Лабораторна робота №1 на тему Діаграма варіантів використання (use case diagram)
« Назад
Міністерство освіти І науки, молоді та спорту України Національний університет «Львівська політехніка» інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій Кафедра інформаційних систем і мереж
Інженерія проектування програмних систем методичні вказівки до лабораторної роботи №1 для студентів спеціальності 8.18010013 «Управління проектами»
Затверджено на засіданні кафедри ІСМ Протокол № ____ від __________ 2012 р.
Львів-2012
Методичні вказівки обговорені та схвалені на засіданні Науково-методичної ради інституту комп’ютерних наук та інформаційних технологій Національного університету «Львівська політехніка». Протокол № ____ від _______________2012 Методичні вказівки до лабораторної роботи №1 з дисципліни «Інженерія проектування програмних систем» для студентів спеціальності 8.18010013 «Управління проектами»/Укл.: В.В.Литвин, М.Л. Бойчук. – Львів: Видавництво Національного університету «Львівська політехніка», 2012. – 34с.
ЗМІСТ
ЗМІСТ Лабораторна робота №1. Діаграма варіантів використання (Use Case Diagram) 1. Варіант використання 2. Актори 3. Інтерфейси 4. Примітки 5. Відношення на діаграмі варіантів використання 5.1. Відношення асоціації 5.2. Відношення розширення 5.3. Відношення узагальнення 5.4. Відношення включення Хід роботи Зміст звіту Література ДОДАТОК Перелік предметних областей Варіант 1 Варіант 2 Варіант 3 Варіант 4 Варіант 5 Варіант 6 Варіант 7 Варіант 8 Варіант 9 Варіант 10 Варіант 11 Варіант 12 Варіант 13 Варіант 14 Варіант 15 Варіант 16 Варіант 17 Варіант 18 Варіант 19 Варіант 20 Варіант 21 Варіант 22 Варіант 23 Варіант 24 Варіант 25 Варіант 26 Варіант 27
Лабораторна робота №1Діаграма варіантів використання (Use Case Diagram) Мета роботи: для заданої предметної області побудувати діаграму варіантів використання. Теоретичні відомості Візуальне моделювання в UML можна подати як деякий процес порівневого крокування від найзагальнішої і абстрактної концептуальної моделі початкової системи до логічної, а потім і до фізичної моделі відповідної програмної системи. Для досягнення цих цілей спочатку будується модель у формі так званої діаграми варіантів використання (Use Case Diagram), яка описує функціональне призначення системи або, іншими словами, те, що система робитиме у процесі свого функціювання. Діаграма варіантів використання є початковим концептуальним поданням або концептуальною моделлю системи у процесі її проектування і розроблення. Розроблення діаграми варіантів використання переслідує такі цілі:
Суть цієї діаграми полягає в наступному: проектована система подається у вигляді множини сутностей, або акторів, що взаємодіють із системою за допомогою так званих варіантів використання. При цьому актором (actor), або дійовою особою, називається будь-яка сутність, що взаємодіє із системою ззовні. Це може бути людина, технічний пристрій, програма або будь-яка інша система, яка може служити джерелом дії на модельовану систему так, як визначить сам розробник. Свою чергою, варіант використання (use case) служить для опису сервісів, які система надає акторові. Іншими словами, кожний варіант використання визначає деякий набір дій, що здійснюється системою під час діалогу з актором. При цьому нічого не говориться про те, яким чином буде реалізовано взаємодію акторів із системою. У найзагальнішому випадку, діаграма варіантів використання є графом спеціального вигляду, який є графічною нотацією для зображення конкретних варіантів використання, акторів, можливо, деяких інтерфейсів і відношень між цими елементами. При цьому окремі компоненти діаграми можуть бути вміщені в прямокутник, який позначає проектовану систему загалом. Зазначимо, що відношеннями такого графа можуть бути тільки деякі фіксовані типи взаємозв'язків між акторами і варіантами використання, які в сукупності описують сервіси або функціональні вимоги до модельованої системи. 