Sistēmu objektorientētā modelēšana Rēzeknes Augstskola

1. Sistēmu objektorientētā modelēšanaRēzeknes Augstskola Dr. Artis Teilāns

2. Kursa mērķi • Iepazīties ar objektorientēto modelēšanas metodoloģiju un tās pielietošanu sistēmu modelēšanā un programmatūras izstrādē, • saprast objektorientētās pieejas jēdzienus (objekti un to attiecības, abstrakcija, iekapsulēšana, mantošana, u.c.), • prast veidot use case modeļus, • izmantot UML diagrammas analīzei un projektēšanai,

3. Mērķi (turpinājums) • apzinātfirmas Rational rīkus, un to lietošanu dažādos sistēmu modelēšanas posmos, • saprast programmatūras izstrādes iteratīvo dzīves cikla modeli Rational Unified Process, • lietot Rational Rose rīku komandā. • izprast dažādu projektā iesaistīto dalībnieku (pasūtītāju, sistēmanalītiķu, programmētāju, testētāju u.c.) lomas un komandas sadarbību, • apgūt iteratīvu, use case-driven, architecture-centric izstrādes procesu prasību analīzei un projektējuma izstrādei,

4. Kursa apskats • Mērķauditorija Inženieru programmas studenti • Apjoms 16 lekciju stundas (8 nodarbības pa 2akadēmiskām stundām) 16 laboratorijas darbu stundas, ieskaite • Rīki Mācībās tiks lietots firmas Rationalsistēmanalīzes un programmatūras izstrādes rīku komplekts

5. Laboratorijas darbu tēmas 1.Lietojuma gadījumu (Use case) modeļa izveidošana. 2.Klašu definēšana, Sekvenču un Aktivitāšu diagrammu izveidosana. 3.Klašu diagrammu izveidošana. 4.Stāvokļu-pārajas diagrammu izveidošana. 5.Kolaborācijasun Komponenšu diagrammu izveidošana. 6.Klašu koda ģenerācija. 7.Reversās inženierijas pielietošana. 8.Studenta izstrādātā modeļa analīze.

6. Literatūra • Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. The Unified Modeling Language. User Guide. Addison-Wesley, 2000 • М. Фаулер, К.Скотт. UML в кратком изложении. М. Мир. 1999 • J.Rumbaugh, M.Blaha, W.Premerlani, F.Eddy, W.Lorensen. Object-Oriented Modeling and Design. 1991. Prentice Hall. • Peter Coad, Edward Yourdon. Object-Oriented Analysis. Prentice Hall, 1990. • Peter Coad, Edward Yourdon. Object-Oriented Design. Prentice Hall, 1991.

7. Literatūra • Bārzdiņš J., Tenteris J., Viļums Ē., MII/SIS RITI. Biznesmodelēšanas valoda GRAPES-BM v.3.0 un tās lietošana. - Rīga, Zinātne, 1996. - 110 lpp. • http://www.rational.com

8. Kā atrast pasniedzēju? Artis Teilāns e-Pasts: artis.teilans@apollo.lv artis.teilans@dati.lv Tel: a/s Dati 7067720 Mob. 9512694

9. Termins “Objektorientēts” Tiek lietots divās atšķirīgās disciplīnās: • Sistēmu modelēšanā • Objektorientētās programmēšanas valodās

10. “Objektorientēts” Sistēmu modelēšanā Tiek izmantots reālās pasaules lietu nozīmes parādīšanai. Iespējamo notikumu parādīšanai, kuri var notikt ar šo lietu.

11. “Objektorientēts” OO Programmēšanas valodās Ar terminu “objekts” saprot programmas izpildes laikā radušos instanci no kāda procesa un vērtībām, kuri definēti statiskā aprakstā, sauktā par “klasi”

12. Objektorientētā modelēšana • Modelis tiek veidots no objektiem • Objekti ietver sevī gan datu struktūru, gan uzvedību • Tiek izmantoti četri OO pieejas aspekti • Identitāte • Klasifikācija • Polimorfisms • Mantošana

13. Modelēšana-Intervence sistemā

14. Daudzmodeļu realitāte • Daudzveidīgi modelēšanas mērķi • Dažādi modeļi

15. Modeļu evolūcijas virzieni

16. Mērķis Nepieciešamais modelis Enerģētikas prasības Veicamo operāciju modelis, procesa modelis telpā. Ražotnes atrašanās Vide: resursu pieejamība, enerģijas un personāla saistība ar vidi. Ražotnes izkārtojums Ražotnes mašīnu izmēru, savstarpējo savienojumu modelis. Mārketings Vide: patērētāju gaumes, konkurence. Kvalitātes kontrole Materiālu raksturojums, ražošanas process utt. Klientu prasību apmierināšana Klienta interfeiss, gaidīšana, kustība. Pētījumi un attīstība Projekts: savstarpējās iedarbības, iespējamās izmaksas. Plānošana Vide, investējamais kapitāls, ilgtermiņa tendences. Mērķi un modeļi

