Учебное пособие 409

Отчет должен содержать:

-титульный лист;

-диаграммы последовательностей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 РАЗРАБОТКА ДИАГРАММЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТЕЙ

4.1. Общие методические указания к выполнению лабораторной работы № 4

Цель работы - изучение назначения диаграмм деятельностей, основных элементов диаграмм и правил их построения.

Диаграммы деятельностей позволяют конкретизировать основные функции разрабатываемого программного обеспечения.

Под деятельностью понимают задачу (операцию), которую необходимо выполнить вручную или с помощью средств автоматизации.

Каждому варианту использования соответствует своя последовательность задач. В теоретическом плане диаграммы деятельности являются обобщенным представлением алгоритма, реализующего анализируемый вариант использования.

Графически состояние действия представляется прямоугольником со скругленными углами (рис. 10). Внутри этой фигуры записывается выраже-

Рис. 10. Графическое изображение состояния действия

Действие может быть записано на естественном языке, некотором псевдокоде или языке программирования. Рекомендуется в качестве имени действия на естественном языке использовать глагол с пояснительными словами. Если это возможно, то допускается запись действия на том языке программирования, на котором предполагается реализовывать конкретный проект.

Каждая диаграмма деятельности должна иметь единственное начальное и единственное конечное состояния (рис. 11).

Саму диаграмму деятельности принято располагать таким образом, чтобы действия следовали сверху вниз.

На диаграмме деятельности также показывают переходы. Если переход переводит деятельность в последующее состояние сразу, как только закончится действие в предыдущем состоянии, то такой переход изображают сплошной линией со стрелкой.

21

Рис. 11. Графическое изображение начального и конечного состояний

Если последовательно выполняемая деятельность должна разделиться на альтернативные ветви в зависимости от значения некоторого промежуточного результата, то указывается символ ветвления (ромб), а на альтернативных ветках в квадратных скобках указывают условие выполнения данной ветки.

На рис. 12 приведен пример фрагмента диаграммы деятельности..

Вычислить

дискриминант

Рис. 12. Фрагмент диаграммы деятельности

4.2. Примеры разработки диаграммы деятельностей

Пример 1: разработать диаграмму деятельности для прецедента «Ввод и редактирование данных о студентах».

На рис. 13 приведена диаграмма деятельности для прецедента «Ввод и редактирование данных о студентах».

В блоках состояния действия описаны действия программы: вывод экранных форм, сохранение новых записей, редактирование и сохранение текущих записей и т.д.

Альтернативные ветки символа ветвления показывают действия пользователя при работе с программой.

22

Рис. 13. Диаграмма деятельности для прецедента «Ввод и редактирование данных о студентах»

23

Пример 2: разработать диаграмму деятельности для прецедента «Поиск сведений о группе студентов» (рис. 14).

Вывести экранную форму

с главным меню

Отображение формы

для задания полей поиска

Закрыть приложение

Рис. 14. Диаграмма деятельности для прецедента «Поиск сведений о группе»

24

Пример 3: разработать диаграмму деятельности для прецедента «Формирование отчета об успеваемости студента» (рис. 15).

Вывести экранную форму

с главным меню

Отображение формы

для задания полей поиска

Закрыть приложение

Рис. 15. Диаграмма деятельности для прецедента «Поиск сведений о группе»

25

4.3. Задание для лабораторной работы № 4

Задание

Выполнить следующие действия:

-для 2-3 вариантов использования из заданной предметной области разработать диаграммы деятельности;

-нарисовать диаграммы деятельности;

-оформить отчет.

Отчет

Отчет должен содержать:

-титульный лист;

-диаграммы деятельности.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5 РАЗРАБОТКА ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЙ

5.1. Общие методические указания к выполнению лабораторной работы № 5

Цель работы - изучение назначения диаграмм состояний, основных элементов диаграмм и правил их построения.

Диаграмма состояний описывает возможные последовательности состояний и переходов, которые в совокупности характеризуют поведение элемента модели в течение его жизненного цикла. Данные диаграммы моделируют поведение реактивных объектов. Реактивным называется объект, поведение которого лучше всего характеризуется его реакцией на события, произошедшие вне его собственного контекста. У реактивного объекта есть четко выраженный жизненный цикл, когда текущее поведение обусловлено прошлым. Если внешние действия, изменяющие состояние системы, инициируются в произвольные случайные моменты времени, то говорят об асинхронном поведении модели.

Диаграмма состояний по существу является графом специального вида, который представляет некоторый автомат. Вершинами этого графа являются состояния, которые изображаются соответствующими графическими символами. Дуги графа служат для обозначения переходов из состояния в состояние.