1. Варіант використанняКонструкція або стандартний елемент мови UML – варіант використання застосовується для специфікації загальних особливостей поведінки системи або будь-якої іншої сутності предметної області без розгляду внутрішньої структури цієї сутності. Кожен варіант використання визначає послідовність дій, які мають виконуватися проектованою системою при взаємодії її з відповідним актором. Окремий варіант використання позначається на діаграмі еліпсом, всередині якого міститься його коротка назва, або ім'я, у формі дієслова і з словами пояснень (рис. 1.1). Рис. 1.1. Графічне позначення варіанту використання. Мета варіанту використання полягає в тому, щоб визначити закінчений аспект або фрагмент поведінки деякої сутності без розкриття внутрішньої структури цієї сутності. Такою сутністю може виступати початкова система або будь-який інший елемент моделі, який має власну поведінку, подібно до підсистеми або класу в моделі системи. Прикладами варіантів використання можуть бути такі дії: перевірка стану поточного рахунку клієнта, оформлення замовлення на купівлю товару, отримання додаткової інформації про кредитоспроможність клієнта, відображення графічної форми на екрані монітора та інші дії. 2. АкториАктор є будь-якою зовнішньою по відношенню до модельованої системи сутністю, яка взаємодіє із системою і використовує її функційні можливості для досягнення певної мети або вирішення приватних завдань. При цьому актори служать для позначення узгодженої множини ролей, які можуть відігравати користувачі у процесі взаємодії з проектованою системою. Кожний актор може розглядатися як якась окрема роль щодо конкретного варіанту використання. Стандартним графічним позначенням актора на діаграмах є фіґурка "чоловічка", під якою записується конкретне ім'я актора (рис. 1.2). Рис. 1.2. Графічне позначення актора. Прикладами акторів можуть бути: клієнт банку, банківський службовець, продавець магазину, менеджер відділу продажів, пасажир авіарейсу, водій автомобіля, адміністратор готелю, стільниковий телефон і інша сутність, що має відношення до концептуальної моделі відповідної предметної області. 3. ІнтерфейсиІнтерфейс (interface) служить для специфікації параметрів моделі, які видно ззовні без вказання їх внутрішньої структури. У мові UML інтерфейс є класифікатором і характеризує тільки обмежену частину поведінки модельованої сутності. Стосовно діаграм варіантів використання, інтерфейси визначають сукупність операцій, які забезпечують необхідний набір сервісів або функціональності для акторів. Інтерфейси не можуть містити ні атрибутів, ні станів, ні напрямлених асоціацій. Вони містять тільки операції без вказання особливостей їх реалізації. Формально інтерфейс еквівалентний абстрактному класу без атрибутів і методів з наявністю тільки абстрактних операцій. На діаграмі варіантів використання інтерфейс зображається у вигляді маленького круга, поряд з яким записується його ім'я. Іменем може бути іменник, який характеризує відповідну інформацію або сервіс (наприклад, "сенсор", "сирена", "відеокамера"), але частіше рядок тексту (наприклад, "запит до бази даних", "форма введення", "пристрій подання звукового сигналу"). Якщо ім'я записується англійською мовою, то воно має починатися з великої літери I, наприклад, ISecurelnformation, ISensor (рис. 1.3, б). Рис. 1.3. Графічне зображення інтерфейсів на діаграмах варіантів використання. 4. ПриміткиПримітки (notes) у мові UML призначені для включення в модель довільної текстової інформації, яка має безпосереднє відношення до контексту проекту, що розробляється. Такою інформацією можуть бути коментарі розробника (наприклад, дата і версія розроблення діаграми або її окремих компонентів), обмеження (наприклад, на значення окремих зв'язків або екземпляри сутності) і позначені літерами значення. Стосовно діаграм варіантів використання примітка може містити найзагальнішу інформацію, що відноситься до загального контексту системи. Графічно примітки позначаються прямокутником із "заломленим" верхнім правим куточком (рис. 1.4). Рис. 1.4. Приклади приміток у мові UML. 5. Відношення на діаграмі варіантів використанняУ мові UML є декілька стандартних видів відношень між акторами і варіантами використання:
