Современные технологии создания программного обеспечения

       

Методы объектно-ориентированного анализа и проектирования ПО. Язык UML


Концептуальной основой объектно-ориентированного анализа и проектирования ПО (ООАП) является объектная модель. Ее основные принципы (абстрагирование, инкапсуляция, модульность и иерархия) и понятия (объект, класс, атрибут, операция, интерфейс и др.) наиболее четко сформулированы Гради Бучем в его фундаментальной книге и последующих работах.

Большинство современных методов ООАП , , , основаны на использовании языка UML. Унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) , , представляет собой язык для определения, представления, проектирования и документирования программных систем, организационно-экономических систем, технических систем и других систем различной природы. UML содержит стандартный набор диаграмм и нотаций самых разнообразных видов.

UML - это преемник того поколения методов ООАП, которые появились в конце 1980-х и начале 1990-х годов. Создание UML фактически началось в конце 1994 г., когда Гради Буч и Джеймс Рамбо начали работу по объединению их методов Booch и OMT (Object Modeling Technique) под эгидой компании Rational Software. К концу 1995 г. они создали первую спецификацию объединенного метода, названного ими Unified Method, версия 0.8. Тогда же в 1995 г. к ним присоединился создатель метода OOSE (Object-Oriented Software Engineering) Ивар Якобсон. Таким образом, UML является прямым объединением и унификацией методов Буча, Рамбо и Якобсона, однако дополняет их новыми возможностями. Главными в разработке UML были следующие цели:

  • предоставить пользователям готовый к использованию выразительный язык визуального моделирования, позволяющий им разрабатывать осмысленные модели и обмениваться ими;
  • предусмотреть механизмы расширяемости и специализации для расширения базовых концепций;
  • обеспечить независимость от конкретных языков программирования и процессов разработки.
  • обеспечить формальную основу для понимания этого языка моделирования (язык должен быть одновременно точным и доступным для понимания, без лишнего формализма);
  • стимулировать рост рынка объектно-ориентированных инструментальных средств;
  • интегрировать лучший практический опыт.

  • UML находится в процессе стандартизации, проводимом OMG (Object Management Group) - организацией по стандартизации в области объектно-ориентированных методов и технологий, в настоящее время принят в качестве стандартного языка моделирования и получил широкую поддержку в индустрии ПО. UML принят на вооружение практически всеми крупнейшими компаниями - производителями ПО (Microsoft, Oracle, IBM, Hewlett-Packard, Sybase и др.). Кроме того, практически все мировые производители CASE-средств, помимо IBM Rational Software, поддерживают UML в своих продуктах (Oracle Designer, Together Control Center (Borland), AllFusion Component Modeler (Computer Associates), Microsoft Visual Modeler и др.). Полное описание UML можно найти на сайтах и .

    Стандарт UML версии 1.1, принятый OMG в 1997 г., содержит следующий набор диаграмм:

  • Структурные (structural) модели:

  • диаграммы классов (class diagrams) - для моделирования статической структуры классов системы и связей между ними;
  • диаграммы компонентов (component diagrams) - для моделирования иерархии компонентов (подсистем) системы;
  • диаграммы размещения (deployment diagrams) - для моделирования физической архитектуры системы.


  • Модели поведения (behavioral):

  • диаграммы вариантов использования (use case diagrams) - для моделирования функциональных требований к системе (в виде сценариев взаимодействия пользователей с системой);
  • диаграммы взаимодействия (interaction diagrams):

  • диаграммы последовательности (sequence diagrams) и кооперативные диаграммы (collaboration diagrams) - для моделирования процесса обмена сообщениями между объектами;


  • диаграммы состояний (statechart diagrams) - для моделирования поведения объектов системы при переходе из одного состояния в другое;
  • диаграммы деятельности (activity diagrams) - для моделирования поведения системы в рамках различных вариантов использования, или потоков управления.



  • Содержание раздела