Простейшим пример автомата с двумя состояниями демонстрирует компьютер. Он имеет два самых общих состояния: исправен, неисправен и два перехода: выход из строя, ремонт.

Основными понятиями, описывающими автомат, являются состояние и переход. Предполагается, что система находится в каком-либо состоянии в течение некоторого времени, тогда как переход объекта из состояния в состояние происходит мгновенно.

Состояние – это ситуация в жизни объекта, на протяжении которой он удовлетворяет некоторому условию, осуществляет определенную деятельность или ожидает какого-то события.

26

Состояние на диаграмме изображается прямоугольником со скругленными вершинами, который может быть разделен горизонтальной линией на две секции.

В прямоугольнике может располагаться имя состояния (первая секция) и список внутренних действий в данном состоянии (вторая секция). При этом под действием в языке UML понимают некоторую атомарную операцию, выполнение которой приводит к изменению состояния или возврату некоторого значения.

Графические примитивы для обозначения состояния приведены на рис. 16.

Рис. 16. Графические примитивы для обозначения состояний

Имя состояния. Имя состояния – это строка текста, начинающаяся с заглавной буквы и раскрывающая содержательный смысл данного состояния. Имя является необязательным элементом. Рекомендуется в качестве имени использовать глаголы в настоящем времени (печатает, ожидает) или соответствующие причастия (занят, свободен, передано, получено).

Список внутренних действий. Эта секция содержит перечень внутренних действий или деятельностей, которые выполняются в процессе нахождения моделируемого объекта в данном состоянии.

Переход. Простой переход представляет собой отношение между двумя последовательными состояниями, которое указывает на факт смены одного состояния другим состоянием. На диаграмме состояний переход изображается сплошной линией со стрелкой, которая направлена в следующее состояние. Рядом с линией может находиться строка текста, описывающая событие, вызывающее переход, и сторожевое условие, по которому осуществляется переход.

Событие. Событие – это спецификация существенного факта, который происходит во времени и пространстве. В контексте автоматов событие – это стимул, способный вызвать срабатывание перехода.

Фрагмент диаграммы состояний с изображением переходов приведен на рис. 17.

27

Выводит экранную фор-

му с главным меню

Выбор пунктов меню «Отчеты»,

«Список группы»

Выводит экранную фор-

му для выбора группы

Рис. 17. Фрагмент диаграммы состояний с изображением перехода

исобытия, вызвавшего переход

5.2.Примеры разработки диаграммы состояний

Пример 1. Разработать диаграмму состояний для программы заказа книг в электронном магазине.

Пример диаграммы состояний для программы заказа книг в электронном магазине приведен на рис. 18.

На диаграмме состояния описывают действия программы.

События на диаграмме – это действия пользователя. Действия пользователя приводят к тому, что программа (приложение) переходит из одного состояния в другое.

На рис. 18 программа находится в состоянии ожидания, из которого она переходит во второе состояние, и выводит форму для регистрации или авторизации. Переход из первого состояния во второе происходит, когда пользователь выбирает кнопку (или пункт меню) «Авторизация» или «Регистрация».

Переход из второго состояния в третье (выводит форму «Личный кабинет») происходит, когда пользователь вводит логин и пароль сразу или предв а- рительно, пройдя регистрацию.

Переход в четвертое состояние (выводит список найденных книг) происходит, когда пользователь заполняет бланк запроса на поиск книг и щелкает по кнопке «Найти».

Переход в пятое состояние (отправляет книгу в корзину (заказ)) выполняется, когда пользователь помечает выбранную книгу и нажимает кнопку «В корзину».

Переход в шестое состояние (выводит содержимое заказа) происходит, когда пользователь выбирает режим оформления заказа.

Переход в седьмое состояние (выводит итоговое сообщение о составе заказа) выполняется, когда пользователь выбрал вид оплаты заказа и нажал кнопку подтверждения заказа.

28

Рис. 18. Диаграмма состояний для программы заказа книг в электронном магазине

Пример 2. Разработать диаграмму состояний для прецедента «Формирование отчета об успеваемости студента».

Пример диаграммы состояний для прецедента «Формирование отчета об успеваемости студента» приведен на рис. 19.

29

Ожидает выбора пункта меню

Выбор пунктов меню

«Отчеты», «Успеваемость студента»

Выводит форму

для задания параметров поиска студента

Заполнение полей поиска:

номер зачетки или фамилия и имя. Нажатие кнопки «Сформировать»

Формирует SQL запрос

на выборку данных Выводит результаты выполнения запроса

Просмотр данных

Нажатие кнопки «Печать»

Выводит отчет об итогах

сессии студента

Нажатие кнопки

«Выход»

Выводит форму

с главным меню

Рис. 19. Диаграмма состояний для прецедента «Формирование отчета об успеваемости студента»

30