5.1. Відношення асоціаціїВідношення асоціації є одним з фундаментальних понять у мові UML і в тому чи іншому ступені використовується під час побудови всіх графічних моделей систем у формі канонічних діаграм. Стосовно діаграм варіантів використання воно служить для позначення специфічної ролі актора в окремому варіанті використання. Іншими словами, асоціація специфікує семантичні особливості взаємодії акторів і варіантів використання в графічній моделі системи. На діаграмі варіантів використання, так само як і на інших діаграмах, відношення асоціації позначається суцільною лінією між актором і варіантом використання. Ця лінія може мати додаткові умовні позначення, такі, наприклад, як ім'я і кратність (рис. 1.5). Рис. 1.5. Приклад графічного зображення відношення асоціації між актором і варіантом використання. Кратність (multiplicity) асоціації вказується поряд із позначенням компонента діаграми, який є учасником такої асоціації. Кратність характеризує загальна кількість конкретних екземплярів певного компонента, які можуть виступати як елементи цієї асоціації. Стосовно діаграм варіантів використання кратність має спеціальне позначення у формі однієї або декількох цифр і, можливо, спеціального символа "*" (зірочка). Для діаграм варіантів використання найпоширенішими є чотири основні форми запису кратності відношення асоціації, які розглянемо далі. 1. Ціле невід’ємнене число (включаючи цифру 0). Призначене для вказання кратності, яка є строго фіксованою для елемента відповідної асоціації. У цьому випадку кількість екземплярів акторів або варіантів використання, які можуть виступати як елементи відношення асоціації, точно дорівнює вказаному числу. 2. Два цілі невід’ємні числа, розділені двома крапками й записані у вигляді: "перше число .. друге число". Такий запис у мові UML відповідає нотації для множини або інтервалу цілих чисел, яка застосовується в деяких мовах програмування для позначення меж масиву елементів. Цей запис треба розуміти як множину цілих невід’ємних чисел, що розташовані у порядку, що послідовно зростає: {перше_число, перше_число+1, перше_число+2 ..., друге_число]. Очевидно, що перше число має бути строго менше від другого числа в арифметичному сенсі, при цьому перше число може дорівнювати 0. 3. Два символи, розділені двома крапками. При цьому перший з них є цілим невід’ємним числом або 0, а другий – спеціальний символ "*". Цей символ "*" означає довільне кінцеве ціле невід’ємне число, значення якого невідоме на момент задання відповідного відношення асоціації. 4. Єдиний символ "*", який є скороченням запису інтервалу "0..*". У цьому випадку кількість окремих екземплярів такого компонента відношення асоціації може бути будь-яким цілим невід’ємним числом. При цьому 0 означає, що для деяких екземплярів відповідного компонента таке відношення асоціації може зовсім не мати місця. Якщо кратність відношення асоціації не вказана, то за замовчуванням вона дорівнює 1. 5.2. Відношення розширенняВідношення розширення визначає взаємозв'язок екземплярів окремого варіанту використання з більш загальним варіантом, властивості якого визначаються на основі способу сумісного об'єднання даних екземплярів. У мета-моделі відношення розширення є напрямленим і вказує, що стосовно окремих прикладів деякого варіанту використання мають бути виконані конкретні умови, визначені для розширення такого варіанту використання. Так, якщо має місце відношення розширення від варіанту використання А до варіанту використання В, то це означає, що властивості екземпляра варіанту використання В можуть бути доповнені завдяки наявності властивостей у розширеного варіанту використання А. Відношення розширення між варіантами використання позначається пунктирною лінією зі стрілкою (варіант відношення залежності), напрямленою від того варіанту використання, який є розширенням для початкового варіанту використання. Така лінія зі стрілкою позначається ключовим словом "extend" ("розширює"), як показано на рис. 1.6. Рис. 1.6. Приклад графічного зображення відношення розширення між варіантами використання. 5.3. Відношення узагальненняВідношення узагальнення служить для вказання на той факт, що деякий варіант використання А може бути узагальнений до варіанту використання В. У цьому випадку варіант А буде спеціалізацією варіанту В. При цьому В називається предком або батьком по відношенню до А, а варіант А – нащадком по відношенню до варіанту використання В. Отже, нащадок успадковує всі властивості і поведінку свого батька, а також може бути доповнений новими властивостями й особливостями поведінки. Графічно таке відношення позначається суцільною лінією зі стрілкою, яка вказує на батьківський варіант використання (рис. 1.7). Ця лінія зі стрілкою має спеціальну назву – стрілка "узагальнення". Рис. 1.7. Приклад графічного зображення відношення узагальнення між варіантами використання 5.4. Відношення включенняВідношення включення між двома варіантами використання