Диаграмма кооперации collaboration diagram o Понятие кооперации

Диаграмма кооперации (collaboration diagram)

o Понятие кооперации - служит для обозначения множества взаимодействующих с определенной целью объектов в общем контексте моделируемой системы. 2

Кооперация может быть представлена на двух уровнях: o o На уровне спецификации - показывает роли классификаторов и роли ассоциаций в рассматриваемом взаимодействии. На уровне примеров - указывает экземпляры и связи, образующие отдельные роли в кооперации. 3

Диаграмма кооперации уровня спецификации o показывает роли, которые играют участвующие во взаимодействии элементы. Элементами кооперации на этом уровне являются классы и ассоциации, которые обозначают отдельные роли классификаторов и ассоциации между участниками кооперации. 4

Диаграмма кооперации уровня примеров o представляется совокупностью объектов (экземпляры классов) и связей (экземпляры ассоциаций). При этом связи дополняются стрелками сообщений. На данном уровне показываются только релевантные объекты, т. е. имеющие непосредственное отношение к реализации операции или классификатора. 5

Диаграмма кооперации уровня спецификации. Рис. 2 6

Строка текста в прямоугольнике должна иметь следующий формат: '/' <Имя роли классификатора> ': ' <Имя классификатора> [': ' <Имя классификатора >]* 7

Кооперация уровня спецификации. Рис. 2 8

В отдельных случаях возникает необходимость явно указать тот факт, что кооперация является реализацией некоторой операции или классификатора. Это можно представить одним из двух способов. 9

Во-первых, можно соединить символ кооперации пунктирной линией со стрелкой обобщения с символом класса, реализацию операции которого специфицирует данная кооперация (рис. 3, а). Так, если в качестве класса рассмотреть "Заказ на покупку товара", у которого имеется операция "оформить_заказ (), то ее реализация может быть специфицирована в форме кооперации. 10

Во-вторых, можно просто изобразить символ кооперации, внутри которого указать всю необходимую информацию, записанную по определенным правилам (рис. 3, б). Эти правила определяют формат записи имени кооперации, после которого записывают двоеточие и имя класса. За именем класса следует двойное двоеточие и имя операции. 11

Рис. 3 12

Объекты объект (object) является отдельным экземпляром класса, который создается на этапе выполнения программы. Он может иметь свое собственное имя и конкретные значения атрибутов. <Имя объекта>'/' <Имя роли классификатора> ': ' <Имя классификатора> [': ' <Имя классификатора >]* 13

варианты записи строки текста в прямоугольнике объекта o o o : С - анонимный объект, образуемый на основе класса С. / R - анонимный объект, играющий роль R. / R : С - анонимный объект, образуемый на основе класса С и играющий роль R. О / R - объект с именем О, играющий роль R. О : С - объект с именем О, образуемый на основе класса С. О / R : С - объект с именем О, образуемый на основе класса С и играющий роль R. О или - объект с именем О. О : - "объект-сирота" с именем О. / R - роль с именем R : С - анонимная роль на базе класса С. / R : С - роль с именем R на основе класса С. 14

Примеры изображения объектов и классов на диаграмме кооперации Рис. 4 15

Мультиобъект (multiobject) представляет собой целое множество объектов на одном из концов ассоциации. На диаграмме кооперации Мультиобъект используется для того, чтобы показать операции и сигналы, которые адресованы всему множеству объектов, а не только одному. Мультиобъект изображается двумя прямоугольниками, один из которых выступает из-за верхней правой вершины другого. 16

Графическое изображение мультиобъектов на диаграмме кооперации 17

Активный объект active object) имеет свою собственную нить (thread) управления и может инициировать деятельность по управлению другими объектами. При этом под нитью понимается некоторый облегченный поток управления, который может выполняться параллельно с другими вычислительными нитями или нитями управления в пределах одного вычислительного процесса или процесса управления. 18

Графическое изображение активного объекта (слева) на диаграмме кооперации Рис. 5 19

Составной объект (composite object) или объект-контейнер предназначен для представления объекта, имеющего собственную структуру и внутренние потоки (нити) управления. Составной объект является экземпляром составного класса (класса-контейнера), который связан отношением агрегации или композиц 20

