Самоучитель UML
Добавить в закладки К обложке
- ГЛАВА 1 Введение - Страница 1
- 1.1. Методология процедурно-ориентированного программирования - Страница 2
- 1.2. Методология объектно-ориентированного программирования - Страница 4
- 1.3. Методология объектно-ориентированного анализа и проектирования - Страница 8
- 1.4. Методология системного анализа и системного моделирования - Страница 10
- ГЛАВА 2 Исторический обзор развития методологии объектно-ориентированного анализа и проектирования сложных систем - Страница 12
- Теория множеств - Страница 13
- Теория графов - Страница 16
- Семантические сети - Страница 18
- 2.2. Диаграммы структурного системного анализа - Страница 19
- Диаграммы «сущность-связь» - Страница 20
- Диаграммы функционального моделирования - Страница 22
- Диаграммы потоков данных - Страница 24
- 2.3. Основные этапы развития UML - Страница 26
- ГЛАВА 3 Основные компоненты языка UML - Страница 29
- 3.1. Назначение языка UML - Страница 30
- 3.2. Общая структура языка UML - Страница 32
- 3.3. Пакеты в языке UML - Страница 34
- 3.4. Основные пакеты метамодели языка UML - Страница 36
- Пакет Основные элементы - Страница 37
- Пакет Элементы ядра - Страница 38
- Пакет Вспомогательные элементы - Страница 39
- Пакет Механизмы расширения - Страница 40
- Пакет Типы данных - Страница 41
- Пакет Элементы поведения - Страница 42
- Пакет Общее поведение - Страница 43
- Пакет Кооперации - Страница 44
- Пакет Варианты использования - Страница 45
- Пакет Автоматы - Страница 46
- Пакет Общие механизмы - Страница 47
- Пакет Управление моделями - Страница 48
- 3.5. Специфика описания метамодели языка UML - Страница 49
- 3.6. Особенности изображения диаграмм языка UML - Страница 52
- ГЛАВА 4 Диаграмма вариантов использования (use case diagram) - Страница 54
- 4.1. Вариант использования - Страница 55
- 4.2. Актеры - Страница 56
- 4.3. Интерфейсы - Страница 57
- 4.4. Примечания - Страница 58
- 4.5. Отношения на диаграмме вариантов использования - Страница 59
- Отношение ассоциации - Страница 60
- Отношение расширения - Страница 62
- Отношение обобщения - Страница 63
- Отношение включения - Страница 64
- 4.6. Пример построения диаграммы вариантов использования - Страница 65
- 4.7. Рекомендации по разработке диаграмм вариантов использования - Страница 67
- ГЛАВА 5 Диаграмма классов (class diagram) - Страница 69
- 5.1. Класс - Страница 70
- Имя класса - Страница 71
- Атрибуты класса - Страница 72
- Операция - Страница 75
- 5.2. Отношения между классами - Страница 77
- Отношение зависимости - Страница 78
- Отношение ассоциации - Страница 79
- Отношение агрегации - Страница 81
- Отношение композиции - Страница 82
- Отношение обобщения - Страница 83
- 5.3. Интерфейсы . - Страница 85
- 5.4. Объекты - Страница 86
- 5.5. Шаблоны или параметризованные классы - Страница 87
- 5.6. Рекомендации по построению диаграмм классов - Страница 88
- ГЛАВА 6 Диаграмма состояний (statechart diagram) - Страница 89
- 6.1. Автоматы - Страница 90
- 6.2. Состояние - Страница 92
- Имя состояния - Страница 93
- Список внутренних действий - Страница 94
- Начальное состояние - Страница 95
- Конечное состояние - Страница 96
- 6.3. Переход - Страница 97
- Событие - Страница 98
- Сторожевое условие - Страница 99
- Выражение действия - Страница 101
- 6.4. Составное состояние и подсостояние - Страница 102
- Последовательные подсостояния - Страница 103
- Параллельные подсостояния - Страница 104
- 6.5. Историческое состояние - Страница 105
- 6.6. Сложные переходы - Страница 106
- Переходы между параллельными состояниями - Страница 107
- Переходы между составными состояниями - Страница 108
- Синхронизирующие состояния - Страница 109
- 6.7. Заключительные рекомендации по построению диаграмм состояний - Страница 111
