Nástroje pro modelování – DFD, ERA a UML modely, využití v analýze a návrhu.

Z Na státnice zvesela!

Přejít na: navigace, hledání

Při strukturální analýze je používáno několik modelovacích technik. Důvody jejich použití jsou následující:

Abstrahují reálný systém
Slouží ke komunikaci s uživatelem (zpětná vazba) při návrhu nového systému; musí být pochopitelné i pro uživatele (SW laika)
Dokumentace – aby lidé, kteří přijdou po nás mohli pokračovat

Obsah

[skrýt]

1 Dataflow diagram (DFD)
2 Entity relationship diagram (ERA)
3 UML(Unified/Universal Modeling Language) diagramy pro vytváření OO modelu

[editovat] Dataflow diagram (DFD)

Graficky vyjadřují toky dat (šipky) mezi procesy (bubliny)
Při komunikaci s uživatelem pomáhají vyjasnit hranice systému
Malá omezená množina symbolů – příjemné pro uživatele

Notace

Procesy – označují se většinou bublinou; měli by se číslovat, pokud jsou víceúrovňové, měli by se i číslovat víceúrovňově (3, 3.1, 3.2, 3.3); popisují to, co funkce dělá a co je výsledkem funkce
Úložiště dat – označují se většinou čtvercem bez boků; slouží k uchování dat
Toky – označují se šipkou; vyjadřují data, která putují mezi jednotlivými procesy
Terminátory – Lidé, stroje a systémy komunikující s naším systémem (jsou mimo hranice systému); dají se dělat duplikáty (aby nevedlo moc toků od jednoho), které se označují přeškrtnutým pravým horním rohem, nebo hvězdičkou

Kontextový diagram

Zvláštní případ DFD, obsahuje jediný proces (bublinu) reprezentující celý systém
Slouží k určení a odsouhlasení hranic systému uživatelem
Terminátory komunikují se systémem přímo přes datové a řídící toky, nebo přes externí datová úložiště
Terminátory nekomunikují mezi sebou. Ve skutečnosti to zřejmě dělají, ale protože jsou oba terminátory vně systému, je jejich komunikace pro systém irelevantní.

Odkaz na wikipedii

[editovat] Entity relationship diagram (ERA)

Slouží k reprezentaci dat obsažených v systému a vztahů mezi nimi. Používán především pro modelování strukturovaných dat v relačních databázích.

Objektové typy Obdélník – zastupuje kolekci objektů (instancí, entit) z reálného světa, kde pro každý objekt platí: jednoznačně identifikovatelný, musí hrát určitou roli v systému, popsán jedním nebo více atributy. Podstatná jména.

Obrázek 9: ERD - objektové typy

Relace (vztahy) Kosočtverec - Spojuje dva nebo více objektů, popisek v diagramu. Slovesa. Popisuje vztah:

zákazník -< kupuje >- zboží.

Obrázek 10: ERD – relace

Alternativní notace pro relace:

Asociativní objektové typy Některé údaje které potřebujeme uložit se nevztahují ani k jednomu objektovému typu, ale přímo k vazbě – např. čas nákupu.

Obrázek 11: ERD - asociační objektové typy

Identifikátory nadřazených typů a podtypů Dědění, děti mají stejné atributy jako rodiče + navíc své vlastní

Obrázek 12: ERD - Subtype/Supertype Indicators

[editovat] UML(Unified/Universal Modeling Language) diagramy pro vytváření OO modelu

UML je obecný a standardizovaný modelovací jazyk, který zahrnuje grafickou notaci pro vytváření abstraktního modelu systému označovanému jako UML model. Model lze automaticky transformovat na jinou reprezentaci např. jazyk Java.

[editovat] Diagram tříd (Class diagram)

ukazuje třídy a vztahy mezi nimi (zobecnění, asociace, agregace, … )

Třídy

obdélník rozdělen na tři části
- 1. název třídy
- 2. atributy
- 3. metody

Rozhraní

stereotyp «interface»
jinak se kreslí stejně jako třída (část s atributy se vynechává)
třídy, které implementují rozhraní se spojují s rozhraním přerušovanou šipkou
rozhraní se může kreslit také jako kroužek spojený s plnou čarou s třídou, která ho implementuje, pod kroužkem název rozhraní

Zobecnění

vyznačení dědičnosti

Asociace

objekty, které jsou instancemi jedné třídy, mohou mít vztah s objekty jiné nebo stejné třídy (př. objekt třídy zaměstnanec bude mít asociaci k objektům třídy oddělení)
v UML se znázorňuje plnou čarou, u čáry volitelně název vztahu, u názvu volitelně malý černý rojúhelníček – kterým směrem se má asociace číst
konce asociace mohou být volitelně popsány rolemi ve vztahu

asociační třída – pokud má asociace vlastnosti jako atributy, operace aj.
asociace nemusí být jen binární, ale obecně n-ární

asociace je velmi obecný typ vztahu

Agregace (volná vazba)

jednou z nejčastějších binárních asociací je agregace (znázorňuje se prázdným kosočtvercem na straně agregátu)
znamená to, že objekt je vytvořen z dalších objektů = je agregátorem množiny objektů (př. stádo je agregátem ovcí, les je agregátem stromů, rodina je agregátem objektu typu muž a objektu typu žena a množiny objektů typu dítě, …)

Jiný příklad: počítač a periferní zařízení

Kompozice (pevná vazba)

je silná asociace – součást nemůže existovat samostatně (př. políčko nemůže existovat bez šachovnice).
Znázorňuje se plným kosočtvercem nebo grafickým vnořením.

Jiný příklad: strom a jeho listy

[editovat] Diagram případů užití (Use case diagram)

popisuje, co systém dělá, nikoli, jak to dělá
obsahuje
- aktéry (znázorněny jako panáčci) – cokoliv co potřebuje komunikovat se systémem; představuje to roli
- případy užití (znázorněny elipsou) – představuje dialog nebo transakci vykonávanou systémem
  - spojeny se scénáři – posloupnost kroků
- komunikace (čáry mezi akterý a PU) – spojuje aktéry s PU

[editovat] Diagram sekvencí, Sekvenční diagram (Sequence diagram)

popisují stejnou informaci jako digramy spolupráce, ale soustředí se na časové závislosti
znázorňují aktéry, objekty v systému, se kterými interagují a posloupnost výměny zpráv
čas plyne shora dolů – pro každý objekt svislá přerušovaná čára (lifeline)
horizontální uspořádání není podstatné a má být zvoleno s ohledem na přehlednost
šipky podle typu komunikace
- volání procedury nebo jiný vnořený tok řízení (tj. vnější sekvence může pokračovat, až po dokončení vnitřní sekvence) – plná šipka, viz a)
- asynchroní komunikace – neplná šipka, viz b)
- návrat z procedury – přerušovaná šipka, viz c)

[editovat] Diagram spolupráce (collaboration diagram)

popisují spoluprácí mezi objekty nebo jejich rolemi
znázorňuje strukturu objektů i dynamické chování
vyskytují se zde:
- spojení pro přenos zprávy – kreslí se jako plná čára
- zprávy (stimuly) – kreslí se jako šipečka blízko čáry; šipečka s plnou hlavou znamená volání procedury, volající pokračuje až po návratu z procedury
- každá zprává má pořadové číslo, zpráva na nejvyšší úrovni má číslo 1
- obdélníčky jsou buď objekty (název je podtržený) nebo role (není podtržený)
- lze znázornit iteraci nebo podmíněnou zprávu