Графическое изображение составного объекта на диаграмме кооперации Рис. 6 21

Связь (link) является экземпляром или примером произвольной ассоциации. На каждом из концов этой линии могут быть явно указаны имена ролей данной ассоциации. Рядом с линией в ее средней части может записываться имя соответствующей ассоциации. 22

Стереотипы связей o o o association" - ассоциация (предполагается по умолчанию, поэтому этот стереотип можно не указывать). "parameter" - параметр метода. Соответствующий объект может бытьч только параметром некоторого метода. "local" - локальная переменная метода. Ее область видимости ограничена только соседним объектом. "global" - глобальная переменная. Ее область видимости распространяется на всю диаграмму кооперации. "self - рефлексивная связь объекта с самим собой, которая допускает передачу объектом сообщения самому себе. 23

Графическое изображение связей с различными стереотипами Рис. 7 24

Сообщения Сплошная линия с треугольной стрелкой (а) обозначает вызов процедуры или другого вложенного потока управления. Может быть также использована совместно с параллельно активными объектами, когда один из них передает сигнал и ожидает, пока не закончится некоторая вложенная последовательность действий. 25

Сообщения Сплошная линия с V-образной стрелкой (б) обозначает простой поток управления. Каждая такая стрелка изображает один этап в последовательности потока управления. 26

Сообщения Сплошная линия с полустрелкой (в) используется для обозначения асинхронного потока управления. Соответствующие сообщения формируются в произвольные, заранее не известные моменты времени, как правило, активными объектами. 27

Сообщения o Пунктирная линия с V-образной стрелкой (г) обозначает возврат из вызова процедуры. 28

Формат записи сообщений < Предшествующие сообщения> < [Сторожевое условие] > <Выражение последовательности> <Возвращаемое значение- имя сообщения> <Список аргументов> 29

Пример построения диаграммы кооперации рис. 8 30

диаграмма кооперации, дополненная стереотипами ролей связей, именами ассоциаций и помеченным значением объекта рис. 9 31

Окончательный вариант диаграммы кооперации рис. 10 32

Диаграмма компонентов (component diagram) разрабатывается для следующих целей: o Визуализации общей структуры исходного кода программной системы. o Спецификации исполнимого варианта программной системы. o Обеспечения многократного использования отдельных фрагментов программного кода. o Представления концептуальной и физической схем баз данных. 33

Компонент o реализует некоторый набор интерфейсов и служит для общего обозначения элементов физического представления модели. Для графического представления компонента может использоваться специальный символ - прямоугольник со вставленными слева двумя более мелкими прямоугольниками 34

Графическое изображение компонента рис. 11 35

Имя компонента подчиняется общим правилам именования элементов модели в языке UML и может состоять из любого числа букв, цифр и некоторых знаков препинания. 36

Виды компонентов компоненты развертывания, которые обеспечивают непосредственное выполнение системой своих функций. Такими компонентами могут быть динамически подключаемые библиотеки с расширением dll (а), Webстраницы на языке разметки гипертекста с расширением html (б) и файлы справки (в). 37

Виды компонентов o компоненты-рабочие продукты. Как правило - это файлы с исходными текстами программ, например, с расширениями h или срр для языка C++ (г). 38

Виды компонентов o компоненты исполнения, представляющие исполнимые модули - файлы с расширением ехе. Они обозначаются обычным образом. 39

Спецификация видов компонентов - явное указание стереотипа компонента перед его именем: o o o Библиотека (library) - определяет первую разновидность компонента, который представляется в форме динамической или статической библиотеки. Таблица (table) - также определяет первую разновидность компонента, который представляется в форме таблицы базы данных. Файл (file) - определяет вторую разновидность компонента, который представляется в виде файлов с исходными текстами программ. Документ (document) - определяет вторую разновидность компонента, . который представляется в форме документа. Исполнимый (executable) - определяет третий вид компонента, который может исполняться в узле. 40