17. Izpēte Izveidošana Ieviešana Uzsākš. Palīgplūsmas Darbu plūsmas Fāzes Pamatplūsmas Prasību analīze Analīze un projektēšana Implementēšana Testēšana Projekta vadība Darba vides pārvaldība Konfigurācijas un izmaiņu pārvaldība preliminary iter. iter. iter. iter. iter. iter. iter. iteration(s) #n+1 #1 #2 #n #n+2 #m #m+1 Iterācijas

18. Darbu plūsmas un modeļi Katra darbu plūsma ir saistīta ar atbilstošu modeli. Prasību Analīze realized by distributed by Use-CaseModel Analīze un projektēšana implemented by DesignModel DeploymentModel Implementācija verified by ImplementationModel Testēšana TestaModelis

19. Lietojumu gadījumu (Use Case)modelis • Lietojumu gadījumu modelis sastāv no • Aktieriem • Lietojumu gadījumiem • Lietojumu gadījumu pakām • Tas ir modelis kas raksturo ko dara sistēma, ja mēs raugāmies uz to no malas. Register Car Clerk Print Car Report Use cases in a Car-Register System

20. Lietojumu gadījumu vadītsUse Case Driven Implementēšana Analīze un projektēšana Testēšana Prasību analīze Lietojumu gadījumisasien šīs procesa komponentes kopā

21. Lietojumu gadījumu vadītsUse Case Driven • Sistēmai definētie lietojumu gadījumiir pamats visam izstrādes procesam kopumā. Lietojumu gadījumivada izstrādi: • Ietver funkcionālās prasības • Uz use cases bāzes identificē klases • Implementē use cases • Testē use cases • Programmatūras izstrādes procesā lietojumu gadījumi spēlē vairākas lomas: • Bāze iteratīvās izstrādes plānošanai • Fundaments lietotāju rokasgrāmatām • Iespējamā pārdodamā vienība

22. Arhitektūras centrēta izstrāde • Programmatūras arhitektūra aptver nozīmīgus lēmumus - par programmatūras sistēmas organizāciju - par struktūrelementiem, to saskarnēm un uzvedību - par struktūrelementu apvienošanu apakšsistēmās - par arhitektūras stilu. Kādi elementi, un kādas saskarnes jālieto • Arhitektūra nav tikai struktūra un uzvedība, tā ir arī komponenšu pielietojums, veiktspēja, atkārtota izmantojamība, tehniskie ierobežojumi.

23. Arhitektūras centrēta izstrāde Use-CaseModel DesignModel DeploymentModel ImplementationModel TestModel Models Views • Arhitektūra veidojas no vairāku modeļu skatiem

24. Funkcijas un formas Use cases Architecture • Lietojumu gadījumispecificē funkciju; arhitektūra- formu • Lietojumu gadījumiemun arhitektūrai ir jābūt līdzsvarā

25. Lietojumi (Use cases) • Lietojums (Use case) • Aktieris (Actor) • Lietojumu (Use case) attiecības • Notikumu plūsma • Preconditions • Postconditions

26. Attiecības • Starp lietojumu gadījumiem un aktieriem pastāv trīs attiecību pamattipi • Atkarība (Dependency) • Asociācija (Association) • Ģeneralizācija (Generalization)

27. Lietojuma gadījumu (Use case) diagrammas Veido skatu uz sistēmas uzvedību kurā piedalās visi vai tikai daži aktieri un Lietojuma gadījumi • Aktieri IT sistēmās – • Tikai ievada informāciju sistēmā • Tikai saņem no sistēmas • Ievada un izvada informāciju no sistēmas

28. Lietojuma gadījumu diagrammas Jautājumi kas palīdz identificēt aktierus: • Kurš ir ieinteresēts konkrētajās prasībās? • Kurā vietā organizācijā sistēmu lietos? • Kam no tā būs labums? • Kurš nodrošinās sistēmu ar informāciju, lietos, dzēsīs? • Kurš uzturēs un atbalstīs sistēmu? • Vai IT sistēma izmanto ārējos resursus? • Vai kādai personai ir vairākas lomas? • Vai vairākiem ir vienādas lomas? • Vai sadarbojamies ar vecām sistēmām?

29. Lietojuma gadījumu diagrammas • Lietojuma gadījumi (Use Cases) – Definē funkcionalitāti kas sistēmai jānodrošina. Jautājumi kas palīdz identificēt: • Kādi ir katra aktiera uzdevumi? • Vai kāds aktieris rada, saglabā, izmaina, dzēš vai lasa informāciju ? • Kuri Lietojuma gadījumi to dara? • Vai kāds informē sistēmu par pēkšņām ārējām izmaiņām? • Vai kāds ir jāinformē par notiekošo sistēmā? • Kuri lietojuma gadījumi uztur un atbalsta sistēmu • Vai visas funkcionālās prasības ir atspoguļotas

30. Lietojuma gadījumu diagrammas Lietojuma gadījumiem jādefinē notikumu plūsma (Flow of Events) – Definīcijai jāietver: • Kad un kā Lietojuma gadījums startē? • Kāda mijiedarbība Lietojuma gadījumam ir ar aktieriem? • Kādi dati tam ir nepieciešami? • Kāda ir normāla notikumu secība? • Kādi ir izņēmuma gadījumi un alternatīvas notikumu attīstībai?

31. Lietojuma diagrammas piemērs

32. Pirmās lekcijas beigas Artis Teilāns