- ГЛАВА 7 Диаграмма деятельности (activity diagram) - Страница 112
- 7.1. Состояние действия - Страница 113
- 7.2. Переходы - Страница 114
- 7.3. Дорожки - Страница 116
- 7.4. Объекты - Страница 117
- 7.5. Рекомендации по построению диаграмм деятельности - Страница 118
- ГЛАВА 8 Диаграмма последовательности (sequence diagram) - Страница 119
- 8.1. Объекты - Страница 120
- Линия жизни объекта - Страница 121
- Фокус управления - Страница 122
- 8.2. Сообщения - Страница 123
- Ветвление потока управления - Страница 125
- Стереотипы сообщений - Страница 126
- Временные ограничения на диаграммах последовательности - Страница 127
- Комментарии или примечания - Страница 128
- 8.3. Пример построения диаграммы последовательности - Страница 129
- 8.4. Заключительные рекомендации по построению диаграмм последовательности - Страница 130
- ГЛАВА 9 Диаграмма кооперации (collaboration diagram) - Страница 131
- 9.1. Кооперация - Страница 132
- Диаграмма кооперации уровня спецификации - Страница 133
- 9.2. Объекты - Страница 134
- Мультиобъект - Страница 135
- Активный объект - Страница 136
- Составной объект - Страница 137
- 9.3. Связи - Страница 138
- Стереотипы связей - Страница 139
- 9.4. Сообщения - Страница 140
- Формат записи сообщений - Страница 141
- 9.5. Пример построения диаграммы кооперации - Страница 143
- 9.6. Заключительные рекомендации по построению диаграмм кооперации - Страница 144
- ГЛАВА 10 Диаграмма компонентов (component diagram) - Страница 145
- 10.1. Компоненты - Страница 146
- Имя компонента - Страница 147
- Виды компонентов - Страница 148
- 10.2. Интерфейсы - Страница 149
- 10.3. Зависимости - Страница 150
- 10.4. Рекомендации по построению диаграммы компонентов - Страница 152
- ГЛАВА 11 Диаграмма развертывания (deployment diagram) - Страница 153
- 11.1. Узел - Страница 154
- 11.2. Соединения - Страница 155
- 11.3. Рекомендации по построению диаграммы развертывания - Страница 156
- ГЛАВА 12 Особенности реализации языка UML в CASE-инструментарии Rational Rose 98/2000 - Страница 157
- 12.1. Общая характеристика CASE-средства Rational Rose 98/2000 - Страница 158
- 12.2. Особенности рабочего интерфейса Rational Rose - Страница 159
- Главное меню программы - Страница 160
- Стандартная панель инструментов - Страница 161
- Окно браузера - Страница 162
- Специальная панель инструментов - Страница 163
- Окно диаграммы - Страница 164
- Окно документации - Страница 165
- Окно журнала - Страница 166
- 12.3. Начало работы над проектом в среде Rational Rose - Страница 167
- 12.4. Разработка диаграммы вариантов использования в среде Rational Rose - Страница 168
- 12.5. Разработка диаграммы классов в среде Rational Rose - Страница 169
- 12.6. Разработка диаграммы состояний в среде Rational Rose - Страница 170
- 12.7. Разработка диаграммы последовательности в среде Rational Rose - Страница 171
- 12.8. Разработка диаграммы кооперации в среде Rational Rose - Страница 172
- 12.9. Разработка диаграммы компонентов в среде Rational Rose - Страница 173
- 12.10. Разработка диаграммы развертывания в среде Rational Rose - Страница 174
- Заключение - Страница 175
ГЛАВА 6 Диаграмма состояний (statechart diagram)
Рассмотренная выше диаграмма классов представляет собой логическую модель статического представления моделируемой системы. Речь идет о том, что на данной диаграмме изображаются только взаимосвязи структурного характера, не зависящие от времени или реакции системы на внешние события. Однако для большинства физических систем, кроме самых простых и тривиальных, статических представлений совершенно недостаточно для моделирования процессов функционирования подобных систем как в целом, так и их отдельных подсистем и элементов.
