Моделирование системы управления деканата

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задание

Введение

1. Создание диаграммы вариантов использования

2. Создание диаграмм взаимодействия

2.1 Создание диаграмм последовательности

2.2 Создание кооперативных диаграмм

3. Создание диаграммы классов

4. Создание диаграммы компонентов

5. Создание диаграмм размещения

Заключение

Список литературы

Задание

документооборот деканат диаграмма

Необходимо смоделировать информационную систему электронного документооборота деканата. Действующими лицами в этой системе выступают декан и бухгалтерия.

Смоделированная система должна выполнять следующие функции:

1. Запрашивать списки групп

2. Формировать списки групп

3. Формировать приказы

4. Информировать смежные организации (в частности, информировать бухгалтерию о студентах, которым необходимо начислить материальную помощь)

5. Отслеживать успеваемость студентов во время сессии.

Информационная система моделируется с помощью среды Rational Rose. Необходимо построить следующие диаграммы:

1. Диаграмму вариантов использования;

2. Диаграмму последовательности;

3. Кооперативную диаграмму;

4. Диаграмму классов;

5. Диаграмму состояний;

6. Диаграмму компонентов;

7. Диаграмму размещения.

Введение

Информационная система (ИС) в целом - автоматизированная система, предназначенная для организации, хранения, пополнения, поддержки и представления пользователям информации в соответствии с их запросами.

Тенденции развития современных информационных технологий приводят к постоянному возрастанию сложности информационных систем, создаваемых в различных областях деятельности человека.

Rational Rose - семейство объектно-ориентированных CASE-средств фирмы Rational Software Corporation, предназначенное для автоматизации процессов анализа и проектирования программного обеспечения (ПО), а также для генерации кодов на различных языках программирования и выпуска проектной документации. Rational Rose использует метод объектно-ориентированного анализа и проектирования, основанный на языке UML.

Благодаря уникальному языку моделирования, Rational Rose способен решать практически любые задачи в проектировании информационных систем: от анализа бизнес процессов до кодогенерации на определенном языке программирования.

В основе работы Rational Rose лежит построение диаграмм и спецификаций UML, определяющих архитектуру системы, ее статические и динамические аспекты.

1. Создание диаграммы вариантов использования

Диаграммы вариантов использования описывают функциональное назначение системы или то, что система должна делать.

Вариант использования представляет собой последовательность действий (транзакций), выполняемых системой в ответ на событие, инициируемое некоторым внешним объектом (действующим лицом). Вариант использования описывает типичное взаимодействие между пользователем и системой. В простейшем случае вариант использования определяется в процессе обсуждения с пользователем тех функций, которые он хотел бы реализовать.

Действующее лицо (actor) - это роль, которую пользователь играет по отношению к системе. Действующие лица представляют собой роли, а не конкретных людей или наименования работ. Несмотря на то, что на диаграммах вариантов использования они изображаются в виде стилизованных человеческих фигурок, действующее лицо может также быть внешней системой, которой необходима некоторая информация от данной системы. Показывать на диаграмме действующих лиц следует только в том случае, когда им действительно необходимы некоторые варианты использования. Действующие лица делятся на три основных типа - пользователи системы, другие системы, взаимодействующие с данной, и время. Время становится действующим лицом, если от него зависит запуск каких-либо событий в системе.

На диаграмме вариантов использования человеческие фигурки обозначают действующих лиц, овалы - варианты использования, а линии и стрелки - различные связи между действующими лицами и вариантами использования.

Алгоритм создания диаграммы вариантов использования:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на пакете представления Вариантов Использования в браузере.

2. Во всплывающем меню выбрать пункт New-Use Case Diagram.

3. Выделить новую диаграмму и ввести ее название.

4. Дважды щелкнув на названии диаграммы, открыть ее.

5. С помощью кнопок панели инструментов можно добавить к диаграмме Вариантов Использования новые элементы: действующие лица, варианты использования и связи.

Рис. 1. Диаграмма вариантов использования

На этой диаграмме показаны два действующих лица: декан и бухгалтерия. Существует также пять основных действий, выполняемых моделируемой системой: запросить списки групп, сформировать приказ, сформировать списки на материальную помощь, отслеживать успеваемость на отчисление, сформировать списки групп.

На диаграмме вариантов использования показано взаимодействие между вариантами использования и действующими лицами. Она отражает требования к системе с точки зрения пользователя. Таким образом, варианты использования - это функции, выполняемые системой, а действующие лица - это заинтересованные по отношению к создаваемой системе.

2. Создание диаграмм взаимодействия

Диаграммы взаимодействия описывают поведение взаимодействующих групп объектов. На диаграмме Взаимодействия отображается один из процессов обработки информации в варианте использования. Существует два типа диаграмм Взаимодействия: диаграммы Последовательности и Кооперативные диаграммы. На диаграммах обоих типов представлена одна и та же информация, однако диаграммы Последовательности заостряют управлении, а Кооперативные диаграммы отображают поток данных.