Интерфейсы 41

Зависимости могут отражать связи модулей программы на этапе компиляции и генерации объектного кода. В другом случае зависимость может отражать наличие в независимом компоненте описаний классов, которые используются в зависимом компоненте для создания соответствующих объектов. Применительно к диаграмме компонентов зависимости могут связывать компоненты и импортируемые этим компонентом интерфейсы, а также различные виды компонентов между собой 42

В первом случае рисуют стрелку от компонентаклиента к импортируемому интерфейсу Наличие такой стрелки означает, что компонент не реализует соответствующий интерфейс, а использует его в процессе своего выполнения. 43

Другим случаем отношения зависимости на диаграмме компонентов является отношение между различными видами компонентов o Наличие подобной зависимости означает, что внесение изменений в исходные тексты программ или динамические библиотеки приводит к изменениям самого компонента. 44

Внутри символа компонента могут изображаться другие элементы графической нотации, такие как классы (компонент уровня типа) или объекты (компонент уровня экземпляра) 45

Диаграмма развертывания (deployment diagram) o o предназначена для визуализации элементов и компонентов программы, существующих лишь на этапе ее исполнения (runtime). При этом представляются только компоненты-экземпляры программы, являющиеся исполнимыми файлами или динамическими библиотеками. 46

Диаграмма развертывания содержит графические изображения процессоров, устройств, процессов и связей между ними. 47

при разработке диаграммы развертывания: o o o Определить распределение компонентов системы по ее физическим узлам. Показать физические связи между всеми узлами реализации системы на этапе ее исполнения. Выявить узкие места системы и реконфигурировать ее топологию для достижения требуемой производительности. 48

Узел (node) представляет собой некоторый физически существующий элемент системы, обладающий некоторым вычислительным ресурсом. 49

Графически на диаграмме развертывания узел изображается в форме трехмерного куба (параллелепипеда). Узел имеет собственное имя, которое указывается внутри этого графического символа. 50

Графическое изображение узла-экземпляра с дополнительной информацией в форме помеченного значения 51

Варианты графического изображения узловэкземпляров с размещаемыми на них компонентами 52

Соединения являются разновидностью ассоциации и изображаются отрезками линий без стрелок. Наличие такой линии указывает на необходимость организации физического канала для обмена информацией между соответствующими узлами. Характер соединения может быть дополнительно специфицирован примечанием, помеченным значением или ограничением. 53

Фрагмент диаграммы развертывания с соединениями между узлами 54

Диаграмма развертывания с отношением зависимости между узлом и развернутыми на нем компонентами 55

Диаграмма развертывания для системы удаленного обслуживания клиентов банка 56

диаграмма развертывания строится для таких приложений, как: o Моделирование программных систем, реализующих технологию доступа к данным "клиент-сервер". Для подобных систем характерно четкое разделение полномочий и, соответственно, компонентов между клиентскими рабочими станциями и сервером базы данных. 57

диаграмма развертывания строится для таких приложений, как: o Моделирование неоднородных распределенных архитектур. Речь идет о корпоративных интрасетях, насчитывающих сотни компьютеров и других периферийных устройств, функционирующих на различных платформах и под различными операционными системами. При этом отдельные узлы такой системы могут быть удалены друг от друга на сотни километров (филиалы компаний). В этом случае диаграмма развертывания становится важным инструментом визуализации общей топологии системы и контроля миграции отдельных компонентов между узлами. 58

диаграмма развертывания строится для таких приложений, как: o системы со встроенными микропроцессорами, которые могут функционировать автономно. Такие системы могут содержать самые разнообразные дополнительные устройства, обеспечивающие автономность их функционирования и решения целевых задач. Для подобных систем диаграмма развертывания позволяет визуализировать состав этих устройств и их взаимосвязи в системе. 59

o o При моделировании бизнес-процессов диаграмма развертывания, кроме компьютеров корпоративной сети, может содержать в качестве узлов различные средства оргтехники (факсимильные устройства, многоканальные телефонные станции, множительные аппараты, экраны для презентаций и др. ). При этом каждое из подобных устройств может функционировать как автономно, так и в составе корпоративной сети. 60

o Если необходимо включить в модель ресурсы Интернета, то на диаграмме развертывания Интернет обозначается в форме "облачка" с соответствующим именем. . 61