Использование диаграмм деятельностей в проектировании информационных систем

Размещено на http://www.allbest.ru//

Использование диаграмм деятельностей в проектировании информационных систем

Кузниченко М.А.

В настоящее время система образования в России находится под давлением возрастающего объема требований как со стороны общества, так и государства, относительно качества и интенсивности подготовки специалистов разных профессиональных квалификаций. Новый подход государства предполагает создание единого образовательного пространства на всей территории Российской Федерации и его интеграцию в общеевропейскую систему образования. На это направлены реформы, проводимые министерством образования РФ, внедрение в учебный процесс федеральных образовательных стандартов по инженерным направлениям бакалавриата, компетентностный подход в учебном процессе.

Следует отметить важную роль развития аналитических способностей студентов при проектировании и реинженеринге информационных систем в их будущей профессиональной деятельности. Для успешной разработки информационной системы (ИС) объект проектирования должен быть прежде всего адекватно описан, то есть должны быть построены полные и непротиворечивые модели архитектуры ПО, обусловливающей совокупность структурных элементов системы и связей между ними, поведение элементов системы в процессе их взаимодействия, а также иерархию подсистем, объединяющих её структурные элементы. Язык моделирования UML обладает широким спектром диаграмм для достижения этой цели. Именно поэтому изучение языка UML позволяет формировать у будущих специалистов профессиональные навыки в области проектирования ИС.

Построение моделей в языке UML можно представить как некоторый процесс поэтапного спуска от абстрактной концептуальной модели исходной системы к логической, а затем и к физической модели программной системы. На начальном этапе проектирования, как правило, строятся диаграммы вариантов использования (use case diagram), которые выявляют субъекты системы и описывают её функциональное назначение. На следующем этапе проектирования ИС целесообразно выполнить построение диаграммы деятельностей (activity diagram) для каждого варианта использования.

В отличие от большинства других средств UML диаграммы дея-тельностей основаны на нескольких различных методах, в частности методе моделирования состояний SDL и сетях Петри. Эти диаграммы особенно полезны в описании поведения, включающего большое количество параллельных процессов. Диаграммы деятельности позволяют моделировать сложный жизненный цикл объекта, с переходами из одного состояния в другое. Данный вид диаграмм может быть использован и для описания динамики совокупности объектов. 

Диаграмма деятельностей предоставляет разработчику свободу выбора порядка выполнения действий. Другими словами, она только устанавливает основные правила последовательности, которым необходимо следовать. Такая возможность важна при моделировании бизнес-процессов. Среди бизнес-процессов нередко встречаются такие, которые не обязаны выполняться последовательно. В таких ситуациях данный метод хорошо работает, так как он позволяет реализовывать процессы параллельно.

Если при описании поведения системы имеются параллельные деятельности, то их необходимо синхронизировать, для этого используется линейка синхронизации. Простая линейка синхронизации показывает, что её выходная деятельность активизируется только тогда, когда выполнены обе входные деятельности.

На диаграмме деятельности отображается логика и последовательность переходов от одной деятельности к другой, а внимание аналитика фокусируется на результатах. Результат деятельности может привести к изменению состояния системы или возвращению некоторого значения.

Основными компонентами диаграммы деятельности являются начало, конец, процесс или действие, линейка синхронизации и ветвление с указанием состояний объекта (рисунок 1).

a) b) c)

d) e)

Рисунок 1 - Компоненты диаграммы: a) начало; b) конец; c) действие d)линейка синхронизации; e) ветвление

диаграмма информационный авторизация

В качестве примера описания деятельности можно рассмотреть авторизацию пользователя в некоторой системе. Для начала работы в ИС пользователю, как правило, необходимо пройти авторизацию путём ввода логина и пароля. При корректном вводе данных, откроется главное меню программы, при неверном вводе данных система выдаст ошибку и будет ожидать повторного ввода данных. На диаграммах активности можно использовать «дорожки», распределяющие деятельности в соответствии с ролями (объектами), их выполняющими.

На рисунке 1 показана диаграмма деятельностей входа пользователя в систему. На диаграмме выделены два объекта: пользователь и система, которые инициируют определённые действия.

Рисунок 1 - Диаграмма деятельности авторизации пользователя

Другой пример иллюстрирует деятельность, которую инициирует пользователь при выполнении запроса к базе данных. В этом процессе участвуют три объекта: клиент, веб- сервер и сервер базы данных. После отправки запроса клиента веб- сервер анализирует его права на получение данных и запрещает или разрешает данное действие. Собственно выборка данных выполняется на стороне сервера баз данных, а пользователю передаются результаты запроса. На рисунке 2 показана диаграмма деятельности выполнения запроса к базе данных.

Рисунок 2 - Диаграмма деятельности запроса к базе данных

Диаграммы деятельности лишь моделируют срез некоторых динамических аспектов поведения системы. С помощью единственной диаграммы деятельности никогда не удастся охватить все динамические аспекты системы. Следует использовать разные диаграммы деятельности для моделирования динамики рабочих процессов или отдельных операций.

Таким образом, диаграммой деятельности можно дополнить любой элемент модели, имеющий динамическое поведение. Диаграммы деятельности являются частным случаем диаграммы состояний. В отличие от блок-схем, диаграммы деятельности могут отображать одновременно выполняемые действия. Так же на диаграммах активности можно использовать «дорожки», распределяющие деятельности в соответствии с ролями (объектами), их выполняющими. Траектория объекта позволяет показать объекты, относящиеся к деятельности, и моменты переходов этих объектов из одного состояния в другое. Сложные деятельности можно дополнительно детализировать, разбив на действия и изобразив "диаграмму в диаграмме". Диаграммы деятельностей можно использовать для проектирования бизнес-процессов или вычислительных операций.

Построение различных диаграмм используется при изучении таких дисциплин как «Проектирование информационных систем», «Технология разработки программного обеспечения», «Конструирование программного обеспечения» и других.

Список литературы

Проектирование программного обеспечения экономических информационных систем: Учебник. - 2-е изд., перераб. и доп. Автор: Вендров А.М. Издательство: М.: Финансы и статистика, 2006.- 544с., ISBN: 5-279-02937-83.

Ларман К. Применение UML 2.0 и шаблонов проектирования. Введение в объектно- ориентированный анализ, проектирование и итеративную разработку. - США: «Вильямс», 2013. - 736 с.

Размещено на Allbest.ru