2.1 Создание диаграмм Последовательности

Диаграмма последовательности отражает поток событий, происходящих в рамках варианта использования. На диаграмме последовательности изображаются только те объекты, которые непосредственно участвуют во взаимодействии.

На диаграмме последовательности объект изображается в виде прямоугольника, от которого вниз проведена пунктирная вертикальная линия. Эта линия называется линией жизни объекта. Она представляет собой фрагмент жизненного цикла объекта в процессе взаимодействия. Каждое сообщение представляется в виде стрелки между линиями жизни двух объектов и помечается именем.

Алгоритм создания диаграммы Последовательности:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на соответствующем пакете или варианте использования в браузере

2. Выбрать пункт меню New-Sequence Diagram

3. Дать имя новой диаграмме Последовательности

4. Щелкнув по имени диаграммы дважды, открыть ее

5. С помощью кнопок панели инструментов, можно помещать на диаграмму объекты и сообщения.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Запросить списки групп»

Рис. 2. Диаграмма Последовательности для варианта использования «Запросить списки групп»

В данной диаграмме Последовательности действующее лицо - декан, а объектами являются монитор, база данных студентов и принтер. После инициализации системы, происходит запрос к базе данных на выдачу списка студентов нужной группы. Этот список отображается на экране компьютера и печатается внешним устройством - принтером.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Отслеживать успеваемость на отчисление»

Рис. 3. Диаграмма Последовательности для варианта использования «Отслеживать успеваемость на отчисление»

После инициализации системы, происходит запрос к базе данных на список студентов, которых необходимо отчислить по итогам сессии. Данный список формируется из условия не сдачи нескольких экзаменов, либо не посещения экзаменов, при отсутствии соответствующих документов. Список студентов отображается на экране компьютера и отправляется на печать. Таким же образом формируется список студентов, которых необходимо предупредить о возможном отчислении.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать приказ»

Рис. 4. Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать приказ»

После инициализации системы, происходит обращение к базе данных приказов за списком названий приказов. Данный список отображается на экране, после чего происходит запрос к декану на выбор нужного ему приказа. Данный приказ выводится на экран, и клиент заполняет поля для ввода. После сохранения приказа в компьютере, он отправляется на печать.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать списки групп»

Рис. 5. Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать списки групп»

В базе данных Абитуриенты хранятся фамилии студентов и их специальности. Сначала происходит автоматическое распределение групп в зависимости от специальности. Затем эти сформированные списки выводятся на экран, и декан имеет возможность внести изменения самостоятельно. Как только группы сформированы, списки студентов сохраняются в базе Студенты и распечатываются.

Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать списки на материальную помощь»

Рис. 6. Диаграмма Последовательности для варианта использования «Сформировать списки на материальную помощь»

В выведенном на экран списке студентов, декан выбирает студентов, которым в текущем месяце будет перечислена материальная помощь. Сумму выплат устанавливает декан. Данный список направляется в бухгалтерию.

Диаграмма последовательности действий отображает взаимодействие объектов, упорядоченное по времени. На ней показаны объекты и классы, используемые в сценарии, и последовательность сообщений, которыми обмениваются объекты, для выполнения сценария.

2.2 Создание Кооперативных диаграмм

Вторым видом диаграммы взаимодействия является кооперативная диаграмма. Кооперативные диаграммы больше внимания заостряют на связях между объектами.

Кооперативные диаграммы создаются практически одновременно с диаграммами Последовательности. Достаточно нажать функциональную клавишу F5.

Рис. 7. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Запросить списки групп»

На диаграмме Кооперации в виде прямоугольников изображаются участвующие во взаимодействии объекты. Далее, как и на диаграмме классов, указываются ассоциации между объектами в виде различных соединительных линий. Дополнительно могут быть изображены динамические связи - потоки сообщений. Они представляются также в виде соединительных линий между объектами, над которыми располагается стрелка с указанием направления, имени сообщения и порядкового номера в общей последовательности инициализации сообщений. На кооперативной диаграмме стрелки обозначают сообщения, обмен которыми осуществляется в рамках данного варианта использования. Их временная последовательность, однако, указывается путем нумерации сообщений.

Рис. 8 Кооперативная диаграмма для варианта использования «Отслеживать успеваемость на отчисление»

Рис. 9. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Сформировать приказ»

Рис. 10. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Сформировать списки групп»

Рис. 11. Кооперативная диаграмма для варианта использования «Сформировать списки на материальную помощь»

3. Создание диаграммы классов

Диаграмма классов определяет типы классов системы и различного рода статические связи, которые существуют между ними. На диаграммах классов изображаются также атрибуты классов, операции классов и ограничения, которые накладываются на связи между классами.

