................................................................103
Отношение расширения..................................................................................................106
Отношение обобщения....................................................................................................108
Отношение включения....................................................................................................109
4.6. Пример построения диаграммы вариантов использования..........................................110
4.7. Рекомендации по разработке диаграмм вариантов использования..............................114
Глава 5. Диаграмма классов (class diagram).............................................................118
5.1. Класс..................................................................................................................................119
Имя класса........................................................................................................................120
Атрибуты класса...............................................................................................................121
Операция...........................................................................................................................125
5.2. Отношения между классами............................................................................................129
Отношение зависимости...............................:..................................................................129
Отношение ассоциации...................................................................................................131
Отношение агрегации..........................'......................................:................................134
Отношение композиции................................;...........................................................136
Отношение обобщения....................................................................................................137
5.3. Интерфейсы......................................................................................................................140
5.4. Объекты............................................................................................................................. 141
5.5. Шаблоны или параметризованные классы....................................................................142
5.6. Рекомендации по построению диаграмм классов.........................................................143
Глава 6. Диаграмма состояний (statechart diagram)..................................................145
6.1. Автоматы...........................................................................................................................147
6.2. Состояние..............................................................................................,...........................150
Имя состояния..................................................................................................................151
Список внутренних действий..........................................................................................151
Начальное состояние.......................................................................................................152
Конечное состояние.........................................................................................................153
6.3. Переход.................'.............................................................................................................153
Событие.......................................•......................................................................................154
Сторожевое условие.........................................................................................................155
Выражение действия..........................................................................I.............................157
6.4. Составное состояние и подсостояние.............................................................................158
Последовательные подсостояния....................................................................................158
Параллельные подсостояния...........................................................................................160
6.5. Историческое состояние..................................................................................................161
6.6. Сложные переходы.........................................................:.................................................162
Переходы между параллельными состояниями..............................;..............................163
Содержание
Переходы между составивши состояниями...................................................................164
Синхронизирующие состояния.......................................................................................164
6.7. Заключительные рекомендации по построению диаграмм состояний........................167
Глава 7. Диаграмма деятельности (activity diagram).................................................169
7.1. Состояние действия..........................................................................................................170
7.2. Переходы...........................................................................................................................172
7.3. Дорожки............................................................................................................................176
7.4. Объекты.................................................................................................................,...........178
7.5. Рекомендации по построению диаграмм деятельности................................................181
Глава 8. Диаграмма последовательности (sequence diagram).....................................183
8.1. Объекты...................................,.........................................................................................184
Линия жизни объекта......................................................................................................185
Фокус управления............................................................................................................186
8.2. Сообщения........................................................................................................................187
Ветвление потока управления.........................................................................................189
Стереотипы сообщений...................................................................................................191
Временные ограничения на диаграммах последовательности......................................192
Комментарии или примечания.......................................................................................193
8.3. Пример построения диаграммы последовательности....................................................193
8.4. Заключительные рекомендации по построению диаграмм последовательности........196
Глава 9. Диаграмма кооперации (collaboration diagram)............................................197
9.1. Кооперация.......................................................................................................................198
Диаграмма кооперации уровня спецификации.............................................................199
9.2. Объекты.............................................................................................................................201
Мультиобъект...................................................................................................................203
Активный объект..............................................................................................................203
Составной объект.............................................................................................................204
9.3. Связи..................................................................................................................................205
Стереотипы связей...........................................................................................................205
9.4. Сообщения........................................................................................................................206
Формат записи сообщений..............................................................................................208
9.5. Пример построения диаграммы кооперации.................................................................211
9.6. Заключительные рекомендации по построению диаграмм кооперации.....................213
Глава 10. Диаграмма компонентов (component diagram)...........................................215
10.1. Компоненты....................................................................................................................217
Имя компонента.............................................................................................................217
Виды компонентов.........................................................................................................218
10.2. Интерфейсы....................................................................................................................220
10.3. Зависимости....................................................................................................................221
10.4. Рекомендации по построению диаграммы компонентов............................................224
Глава 11. Диаграмма развертывания (deployment diagram).......................................226
11.1. Узел..................................................................................................................................227
11.2. Соединения.....................................................................................................................230
11.3. Рекомендации по построению диаграммы развертывания.........................................233
Содержание
ЧАСТЬ III. СРЕДСТВА РЕАЛИЗАЦИИ CASE-ТЕХНОЛОГИЙ............................235
Глава 12. Особенности реализации языка UML в CASE-инструментарии
Rational Rose 98/2000.......................................................................•.....................-237
12.1. Общая характеристика CASE-средства Rational Rose 98/2000....................................23S
12.2. Особенности рабочего интерфейса Rational Rose........................................................240
Главное меню программы..............................................................................................240
Стандартная панель инструментов...............................................................................241
Окно браузера.................................................................................................................241
Специальная панель инструментов..............................................................................242
Окно диаграммы......................................................•......................................................242
Окно документации........................................................................................................243
Окно журнала.................................................................................................................244
12.3. Начало работы над проектом вереде Rational Rose....................................................245
12.4. Разработка диаграммы вариантов использования в среде Rational Rose...................246
12.5. Разработка диаграммы классов вереде Rational Rose.................................................248
12.6. Разработка диаграммы состояний в среде Rational Rose.............................................250
12.7. Разработка диаграммы последовательности в среде Rational Rose.............................251
12.8. Разработка диаграммы кооперации вереде Rational Rose..........................................252
12.9. Разработка диаграммы компонентов в среде Rational Rose........................................253
12.10. Разработка диаграммы развертывания в среде Rational Rose...................................254
Заключение..............................................................................................................257
Приложение. Язык объектных ограничений.............................................................261
Выражения языка ОСЬ....................................................................................:......................263
Основные типы значений и операций в языке OCL....................................................265
Операции над отдельными типами значений................................................................266
Операции с действительными числами....................................................................266
Операции с целыми числами....................................................................................269
Операции со строками...............................................................................................270
Операции с Булевыми выражениями.......................................................................271
Операция @рге для указания предшествующих элементов.....................................273
Допустимые выражения в языке OCL............................................................................273
Неопределенные значения выражений..........................................................................274
Совокупности допустимых значений в языке ОСЬ......................................................274
Операции над совокупностями значений......................................................................275
Операция выбора select...............................................................................................275
Операция исключения reject......................................................................................275
Операция формирования совокупности collect........................................................276
Операция "для всех" forAII..........................................................................................276
Операция "существует" exists......................................................................................277
Другие операции над совокупностью значений......................................................278
Некоторые операции с множествами, последовательностями и комплектами..........278
Операции преобразования типов..............................................................................279
Примеры записи выражений языка ОСЬ.......................................................................280
Определение значения переменной..........................................................................280
Определение возраста сотрудника............................................................................280
Определение кратности значений.............................................................................280
Определение совокупности инвариантов.................................................................280
Глоссарий................................................................................................................282
Список литературы..................................................................................................297
Цена: 150руб.
