Описание предметной области данных и CASE-технологии

ряда моделей. Эти модели используют графические представления, показывающие решение как

исходной задачи обработки данных, так и разрабатываемой системы. Модели являются связующим звеном между процессом анализа исходной задачи и процессом создания системы обработки.

Модели могут представить систему в различных аспектах:
Внешнее представление, когда моделируется окружение предметной области.
Описание поведения в предметной области, когда моделируется ее поведение.
Описание структуры предметной области, когда моделируется системная архитектура или структуры данных.

Модели предметной области

оно опускает детали. Модель является абстракцией предметной области и легче

поддается анализу, чем любое другое представление. В идеале представление предметной области должно сохранять всю информацию. Абстракция является упрощением и определяется выбором наиболее важных характеристик предметной области для решаемой задачи.

области:

Модель обработки данных. Диаграммы потоков данных показывают последователь­ность обработки данных

в системе.
Композиционная модель. Диаграммы "сущность-связь" показывают, как системные сущности составляются из других сущностей.
Архитектурная модель. Эти модели показывают основные подсистемы, из которых строится система.
Классификационная модель. Диаграммы наследования классов показывают, какие объекты имеют общие характеристики.
Модель "стимул-ответ". Диаграммы изменения состояний показывают, как система реагирует на внутренние и внешние события.

Модели предметной области

и ее окружением, специфицировать само рабочее окружение и связи между

ним и рассматриваемым объектом. Обычно на этом этапе строится простая структурная модель.

Структурные модели высокого уровня обычно являются простыми блок-схемами, где каждая подсистема представлена именованным прямоугольником, а линии показывают, что существуют некоторые связи между подсистемами.

Пример

например моделями процессов, которые показывают взаимодействия в системе, или моделями

потоков данных, которые показывают последовательность обработки и перемещения данных внутри системы и между другими системами в окружающей среде.

Модель процесса приобретения оборудования

рассматривают два типа поведенческих моделей — модель потоков данных и

модель конечного автомата.

Эти модели можно использовать отдельно или совместно, в зависимости от типа разрабатываемой системы.

Поведенческие модели

способ показа последовательности обработки данных внутри системы. Нотации, используемые в

этих моделях, описывают обработку данных с помощью системных функций, а также хранение и перемещения данных между системными функциями.
В диаграммах потоков данных используются следующие обозначения: закругленные прямоугольники соответствуют этапам обработки данных; стрелки, снабженные примечаниями с названием данных, представляют потоки данных; прямоугольники соответствуют хранилищам или источникам данных.

где каждое преобразование данных соответствует одной системной функции. Иногда модели

потоков данных используют для описания потоков данных в рабочем окружении системы. Такая модель показывает, как различные системы и подсистемы обмениваются информацией. Подсистемы окружения не обязаны быть простыми функциями.

Диаграмма потоков данных комплекса CASE-средств

системы, реагирующей на внутренние или внешние события. Такая модель показывает

состояние системы и события, которые служат причиной перехода системы из одного состояния в другое.

Модели конечных автоматов являются неотъемлемой частью методов проектирования систем реального времени. Такие модели определяются диаграммами состояний, которые стали основой системы нотаций в языке моделирования UML.

типа "сущность-связь". Для описания структуры обрабатываемой информации модели данных часто

используются совместно с моделями потоков данных.
Проекты структуры ПО представляются ориентированными графами. Они состоят из набора узлов различных типов, соединенных дугами, отображающими связи между структурными узлами.
Подобно всем графическим моделям, модели "сущность-связь" недостаточно детализированы, поэтому они обычно дополняются более подробным описанием объектов, связей и атрибутов, включенных в модель. Эти описания собираются в словари данных или репозитории.

так и для процессов их обработки. В этом отношении они

объединяют модели потоков данных и семантические модели данных. Они также полезны для классификации системных сущностей и могут представлять сущности, состоящие из других сущностей.
Класс объектов - это абстракция множества объектов, которые определяются общими атрибутами и сервисами (операциями).
Объекты - это исполняемые сущности с атрибутами и сервисами класса объектов. Объекты представляют собой реализацию класса. На основе одного класса можно создать много различных объектов.

которые затем систематизируются. Это подразумевает создание схемы классификации, которая показывает,

как классы объектов связаны друг с другом посредством общих атрибутов и сервисов.

Схема классификации организована в виде иерархии наследования, на вершине которой представлены наиболее общие классы объектов. Более специализированные объекты наследуют их атрибуты и сервисы. Эти объекты могут иметь собственные атрибуты и сервисы.

В нотации UML наследования показываются сверху вниз. Здесь стрелка (с окончанием в виде треугольника) выходит из класса, который наследует атрибуты и операции, и направлена к родительскому классу.

агрегируется из совокупности других объектов. Классы, представляющие такие объекты, можно

смоделировать, используя модель агрегирования объектов.

В UML для показа агрегирования объектов используется связь с окончанием ромбовидной формы.

Как можно «прочитать» объект, показанный на примере?

UML поведение объектов моделируется посредством сценариев, которые основаны на вариантах

использования.

В верхней части расположены объекты. Операции обозначаются помеченными стрелками, а последовательность операций читается сверху вниз.

поддержки моделирования систем на этапах анализа и проектирования процесса разработки

программного обеспечения. Они поддерживают создание, редактирование и анализ графических нотаций, используемых в структурных методах.

средств:
Редакторы диаграмм предназначены для создания диаграмм потоков данных, иерархий объектов,

диаграмм "сущность-связь" и т.д.
Средства проектирования, анализа и проверки выполняют проектирование ПО и создают отчет об ошибках и дефектах в системной архитектуре.
Центральный репозиторий позволяет проектировщику найти нужный проект и соответствующую проектную информацию.
Словарь данных хранит информацию об объектах, которые используются в структуре системы.
Средства генерирования отчетов на основе информации из центрального репозитория автоматически генерируют системную документацию.
Средства создания форм определяют форматы документов и экранных форм.
Средства импортирования и экспортирования позволяют обмениваться информацией из центрального репозитория различным инструментальным средствам.
Генераторы программного кода автоматически генерируют программы на основе проектов, хранящихся в центральном репозитории.

игнорируются некоторые ее детали.
Модели рабочего окружения предметной области показывают,

как описываемая предметная области взаимодействует окружением. Для этого могут использоваться архитектурные модели, модели процессов и потоков данных.
Диаграммы потоков данных используются для моделирования процесса обработки данных, выполняемого системой – моделью предметной области.
Модель конечного автомата (диаграмма состояний) моделирует поведение предметной области в зависимости от внутренних или внешних событий.
Семантические модели данных описывают логические структуры данных, импортируемых и экспортируемых предметной областью. Эти модели отображают системные сущности, их атрибуты и связи между ними. Они могут дополняться словарями данных, где приведено более детальное описание данных.
Объектные модели представляют системные сущности, их классификацию и агрегирование. Объектные модели включают модели наследования, агрегирования и поведенческие модели.
Пакеты инструментальных CASE-средств автоматизируют описание предметной области и поддерживают разработку системных моделей, обеспечивая их редактирование и проверку, а также средства создания отчетов и документирования.