Алгоритм создание диаграммы Классов:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на логическом представлении в браузере

2. В открывшемся меню выбрать New-Class Diagram

3. Ввести имя диаграммы

4. Щелкнув дважды по имени, открыть диаграмму Классов

5. Для добавления на диаграмму классов, атрибутов, операций и связей, можно воспользоваться кнопками панели инструментов.

Рис. 12. Диаграмма Классов

Каждый класс на диаграмме выглядит в виде прямоугольника, разделенного на три части. В первой содержится имя класса, во второй - его атрибуты. В последней части содержатся операции класса, отражающие его поведение.

Ассоциация - это семантическая связь между классами. Ассоциации могут быть двунаправленными или однонаправленными. На языке UML двунаправленные ассоциации рисуют в виде простой линии без стрелок или со стрелками с обеих ее сторон. На однонаправленной ассоциации изображают только одну стрелку, показывающую ее направление. Если все сообщения на диаграмме Классов отправляются только одним классом и принимаются только другим классом, между этими классами имеет место однонаправленная связь. Если хотя бы одно сообщение отправляется в обратную сторону, ассоциация должна быть двунаправленной. Ассоциации могут быть рефлексивными. Рефлексивная ассоциация предполагает, что один экземпляр класса взаимодействует с другими экземплярами этого же класса.

Атрибут - это элемент информации, связанный с классом. Из диаграммы видно, например, атрибут класса Students «Serial Number» является закрытым, т.е. он не виден никаким другим классам. Остальные атрибуты этого класса - видимые.

Операции реализуют связанное с классом поведение. Операция включает три части - имя, параметры и тип возвращаемого значения.

Таким образом, диаграмма Классов определяет типы классов системы и различного рода статические связи, которые существуют между ними.

4. Создание диаграммы компонентов

Диаграммы компонентов показывают, как выглядит модель на физическом уровне. На них изображены компоненты программного обеспечения и связи между ними.

Каждый класс модели (или подсистема) преобразуется в компонент исходного кода. После создания они сразу добавляются к диаграмме компонентов. Между отдельными компонентами изображают зависимости, соответствующие зависимостям на этапе компиляции или выполнения программы.

Алгоритм создания диаграммы Компонентов:

1. Щелкнуть правой кнопкой мыши на пакете представления Компонентов в браузере

2. В открывшемся меню выбрать New-Component Diagram

3. Ввести имя диаграммы

4. Щелкнув дважды по имени, открыть диаграмму Компонентов

5. Для добавления на диаграмму классов, атрибутов, операций и связей, можно воспользоваться кнопками панели инструментов.

Рис. 13. Диаграмма Компонентов для клиента Деканата

Каждый пакет состоит из двух частей: спецификация - это заголовочный файл для сведений о прототипах функций для класса (незакрашенная часть); тело пакета - часть, которая содержит код операции класса (закрашенная часть).

На диаграммах главным пакетом является деканат и сервер деканата. До начала его компиляции остальные пакеты должны быть созданы.

Рис. 14. Диаграмма Компонентов для сервера Деканата

5. Создание диаграммы размещения

Диаграмма размещения отражает физические взаимосвязи между программными и аппаратными компонентами системы. Она является хорошим средством для того, чтобы показать маршруты перемещения объектов и компонентов в распределенной системе. Каждый узел на диаграмме размещения представляет собой некоторый тип вычислительного устройства - в большинстве случаев, часть аппаратуры. Эта аппаратура может быть простым устройством или датчиком, а может быть и мэйнфреймом.

Алгоритм создания диаграммы Размещения:

1. Щелкнуть дважды на пакете Deployment в браузере

2. Для добавления на диаграмму классов, атрибутов, операций и связей, можно воспользоваться кнопками панели инструментов.

3. С помощью кнопок Processor и Device панели инструментов поместить на диаграмму все необходимые узлы сети.

4. Установить между всеми узлами связи, чтобы показать топологию сети.

Рис. 15. Диаграмма Размещения

Закрашенные части диаграммы представляют собой процессоры, то есть компьютеры, которые могут обрабатывать данные. Здесь это сервер базы данных и сервер компьютеров. Незакрашенные - устройства, неспособные обрабатывать данные.

Заключение

В данном курсовом проекте была смоделирована информационная система электронного документооборота деканата. Разработанная система наглядно демонстрирует основные преимущества визуального моделирования. Моделирование обеспечивает более точную оценку необходимых ресурсов, четкую проработку планов и эффективное функционирование создваемых систем. В ходе работы были построены все основные диаграммы.

Список литературы

1. Скоз Е.Ю. Программные средства моделирования в САПР. Конспект лекций.

2. У. Боггс, М. Боггс «UML и Rational Rose 2002» - Издательство «ЛОРИ», 2004.

3. А.В. Леоненков «Визуальное моделирование в среде IBM Rational Rose 2003»

Размещено на Allbest.ru