вказує, що деяка задана поведінка для одного варіанту використання включається як складовий компонент у послідовність поведінки іншого варіанту використання. Таке відношення є напрямленим бінарним відношенням у тому сенсі, що пара екземплярів варіантів використання завжди впорядкована відносно включення. Відношення включення, напрямлене від варіанту використання А до варіанту використання В, вказує, що кожний екземпляр варіанту А включає функціональні властивості, задані для варіанту В. Ці властивості спеціалізують поведінку відповідного варіанту А на відповідній діаграмі. Графічно таке відношення позначається пунктирною лінією зі стрілкою (варіант відношення залежності), напрямленою від базового варіанту використання до того, що включається. При цьому така лінія зі стрілкою позначається ключовим словом "include" ("включає"), як показано на рис. 1.8. Рис. 1.8. Приклад графічного зображення відношення включення між варіантами використання.
Хід роботи
Зміст звіту
Література
ДОДАТОКПерелік предметних областей Варіант 1В результаті проведеного обстеження предметної області “Постачання товарів” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Постачальник, Товар, Договір, Поставка:
За одним договором може постачатись декілька товарів. Ціна на один і той же товар у різних постачальників може бути різною.
Варіант 2В результаті проведеного обстеження предметної області “Заготівля сільгосппродукції” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Заготівельник, Здавач, Угода, Здавання продукції:
Угоди на здавання продукції укладаються між різними заготівельниками і здавачами, причому кожен заготівельник і кожен здавач може укласти декілька угод. На кожен вид продукції повинна укладатись окрема угода. Здавання продукції за окремою угодою може відбуватися лише одноразово. Варіант 3В результаті проведення обстеження предметної області “Універмаг” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Відділ, Продавець, Товари_у_відділах, Продаж_товарів:
Відділи універмагу спеціалізовані, тобто кожен товар може продаватися лише в певному відділі. Варіант 4В результаті обстеження предметної області “Автопідприємство” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Автомобіль, Водій, Марка_автомобіля, Рейс:
За кожним автомобілем може бути закріплено декілька водіів, однак кожен водій працює лише на одному автомобілі. Варіант 5В результаті обстеження предметної області “Видання книг” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Видавництво, Автор,:Книга, Видання.
Кожен автор працює лише з одним видавництвом. Книга може мати декілька видань, але не більше одного за рік. Варіант 6В результаті проведення обстеження предметної області «Майстерня побутового обслуговування» отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Майстерня, Робота, Замовлення, Розхід матеріалу:
В одному замовленні може бути використано декілька матеріалів. Варіант 7В результаті проведеного обстеження предметної області “Навчальне навантаження” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Спеціальність, Дисципліна, Викладач, Навантаження:
Кожен викладач може вести декілька дисциплін, кожна дисципліна ведеться багатьма викладачами. На різних спеціальностях деяка дисципліна може читатись в різному об’ємі. Варіант 8В результаті проведеного обстеження предметної області “Покупець” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Покупець, Відділ, Товар, Покупка:
Варіант 9В результаті проведеного обстеження предметної області “Торгівля за замовленнями” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Замовник, Постачальник, Товар, Замовлення:
Один і той же товар може постачатись декількома постачальниками за різними цінами. Варіант 10В результаті проведеного обстеження предметної області “Виготовлення деталей” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Робітник, Деталь, Операція, Виробіток:
Розцінка за виконання однієї і тієї ж операції для різних деталей різна. Робітник може виконувати декілька різних операцій протягом одного дня. Варіант 11В результаті проведеного обстеження предметної області “Розклад екзаменаційної сесії” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Група, Предмет, Викладач, Екзамен:
Варіант 12В результаті проведеного обстеження предметної області “Бібліотечне обслуговування” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Бібліотека, Книга, Читач, Обслуговування_читачів:
