Podstawy programowania III WYKŁAD 4

Transkrypt

1 Podstawy programowania III WYKŁAD 4 Jan Kazimirski 1

2 Podstawy UML-a 2

3 UML UML Unified Modeling Language formalny język modelowania systemu informatycznego. Aktualna wersja 2.3 Stosuje paradygmat obiektowy. Graficzna reprezentacja systemu diagramy. Różne diagramy koncentrują się na różnych aspektach modelowanego systemu. 3

4 Wybrane diagramy UML Diagramy struktury Diagramy klas, obiektów, pakietów Diagramy komponentów i rozlokowania Diagramy dynamiki (zachowań) Diagram przypadków użycia Diagram czynności Diagram maszyny stanowej Diagram sekwencji 4

5 Diagram przypadków użycia Określa jakie usługi system udostępnia swoim użytkownikom. Podstawowe pojęcia: Aktor Kto korzysta z systemu Przypadek użycia Co system może zrobić Związki powiązania między elementami modelu. 5

6 Diagram przypadków użycia c.d. Wyświetl listę towarów Klient Kup towar 6

7 Scenariusze Diagram przypadków użycia są bardzo ogólne Dokładniejszą dokumentację przypadku użycia stanowią scenariusze Scenariusz: szczegółowy przebieg zdarzeń związanych z realizacją danego przypadku użycia, warunki wstępne i końcowe inne informacje związane z danym przypadkiem użycia 7

8 Diagram klas Statyczny obraz struktury systemu klasy i powiązania między klasami Jeden z najczęściej stosowanych diagramów Podobnym diagramem, ale reprezentującym strukturę systemu w określonej chwili jest diagram obiektów 8

9 Klasa Nazwa klasy Atrybuty Metody Student imie nazwisko nr_indeksu... student() generujindeks() weryfikuj() 9

10 Notacja atrybutów i metod Widoczność: prywatne (-), publiczne (+), chronione (#) Statyczne podkreślone Atrybuty wyszczególnienie typu, wartości początkowe Metody wyszczególnienie parametrów i ich typów, wartości domyślnych parametrów 10

11 Notacja atrybutów i metod c.d. Student - imie : String - nazwisko : String - nr_indeksu : Integer - grupa : Integer = 0 + student() + generujindeks() : Integer # weryfikuj(nr_ind : Integer) : Boolean 11

12 Związki między klasami Klasa1 Klasa1 Klasa1 Klasa1 Klasa2 Klasa2 Klasa2 Klasa2 Asocjacja Dodatkowe symbole mogą dokładniej specyfikować rodzaj Agregacja Kompozycja (Agregacja zupełna) Uogólnienie 12

13 Diagram czynności Diagram opisujący dynamikę systemu Przedstawia przepływy sterowania oraz danych pomiędzy uporządkowanymi ciągami czynności Zastosowania: modelowanie procesów biznesowych przedstawianie scenariuszy przypadków użycia przedstawianie algorytmów i sekwencji operacji 13

14 Diagram czynności c.d. Początek Czynność lub akcja Wprowadź login Przepływ sterowania Wprowadź hasło Koniec 14

15 Diagram maszyny stanowej Ilustruje dopuszczalne stany i przejścia między stanami określonego obiektu. Model maszyny stanowej modelowany układ znajduje się w jednym z dopuszczalnych stanów pomiędzy stanami dopuszczalne są określone przejścia (zmiany stanów) 15

16 Diagram maszyny stanowej c.d. Pseudo-stan początkowy Stan Użytkownik wylogowany Przejście Użytkownik zalogowany Pseudo-stan końcowy 16

17 Diagram sekwencji Przedstawia interakcje między elementami systemu Zgodnie z modelem obiektowym system reprezentowany jest przez zbiór obiektów i wymienianych między nimi komunikatów 17

18 Diagram sekwencji c.d. Obiekt1 Obiekt2 Obiekt Obiekt3 Linia życia obiektu X Komunikat 18

19 Autoryzacja przypadki użycia 19

20 Scenariusz - Zaloguj Przypadek użycia: Zaloguj Aktorzy: User, Admin Warunki wstępne: użytkownik niezalogowany Warunki końcowe: użytkownik zalogowany Główny przepływ zdarzeń: 1. System wyświetla formularz logowania 2. Użytkownik wpisuje login i hasło 3. Użytkownik zatwierdza dane 4. System wyświetla informację o zalogowanym użytkowniku Alternatywny przebieg zdarzeń: 4a. W przypadku niepoprawnych danych system ponownie wyświetla formularz logowania 20

21 Scenariusz - Wyloguj Przypadek użycia: Wyloguj Aktorzy: User, Admin Warunki wstępne: użytkownik zalogowany Warunki końcowe: użytkownik niezalogowany Główny przepływ zdarzeń: 1. Użytkownik wybiera z panelu operację wylogowania 2. System wyświetla formularz logowania Alternatywny przebieg zdarzeń:

22 Diagram czynności - Zaloguj 22

23 Diagram czynności - Wyloguj 23

24 Diagram klas 24

25 Diagram sekwencji - Zaloguj 25

26 Diagram sekwencji - Wyloguj 26

27 Projektowanie aplikacji Analiza wymagań identyfikacja aktorów i przypadków użycia Tworzenie opisów (scenariuszy) przypadków użycia. Identyfikowanie klas, atrybutów i operacji Identyfikowanie zależności między klasami Analiza dynamiki systemu diagramy czynności, sekwencji, stanów 27

28 Scenariusze Tworzone na bazie opowieści użytkownika - tzn. opisów oczekiwanego zachowania systemu. System punktowy - 1 punkt to np. ~0.5 dnia kodowania. Koszt scenariuszy: - 1,2 lub 3 punkty. Scenariusze łatwiejsze powinny być scalane, trudniejsze podzielone na mniejsze. 28

29 Identyfikowanie klas Metoda rzeczowników i czasowników: Przeglądamy opisy użytkownika i scenariusze Rzeczowniki mogą być dobrymi kandydatami na klasy lub atrybuty (formularz, student, grupa) Czasowniki i opisy czynności kandydaci na metody (ustaw, pobierz, zmień, uruchom) Klasy zbyt małe łączymy, zbyt złożone dzielimy na mniejsze. 29

30 Modele tworzenia oprogramowania Model kaskadowy. Poszczególne etapy wykonywane kolejno: planowanie, projektowanie, implementacja, testowanie, wdrożenie Model iteracyjny (przyrostowy). Ogólny projekt systemu Wybór części systemu i jego realizacja Wybór kolejnej części systemu... 30

31 Model iteracyjny Określenie zbioru scenariuszy realizowanego w ramach iteracji. Koszt zbioru scenariuszy (punkty). Weryfikacja oszacowań kosztu scenariuszy po każdej iteracji. Weryfikacja wymagań klienta po każdej iteracji Krótkie iteracje np. 2 tygodnie 31

32 Implementacja Wytwarzanie sterowane testami (TDD) Refaktoryzacja Stosowanie wzorców projektowych Automatyzacja procesu budowania i testowania systemu Kontrola wersji 32

33 Modelowanie UML - Umbrello WWW: Program do tworzenia diagramów UML Dostępny jako oprogramowanie Open Source Wersje dla Windows i Linux-a Możliwość eksportowania i importowania (C++) kodu. 33

34 Umbrello c.d. 34

35 Umbrello c.d. 35

36 Umbrello c.d. 36

37 Umbrello c.d. 37

38 Podsumowanie Podstawowe diagramy UML-a Przykład wykorzystania diagramów UML-a Elementy inżynierii oprogramowania Umbrello UML Modeller 38