Рассмотрим простой пример. Любое техническое устройство, такое как телевизор, компьютер, автомобиль, телефонный аппарат в самом общем случае может характеризоваться такими своими состояниями, как «исправен» и «неисправен». Интуитивно ясно, какой смысл вкладывается в каждое из этих понятий. Более того, использование по назначению данного устройства возможно только тогда, когда оно находится в исправном состоянии. В противном случае необходимо предпринять совершенно конкретные действия по его ремонту и восстановлению работоспособности.
Однако понимание семантики понятия состояния представляет определенные трудности. Дело в том, что характеристика состояний системы не зависит (или слабо зависит) от логической структуры, зафиксированной в диаграмме классов. Поэтому при рассмотрении состояний системы приходится на время отвлечься от особенностей ее объектной структуры и мыслить совершенно другими категориями, образующими динамический контекст поведения моделируемой системы. Поэтому при построении диаграмм состояний необходимо использовать специальные понятия, которые и будут рассмотрены в данной главе.
Ранее, в главах 1 и 4, было отмечено, что каждая прикладная система характеризуется не только структурой составляющих ее элементов, но и некоторым поведением или функциональностью. Для общего представления функциональности моделируемой системы предназначены диаграммы вариантов использования, которые на концептуальном уровне описывают поведение системы в целом. Сейчас наша задача заключается в том, чтобы представить поведение более детально на логическом уровне, тем самым раскрыть сущность ответа на вопрос: «В процессе какого поведения система обеспечивает необходимую функциональность?».
Для моделирования поведения на логическом уровне в языке UML могут использоваться сразу несколько канонических диаграмм: состояний, деятельности, последовательности и кооперации, каждая из которых фиксирует внимание на отдельном аспекте функционирования системы. В отличие от других диаграмм диаграмма состояний описывает процесс изменения состояний только одного класса, а точнее – одного экземпляра определенного класса, т. е. моделирует все возможные изменения в состоянии конкретного объекта. При этом изменение состояния объекта может быть вызвано внешними воздействиями со стороны других объектов или извне. Именно для описания реакции объекта на подобные внешние воздействия и используются диаграммы состояний.
Главное предназначение этой диаграммы – описать возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течение его жизненного цикла. Диаграмма состояний представляет динамическое поведение сущностей, на основе спецификации их реакции на восприятие некоторых конкретных событий. Системы, которые реагируют на внешние действия от других систем или от пользователей, иногда называют реактивными. Если такие действия инициируются в произвольные случайные моменты времени, то говорят об асинхронном поведении модели.
Хотя диаграммы состояний чаще всего используются для описания поведения отдельных экземпляров классов (объектов), но они также могут быть применены для спецификации функциональности других компонентов моделей, таких как варианты использования, актеры, подсистемы, операции и методы.
Диаграмма состояний по существу является графом специального вида, который представляет некоторый автомат. Понятие автомата в контексте UML обладает довольно специфической семантикой, основанной на теории автоматов. Вершинами этого графа являются состояния и некоторые другие типы элементов автомата (псевдосостояния), которые изображаются соответствующими графическими символами. Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние. Диаграммы состояний могут быть вложены друг в друга, образуая вложенные диаграммы более детального представления отдельных элементов модели. Для понимания семантики конкретной диаграммы состояний необходимо представлять не только особенности поведения моделируемой сущности, но и знать общие сведения по теории автоматов.
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- 16
- 17
- 18
- 19
- 20
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- 29
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- 35
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- 43
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- 53
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- 59
- 60
- 61
- 62
- 63
- 64
- 65
- 66
- 67
- 68
- 69
- 70
- 71
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- 80
- 81
- 82
- 83
- 84
- 85
- 86
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- 95
- 96
- 97
- 98
- 99
- 100
- 101
- 102
- 103
- 104
- 105
- 106
- 107
- 108
- 109
- 110
- 111
- 112
- 113
- 114
- 115
- 116
- 117
- 118
- 119
- 120
- 121
- 122
- 123
- 124
- 125
- 126
- 127
- 128
- 129
- 130
- 131
- 132
- 133
- 134
- 135
- 136
- 137
- 138
- 139
- 140
- 141
- 142
- 143
- 144
- 145
- 146
- 147
- 148
- 149
- 150
- 151
- 152
- 153
- 154
- 155
- 156
- 157
- 158
- 159
- 160
- 161
- 162
- 163
- 164
- 165
- 166
- 167
- 168
- 169
- 170
- 171
- 172
- 173
- 174
- 175
- 176