Один читач може обслуговуватись в різних бібліотеках, в кожній з них він має інший читацький квиток. Варіант 13В результаті проведеного обстеження предметної області “Виконання замовлень магазину” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Постачальник, Замовлення, Елемент_замовлення, Елемент_виконання замовлення:
Замовлений товар постачається за один раз в повному обсязі. Один і той же товар може постачатись різними постачальниками за різними цінами, які вказуються в момент виконання замовлення магазину (тобто поставки товару). Варіант 14В результаті проведеного обстеження предметної області “Облік приходу товарів” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Довідник_груп_товарів, Довідник_товарів, Реєстр_прихідних_ накладних, Прихід товару:
В кожній накладній може вказуватись декілька товарів. Варіант 15В результаті проведеного обстеження предметної області “Торгівля книгами” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Видавництво, Книга, Магазин, Наявність_книг:
Варіант 16В результаті проведеного обстеження предметної області “Облік кадрів” отримано такий перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Довідник_підрозділів, Штатний_розклад, Анкета_працівника, Трудова_ діяльність:
Оклади на одній посаді можуть відрізнятися в різних підрозділах. В процесі трудової діяльності працівник може займати різні посади. Варіант 17В результаті проведеного обстеження предметної області “Оплата митних платежів” отримано перелік реквізитів, інформаційних об’єктів Довідник_груп_товарів, Довідник_митних_платежів, Супровідний_документ, Митні_платежі:
В одному супровідному документі може вказуватися декілька товарів. Варіант 18В результаті проведеного обстеження предметної області “Туристичні поїздки” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Довідник_країн, Довідник_міст, Довідник_туристичних_маршрутів, Довідник туристів:
Варіант 19В результаті проведеного обстеження предметної області “Успішність студентів” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Студент, Викладач, Предмет, Успішність:
Варіант 20В результаті проведеного обстеження предметної області “Перевезення вантажів” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Автомобіль, Водій, Шляховий_лист, Товарно_транспортна_накладна (ТТН):
До одного шляхового листа може прикладатися декілька ТТН (тобто виконуватись декілька рейсів в день). Варіант 21В результаті проведеного обстеження предметної області “Вивчення попиту і продажу товарів” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Товар, Попит_і_пропозиція, Магазин, Продаж_товарів:
Вважається, що ціна товару є незмінною в період, коли проводиться вивчення попиту і продажу товарів. Варіант 22В результаті проведеного обстеження предметної області “Складський облік” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Склад, Товар, Рух_товарів_за_попередні_місяці, Прихідно_розхідні_ документи_поточного_місяця:
Код операції визначає рух товарів: 1- прихід, 2- розхід. Варіант 23В результаті проведеного обстеження предметної області “Нарахування заробітної плати” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Довідник_підрозділів, Штатний розклад, Працівник, Заробітна_плата:
В об’єкт Працівник включається реквізит “код посади”. Посадовий оклад в різних підрозділах може бути різним для однієї і тієї ж посади. Варіант 24В результаті проведеного обстеження предметної області “Облік доставок вантажів” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Відправник, Отримувач, Накладна, Доставка:
В одній накладній вказується лише один вантаж. Вантаж доставляється цілком за 1 раз. Варіант 25В результаті проведеного обстеження предметної області “Розклад занять” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Аудиторія, Потік, Дисципліна, Викладач, Розклад_занять:
Варіант 26В результаті проведеного обстеження предметної області “Оплата договорів” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Замовник, Виконавець, Договір, Платіжне_доручення:
В реквізиті “Призначення платежу” вказується номер договору, за яким проводиться платіж. Варіант 27В результаті проведеного обстеження предметної області “Облік витрат пального” отримано перелік реквізитів, які відносяться до інформаційних об’єктів Автомобіль, Норми_витрат_пального, Водій, Шляховий_лист:
З повагою ІЦ "KURSOVIKS"!
|